Протокол для создания трехмерных инфракрасной видео замораживания в растениях

Этот метод позволит вам определить точное местоположение зарождения и распространения льда в трех измерениях, что может быть затруднительно при использовании некоторых инфракрасных камер. Преимущество этого метода заключается в том, что он предоставляет информацию о глубине, что невозможно при использовании обычного двухмерного видео. Поскольку люди не могут визуализировать инфракрасное излучение, камера, которая обнаруживает инфракрасное излучение и преобразует его в видимый спектр, является единственным способом визуализировать события, выделяющие тепло, такие как замерзание.

Несмотря на то, что мы используем эту систему для иллюстрации заморозки на клубнике, ее можно использовать в любом проекте, где глубина важна в визуальном образе. Протокол может быть сложным для некоторых, потому что он включает в себя использование программного обеспечения с довольно сложной кривой обучения. Для начала, с помощью крепежных ремней и небольшого деревянного бруска, установите две инфракрасные, или инфракрасные, камеры, чтобы получить правильный угол схождения линз.

Две камеры должны быть наведены на один и тот же объект, но под немного разными углами, соответствующими расстоянию между глазами. Установите обе камеры на лабораторный разъем размером 10 на 10 сантиметров. Запрограммировав морозильную камеру в соответствии с текстовым протоколом, поместите одно шестинедельное растение клубники с двумя-пятью цветами в литровый контейнер внутри.

С помощью разъема расположите обе камеры вертикально так, чтобы на двух изображениях было изображено все растение и часть почвы. Затем с помощью USB-разъема подключите две камеры к компьютеру и подключите две розетки переменного тока к обеим камерам, чтобы обеспечить непрерывный мониторинг установок. Чтобы настроить компьютер и программное обеспечение для записи, откройте два окна программного обеспечения, дважды щелкнув значок программного обеспечения ИК-камеры.

Затем следуйте инструкциям в меню справки, чтобы подключить левую камеру к левому окну, а правую камеру к правому окну. Откройте программное обеспечение для захвата экрана и настройте кадр захвата, щелкнув и перетащив кадр так, чтобы он включал обе камеры, чтобы обеспечить одновременный захват экрана обеими камерами. Видеопотоки с двух камер должны быть захвачены одновременно, чтобы правое и левое изображение были точно синхронизированы.

Программное обеспечение для захвата экрана позволит вам сделать это очень легко. Затем в меню контроллера запустите программу морозильной камеры, выбрав «Выполнить», и начните захват экрана. Затем нажмите кнопку «Запись» в окне и убедитесь, что контур, показывающий область захватываемого экрана, стал красным.

Зафиксируйте промерзание клубники до минус восьми градусов по Цельсию, и подержите температуру морозильной камеры в течение одного часа. Чтобы обработать видео, сначала преобразуйте файл MP4 из программы для захвата экрана в файл mov с помощью коммерчески доступного программного обеспечения для преобразования файлов. Затем дважды щелкните в любом месте панели проекта, чтобы импортировать интересующий вас файл mov в программное обеспечение для работы с изображениями, и перетащите файл на значок «Композиция» в нижней части панели проекта.

Затем сохраните проект в той же папке, где находятся исходные видео. В нижней части окна предварительного просмотра нажмите на значок «Область интереса» и обведите в контуре только запись с левой камеры. Перетащите то же видео mov на значок «Композиция», чтобы создать вторую композицию того же видео.

Затем повторите этот шаг с правой камерой. Теперь выберите «Композиция», «Обрезать композицию в области интереса» для вида слева. Затем повторите этот шаг для правильного вида.

Переименуйте каждую композицию, чтобы указать, какая из них левая, а какая правая. Выделите левую композицию, нажав на нее, и в главном меню вверху выберите «Композиция», «Добавить в очередь рендеринга». В очереди рендеринга нажмите «Модуль вывода» и убедитесь, что видео будет визуализировано как видео.

Нажмите на кнопку «Вывод в», назовите видео Strawberry Left и сохраните его в той же папке, что и исходная запись и проект. Нажмите кнопку «Сохранить», а затем нажмите кнопку «Рендеринг» в правом верхнем углу панели рендеринга. Повторите рендеринг для композиции Клубничный прав.

Затем дважды кликните по панели проекта и импортируйте визуализированные видео Strawberry Left и Strawberry Right. Выделите оба видео и перетащите их на значок «Композиция» в нижней части панели проекта. Во всплывающем окне с запросом длительности неподвижного изображения введите три с пятью нулями в течение трех часов.

Выделите верхний слой панели композиции и в меню вверху выберите «Эффект», «Перспектива», «3D-очки». На панели управления нажмите на поле справа от вида слева. Перечислите два видео на панели композиции в раскрывающемся меню и выделите видео в списке для просмотра слева.

Затем повторите этот шаг для правильного вида. В поле справа от 3D View выберите Red Blue LR. Используя красно-синие очки, осмотрите вид на панели проекта. Если 3D-вид кажется неправильным, нажмите «Поменять местами влево-вправо».

Отрегулируйте сходимость сцены и вертикальное выравнивание, чтобы устранить двоение изображения и напряжение глаз. Если 3D-аспект видео приемлем, выделите композицию, щелкнув по ней, и выберите «Композиция», «Добавить в очередь рендеринга», как было показано ранее в этом видео. Наконец, выполните рендеринг видео.

На этом инфракрасном видео видно, что листья замерзали при более высокой температуре, чем цветы, хотя замерзание не обязательно начиналось в одном и том же положении на каждом листе. Как только листья замерзли, промерзание прогрессировало вниз по черешку к макушке растения. Когда температура опускалась на один-два градуса, цветы подмерзали, начиная с чашечки, прежде чем распространиться на лепестки и цветоложе.

При сравнении 2D-инфракрасного изображения с 3D-изображением, носящим очки, 3D-изображение облегчило точное определение порядка, в котором листья и цветы застыли. Эти пшеничные корни погружали в питательную среду, состоящую из торфа, и добавляли ледяную стружку перед заморозкой, чтобы корни замерзли. Замораживание зародышеобразования происходило при температуре около минус 0,5 градусов Цельсия, на полпути вдоль корня с правой стороны.

Затем промерзание прогрессировало вверх к кроне растения, вызывая замерзание основания внешних листьев, а затем вниз к корням, в задней части растения. Обратите внимание, что без 3D-перспективы практически невозможно определить порядок, в котором конкретные корни замерзли. Важно расположить камеру так, чтобы каждая из них была направлена на одно и то же место на снимаемом объекте.

Использование камер, которые мы использовали в этой демонстрации, обеспечит правильный угол для создания 3D-анаглифного видео. Эта процедура может быть использована для создания видео, а также 3D-изображений любого объекта, сделав всего два снимка с разных ракурсов.