Причини за замъглени снимки. Практическа работа по обработка на графична информация

  • необичайни явления
  • наблюдение на природата
  • Авторски раздели
  • История на отваряне
  • екстремен свят
  • Информация Помощ
  • Файлов архив
  • Дискусии
  • Услуги
  • Инфофронт
  • Информация НФ ОКО
  • RSS експортиране
  • полезни връзки




  • Важни теми

    Въз основа на материалите на книгата "Сателитна метеорология", M.A. German

    Интерпретация на облачно изображение

    Възможността за идентифициране на облаци в телевизионни изображения се определя от разделителната способност на оборудването. Очевидно е, че колкото по-малка е стойността на разделителния елемент на земята, толкова по-детайлни са заснетите обекти и толкова по-точна е тяхната интерпретация. Отделни облаци с по-малък размер от елемента на разлагане на земята не се разграничават, а облачни полета, състоящи се от облаци с такъв размер, се появяват на телевизионни снимки като еднороден светлинен воал, като тънки облаци с една или друга яркост.
    Снимките на облаците, получени от спътници, се сравняват благоприятно с наземните наблюдения, тъй като дават пълна картина на разпределението на облаците върху огромни площи, съизмерими с основните синоптични обекти. Това прави възможно, поради естеството на модела на изображението върху изображенията, да се изследват нехомогенностите на облачната покривка от различни мащаби, много от които са практически незабележими за дискретни наземни наблюдения. При изучаване възниква естественото желание: да се идентифицират и класифицират облачните образувания, показани на изображенията, според класификацията на облаците, възприета при наземни наблюдения. От една страна, а от друга, за идентифициране и класифициране на цели облачни системи, покриващи големи площи от земната повърхност.

    рисуване на облачно изображение

    Текстура на изображението.Текстура се разбира като картина на малки детайли на изображение, създадена от разликата в яркостта на отделни елементи, чиито размери са сравними с разделителната способност на оборудването. В този случай изображението възпроизвежда само най-основните характеристики на обекта, по които може да се прецени дали е заоблен или удължен, по-светъл (по-студен) от околния фон или обратно. Има три основни типа текстура: матова, зърнеста и влакнеста.
    Матовата текстура се характеризира с еднакъв тон на изображението. Телевизионните снимки с тази текстура се различават само по яркост. Матовата текстура е характерна за изображения на открити участъци на водната повърхност, земя в области с достатъчно влага, сухи територии, твърда ледена и снежна покривка, мъгла и стратиформни облаци.
    зърнеста текстура- натрупване на петна (зърна) от светло или тъмно върху съответния фон. Малките зърна обикновено са характерни за изображенията на купести облаци, размерът на зърната в този случай е толкова малък, че детайлите и формите на отделните облаци са напълно скрити. Стратокумулни облациизглеждат подобни, само зърната в този случай са тъмни на светъл фон. Зърната тук трябва да се разбират като пролуки в облаците. Въпреки това, наличието на тъмни зърна на светъл фон не гарантира, че са изобразени слоесто-кумулни облаци. Това могат да бъдат и купести облаци - геометрични характеристики на големи площи на изображението, създадени от стотици елементи, чиито размери са приблизително два до три порядъка по-големи от разделителната способност на системата.
    Мащабните облачни системи включват: фронтални облачни зони, циклонни облачни вихри, облачност от реактивен поток, облачни вихри от тропически циклони, облачност в зоната на интратропична конвергенция, облачност от тропически студен фронт.
    Характеристиките на облачните системи позволяват да се идентифицира общата синоптична среда, в която се наблюдават определени облачни образувания.
    По този начин комплексът от основните характеристики, обсъдени по-горе, може да формира основата за разпознаване на облаците и подлежащата повърхност в снимките на пътешествениците. Но все пак, с тези характеристики на облака на разположение на декодера, задачата за дешифриране остава трудна. Важно допълнение към опростяването на разпознаването на сателитни изображения са измерванията на радиация, които се извършват едновременно с проследяването на телевизионния облак. Съвместният анализ на цялата спътникова информация ще позволи да се определи вертикалната дължина на облаците и да се прецизира формата им, като се използват тези данни. Ако декодерът разполага само с телевизионни изображения на облачността, тогава за определяне на дебелината на облаците се използват сенки, хвърляни от високи облаци.Превишението на един облак над друг в този случай може да се определи от височината на Слънцето. Сенките могат да се видят не само на фона на по-ниски облаци, но и върху лек пясък, сняг и лед. В същото време на повърхността на водата, която обикновено има тъмен тон, сянката не винаги може да бъде открита.

    Облачна форма и количествоПри анализиране на телевизионни изображения не винаги е възможно точно да се определят формите на морфологичната класификация на облаците поради фотографското сходство на повечето от тях един с друг. Следователно, когато дешифрират, те използват условна класификация, съставена, като се вземат предвид информативните възможности на фотографията. Разграничават се следните основни видове облачност, всеки от които може да включва не само съответните форми на морфологична класификация - купести, слоести, цируси и др., но и всички видове разновидности на всички нива, които създават подобен визуален ефект върху изображенията: перистовидни, слоести, купести, купесто-дъждовни или мощни купести, слоесто-кумулуси, различни комбинации от тези видове.
    В допълнение към основните видове облачност при интерпретацията се определят границите на еднородните облачни полета и количеството на облачността.
    граница (очертание)наречена разделителна линия между полета с различни характеристики. Контурите очертават области (полета), които са еднакви по яркост и структура на облачното изображение.
    Количество в облакахарактеризира степента на покритие от облаци на една или друга част от земната повърхност и се определя от съотношението (в проценти) на площта, заета от облачни елементи вътре в контура, към цялата площ, ограничена от контура.

    перистите облаци

    Облаците, през които се виждат теренът или по-ниските облаци, обикновено са с перистообразна форма. Те могат да бъдат идентифицирани на изображения в повечето случаи по тяхната нишковидна структура, както и по асоциация с други облаци, като купесто-дъждовни.
    Значителна помощ при разпознаването на облаците оказва и познаването на географията на района. Ако облачните ленти пресичат високи планински вериги и не изпитват тяхното влияние, тогава височината на такива облаци може да се прецени недвусмислено и да се припише на облаци с форма на перисто. Ленти от повече или по-малко плътни перисти облаци често хвърлят сенки върху долните и средните облаци или върху снежната повърхност на Земята. Особено ясни сенки са свързани с перистите облаци, които се образуват от дясната страна на струйния поток.
    Пръстените облаци могат да включват не само перистите облаци, но и облачните полета от други форми, които имат подобна структура. Така, например, при липса на други идентифициращи характеристики, изолирано случайно поле за мъгла над открито море създава същия фотографски ефект в изображението като перистите облаци. Въпреки това, познаването на физическия механизъм и региона на образуване на определени облачни образувания, като се вземе предвид историята, както и участието на други източници, позволяват правилното идентифициране на видовете облачност.

    стратиформни облаци

    Основната отличителна черта на пластовите облаци в телевизионното изображение е неговият матов равномерен тон. Мезоструктурата на тази облачна покривка е или неопределена, или лентовидна. Еднородността на тона обикновено се запазва по протежение на лентите или се променя постепенно.
    Тонът на изображението на плътни слоести облаци често е бял, понякога ярко бял, тънък - светло сив.
    Образът на слоести облаци върху телевизионни изображения се създава от нимбостратус (Ns), стратус (St), високостратус (As) облаци. В допълнение, някои купести облаци: купести (Cu), висококумулни (Ac) и слоесто-кумулни (Sc), състоящи се от относително малки облачни елементи, разделени от същите малки пролуки, могат да изглеждат като слоеве на телевизионни изображения. Облаците Nimbostratus ще имат най-висока яркост на изображението, средното албедо на което е 80%. Тъй като при средно албедо от 60% ще има по-ниска яркост.
    Слоестите облаци често се наблюдават в комбинация с купести облаци. В този случай матовата горна част на изображението, която е типична за слоевите облаци, ще бъде донякъде нарушена от включвания на гранулирани или по-големи облачни елементи със заоблени форми. Често купесто-дъждовните облаци (Cb) се включват в слоевите облаци, които се виждат на изображенията като ярки бели петна на по-малко ярък, равномерен фон. Понякога присъствието на Cb може да се разкрие по сенките от върховете им, стърчащи над горния ръб на пластовите облаци. По отношение на количеството, стратифицираните облаци са само непрекъснати или значителни.
    Характеризира се с големи хоризонтални размери (до няколко хиляди километра). Вертикалната му дебелина варира от 0,3 до 5-6 km.
    Стратифицирани облаци най-често се наблюдават в областта на топлите и закрити фронтове, както и в антициклоните през студената половина на годината.
    Мъглата трябва да се разграничава от пластовите облаци. На сателитни снимки има плътно млечно-бяло изображение с роещи се ръбове, повтарящи, като правило, релефни форми. Адвективната мъгла над океаните също може да има лентова структура, напомняща структурата на перистите облаци. Плътната мъгла се разпознава лесно дори на фона на сняг, тъй като покрива контурите на подлежащата повърхност и може да се види през тънки облаци. Слаба (полупрозрачна) мъгла се намира на изображенията само при липса на сняг и облаци. Светлосив воал от мъгла над малки водни басейни понякога създава впечатлението за блясък на водата като слънчев блясък.
    Определени трудности при дешифрирането представляват мъглите в IR изображения. Ниският температурен контраст между мъглата и подлежащата повърхност много често не позволява да се различи мъглата от други обекти по тона на изображението. В този случай аеросиноптичните материали могат да окажат значителна помощ за периодите, най-близки до датите на събиране на данни.

    купести облаци


    Купести облаци (клетки)

    Изображенията на купеста облачност на снимките се отличават с голяма нехомогенност на яркостта. Тонът на изображението на тези облаци може да варира от сив до ярко бял, като светлият тон на изображението обикновено се редува с по-тъмен. Характерната текстура на изображението е зърнеста, влакнеста или куполообразна. Мезоструктурните образувания на купести облаци могат да бъдат три вида: клетки, ленти, вериги.
    От купести облаци снимките могат да се използват за разграничаване главно на облаци с вертикално развитие, които включват купесто-купесто (Ci), мощно купесто-купесто (Ci cong.) и някои форми на слоесто-кумулни облаци (Sc). Яркостта на тона на изображението на купести облаци е право пропорционална на техните хоризонтални и вертикални размери.
    Малки групи купести облаци, които са по-малки от разделителната способност на системата, се появяват на изображението като плътна сива мъгла и могат да се интерпретират като тънки слоести облаци. Тези облаци включват купести купести за хубаво време< (Сu hum), высококучевые (Ас), некоторые формы слоисто-кучевых (Sc) и перисто-кучевых (Сс).
    Купестите облаци обикновено са подредени под формата на отделни редки облаци или под формата на значителни натрупвания от тях. Хоризонталните размери на облаците варират в много широк диапазон. Купестите облаци могат да се комбинират с други облачни форми от всички нива. Те ще се открояват на фона на други облаци, ако имат висока яркост на изображението в изображението или чрез характерната сянка, която хвърлят върху основните облаци.
    Купестите облаци най-често се образуват близо до студените фронтове и в задната част на циклона в нестабилна въздушна маса.
    Особено важно е да се разграничат купесто-дъждовните облаци от другите облаци. Основните характеристики за дешифриране на Cb изображения на телевизионно изображение са: най-яркият (ярко бял) фон на изображението (албедото е около 80%); ясно очертани контури на облачността, ясно различими на фона на подлежащата повърхност и лесно разпознаваеми на фона на всяка друга облачност. Куполна текстура на изображението; значителни колебания в хоризонталните размери; характерни емисии (опашка) на наковалнята на перистите облаци; лентова мезоструктура (под формата на хребети).
    CL се срещат както изолирани, така и в комбинация с други форми. В случай на комбинация от CL с други форми, тяхната граница е ясно изразена: те се засичат от сенките, създадени от върховете, чиито ярко бели куполи се открояват на по-тъмен фон. При липса на сенки Cb се идентифицират по яркостта на техните изображения на снимките. Могат да се наблюдават зад циклона в нестабилен студен въздух, както и в антициклона и дифузното барично поле, особено през лятото.

    Стратокумулни облаци


    Стратокумулни облаци, обозначени като SC Sheets

    На телевизионни снимки стратокумулните облаци изглеждат като големи или малки гранули. Понякога тази облачност на изображението изглежда като поле от изолирани размазани петна, в центъра на които по правило може да се проследи сравнително ярко образувание от по-мощни облаци. Стратокумулните облаци имат зърнеста текстура. Облачността е сива и светло сива при IR изображения, светла и ярко бяла във видимите изображения. Облаците от тези форми имат добре дефинирана структура и много често са групирани в хребети и ивици, които обикновено са ориентирани по посока на вятъра. Стратокумулните облаци се образуват в студен влажен въздух в субинверсионния слой и имат малка вертикална дължина.

    Купесто-дъждовни облаци


    Купесто-дъждовни облаци

    Този тип облачност се разпознава доста лесно на телевизионни изображения. Кумулоно-дъждовните облаци обикновено имат куполна текстура, висока яркост и размер. На снимките те изглеждат като големи ярки бели петна с диаметър 10-40 км, а понякога и повече.
    Облачните образувания с диаметър около 100 km или повече представляват струпване на отделни купесто-дъждовни облаци, в които наковалните са се слели и образуват непрекъсната покривка от перисти облаци.
    Облаци от перисти, според K. O. Erickson, свързани с купесто-дъждовни облаци, се наблюдават при наличие на вертикално срязване на вятъра. В този случай наветреният ръб на купесто-дъждовния облак е остър, докато подветреният ръб, където се отдалечават перистите облаци, е замъглен. Надолу по вятъра на нивото на облака се простира шлейф от пръсни облаци. В тази връзка посоката на въздушните потоци в горната тропосфера (на нивото на перистите облаци) може да се определи от изображението на купесто-дъждовните облаци и до известна степен те характеризират движението на самите купесто-дъждовни облаци.
    Наличието на купесто-дъждовни облаци върху телевизионно изображение е добър индикатор за прогнозата за гръмотевични бури, превалявания и силен вятър в района, за който се получава сателитна информация.
    При определени условия на телевизионно снимане обаче не винаги е възможно правилно да се разпознаят отделните форми на облачност, особено след като този етап на интерпретация е междинен в оперативната практика на използване на сателитни изображения. Тези и други съображения допринесоха за създаването на обобщен метод за дешифриране на телевизионни облачни изображения. Същността на метода, предложен от И. П. Ветлов, се крие главно не в разпознаването на отделни облачни форми, записани по време на наземни наблюдения, а в идентифицирането на типични облачни системи, свързани с характерни атмосферни процеси. Този подход към интерпретацията се основава на принципа, че всяка отделна облачна система се определя от определена форма на циркулация в атмосферата. Дешифрирането на облачни изображения по този начин улеснява и задачата за идентифициране на обикновени облачни форми, които след идентифициране на типични облачни системи, от гледна точка на анализ и прогноза за времето, в много случаи могат да загубят самостоятелното си значение.

    ИЗПОЛЗВАНЕ НА ДАННИ ОТ НАБЛЮДЕНИЯ ОТ МЕТЕОРОЛОГИЧНИ САТЕЛИТИ В СИНОПТИЧЕН АНАЛИЗ. Фронтове.

    Обширната метеорологична информация, получавана редовно от спътници, се използва широко в синоптичната практика. Композитните карти на облачната покривка, изградени от телевизионни изображения, са много информативни; те показват пространствената структура и други характеристики на облачността. Облачните системи от различни синоптични образувания (фронтове, циклони, урагани, зони на конвергенция и др.) са толкова типични, че използването на изображения на облачната покривка се е превърнало в незаменим инструмент за прогнозиране на широкомащабни атмосферни процеси.
    Първоначалният етап в развитието на сателитната метеорология, свързан с използването на изображения на облачната покривка в практиката на прогнозите за времето, се характеризира с преобладаване на методи за качествен (синоптичен) анализ на получените данни. Извършените през последните години проучвания свидетелстват за големите възможности за използване на спътникова метеорологична информация в рамките на съвременните цифрови прогнози за времето. По-специално, използването на изходящи радиационни данни в различни спектрални области дава възможност да се получи количествена информация за температурата, плътността, влажността на въздуха и съдържанието на озон.
    Реалната възможност за решаване на обратни задачи на спътниковата метеорология поставя на дневен ред проблема за оптималната комбинация от конвенционални и сателитни средства за метеорологични наблюдения. Ако например сателитните измервания на вертикалния профил на температурата на въздуха във всяка точка на земното кълбо станат напълно надеждни, това ще премахне необходимостта от масово използване на радиозонди като основно средство за измерване на температурата на атмосферата.
    Перспективите за получаване на метеорологична информация в количествена форма с помощта на спътници по никакъв начин не намаляват уместността на използването и подобряването на методи за качествен анализ на изображението на Земята от космоса. Напротив, изследванията през последните години отвориха тук нови възможности, състоящи се в използването на изображения за определяне на различните свойства на характеристиките на подлежащата повърхност.

    ИЗПОЛЗВАНЕ НА ДАННИ В ОБЛАКА ЗА ОЦЕНКА НА СИНОПТИЧНО СТАТУС

    При анализа на синоптичните карти и оценката на характера на атмосферните процеси, наред с данните от наблюдения от наземни станции напоследък все по-често се използват резултатите от наблюдения от метеорологични спътници. Като се има предвид последователна серия от изображения на земната повърхност, могат да се разкрият определени структурни характеристики на облачните полета. С помощта на сателитно оборудване, способно да снима големи пространства, е възможно да се получи обща картина на облачната покривка в глобален мащаб. Съставна карта на облачната покривка, изградена от снимки от голяма площ, описва естеството на атмосферните процеси, протичащи на голяма площ и може да има практическо значение. Тези карти, които дават непрекъсната картина на разпределението на облаците, са силно визуални, което е от съществено значение за синоптичния анализ и до голяма степен помагат за по-правилното разбиране на данните от дискретна мрежа от метеорологични наблюдения. Идентифицирайте мащабни атмосферни смущения, които са свързани с резки промени в метеорологичните условия.

    ОСНОВНИ СТРУКТУРНИ ХАРАКТЕРИСТИКИ НА ОБЛАЧНИТЕ ПОЛЕТА И ОТНОШЕНИЕТО ИМ СЪС СИНОПТИЧНИ ПРОЦЕСИ

    Структурата на изображението зависи главно от контраста на яркостта на наблюдаваните облаци, който надвишава прага на контрастна чувствителност на телевизионната система. Промените в условията на снимане (осветление, скорост на затвора, бленда и т.н.) имат малък ефект върху структурата на изображението, променя се само неговият контраст.

    Облачни системи в синоптичен мащаб - макроструктура - характеризират геометричните характеристики на големи области на изображението, създадени от стотици елементи, с размери приблизително два до три порядъка по-големи от разделителната способност на системата, с която телевизия (TV) или инфрачервена (IR) ) бяха получени изображения. Тази структура от облачни изображения дава хоризонтално непрекъсната картина на разпределението на облаците, е по-визуална от обичайните облачни данни, поставени на синоптична карта. За райони с гъста мрежа от телевизионни и IR станции, синоптичните изображения на облачни полета помагат на прогнозиста да систематизира по-разумно атмосферните процеси. При сравнително оскъдна метеорологична мрежа от станции, когато определени участъци от синоптичната карта са слабо снабдени с инструментални наблюдения, макроструктурата на облачните изображения служи като основна информация при анализа и съставянето на прогнозите за времето. Може да има различни мезомащабни и макромащабни характеристики (мезоструктура и текстура), което разширява количеството информация за определено облачно поле.

    ОБЛАЧНИ АТМОСФЕРНИ ФРОНОВИ

    Облачните системи от атмосферни фронтове се изобразяват на телевизионни и IR изображения като светлинни ленти с различна ширина, яркост и структура.
    Най-широките и ярки облачни ленти съответстват на активни фронтове с интензивни възходящи движения на влажен въздух, по-тесни и по-малко ярки облачни ленти съответстват на неактивни фронтове, в зоната на които не се развиват възходящи движения.
    Фронталните ленти се състоят по правило от многослойни облаци, които са комбинация от различни видове. Разпознаването на видовете облаци се извършва както според характеристиките, характерни за всеки тип облачност поотделно, така и според естеството на границите на облачната лента. Например, за наличието на перистоподобни облаци може да се съди по светлосиви "петна", а също и по къси напречни ленти, често наблюдавани по границата на челните облаци. "Разкъсаните" (неравномерни) граници са присъщи на купесто-дъждовните облаци. Загладените (гладки) ръбове показват преобладаването на стратиформни облаци. Обикновено има поне два вида облаци в предната лента. Активността на атмосферните фронтове намалява от центъра на циклона към периферията и тази промяна в тяхната активност се разкрива на телевизионни изображения, но с намаляване на честотната лента и количеството облачност. Фронталните облачни системи са представени на изображения и карти без фаанализ в повечето случаи под формата на облачни ленти с ширина от един до няколкостотин километра. Тъй като облачните ленти обикновено се състоят от облаци с различни форми, на карти без фанализ, в контура, където е обозначена челната облачност, често се нанасят всички форми на облаци. Въпреки това, в редица случаи е възможно да се проследи преобладаването на купести облаци в зоната на студения фронт и пластови облаци в зоната на топлия фронт.
    Анализ на облачни карти, метеорологични карти и барична топография показа, че челните разрези често се проследяват в облачното поле много по-дълго, отколкото в полето на други елементи. В същото време появата на облачност и конфигурацията на облачната лента често позволяват да се определи външния вид на предната част на изображението. Това обстоятелство може да послужи като основа за прецизиране на анализа на синоптичната ситуация в даден регион.

    Облачен студен фронт.

    Облачните ленти на студените фронтове имат ясна структура под формата на ярка лента с ширина 200-300 km и дълга повече от 1000 km, много често осеяни със заоблени светли петна с рязко очертани ръбове. Лентите се образуват от нимбостратусни облаци и отделни купове купесто-дъждовни облаци. Обикновено те имат равномерен тон на изображението, на фона на който ясно се виждат включвания от заоблени светли петна от облаци с вертикално развитие. Активните студени фронтове се характеризират с изображение под формата на непрекъсната, добре развита облачна лента. За фронтове с намалена активност облачната лента обикновено е по-малко широка, с отделни прекъсвания в контура.


    Студен фронт (HF)

    Много често облачните ленти на студения фронт са разделени от безоблачни зони от префронталните и постфронталните облаци. На снимките, направени за топлия период на годината, пред фронталната зона на известно разстояние от основната облачна лента, много често се виждат купесто-дъждовни облачни банки, разположени успоредно на предната част. Зад предната част понякога могат да се наблюдават натрупвания на купести облаци, оформени в хребети, клетки или ансамбли, които нямат определена структура. Такива облаци са резултат от конвекция: воден въздух, който се движи над топла подлежаща повърхност. Облачните зони на студените фронтове се характеризират със забележима циклонна кривина (отклонение към топъл въздух).
    Изследванията, проведени от Т. П. Попова, показват, че линията на студен фронт близо до земната повърхност е почти винаги в облачната лента. В случаите, когато в облачната зона преобладават облаци от стратифицирани форми, предната линия на повърхността се намира близо до десния му (преден) ръб, когато преобладават купести облаци, предната линия се намира в левия (задния) край на облачната лента. Заслужава да се отбележи яснотата на границите на тези ленти.

    Облачен топъл фронт.

    Топлият фронт, като правило, е добре изразен в полето на облачността само в началните етапи на развитие на циклона, следователно разпознаването на тези фронтове в изображенията е много по-трудно от студените фронтове. Изображението на топла предна облачност на телевизионни изображения се характеризира с голямо разнообразие от размери и модели на облачната покривка.
    Според проучванията на Е. П. Домбковская, най-характерната за топъл фронт е облачна зона с характерна ивична структура с ширина 300-500 км и дължина от няколкостотин до хиляда километра, а дългите облачни ивици на топлите фронтове са редки.
    Облачната лента, съответстваща на топлия фронт, се слива с облаците на студения фронт по време на оклузия. Обикновено облачната зона на топлия фронт е замъглена и на изображенията се вижда само лека изпъкналост в точката на оклузия, съответстваща на съществуващата облачна лента на топлия фронт. В същото време студеният фронт остава много ясно изразен.
    Облачната зона на топлия фронт има антициклонична кривина и се извива към студен въздух.
    Облачната лента на този фронт е образувана от хомогенни нимбостратусни облаци. На снимки, направени през лятото, много често могат да се наблюдават отделни образувания от купесто-дъждовни облаци. Ширината на предната облачна ивица не е еднаква по цялата й дължина. Там, където се развиват вълната и циклонът, тя се разширява, в областта на задните гребени се стеснява и размива. Понякога се появяват замъглени топли фронтове, видими на изображенията под формата на ленти от перисти облаци. Както отбелязва Попова, отличителна черта на топлата предна облачност е остра, често заоблена задна граница и назъбена предна граница, където отделни облачни банки и продълговати пролуки са разположени успоредно на основната облачна лента.
    Пред облачната зона на топлия фронт могат да се наблюдават малки, произволно разпръснати купести облаци в студен въздух, а конвективни облаци - зад фронта при топъл въздух. Тези облаци са характерни предимно за лятното време, те показват нестабилност и висока влажност на топлия въздух. Проучванията показват, че позицията на топлата предна облачна лента обикновено се съгласува добре с позицията на повърхностната корита. В този случай предната линия близо до земната повърхност трябва да бъде начертана близо до вътрешния ръб на облачната лента.

    Облачност на фронта на оклузията.

    Облачната зона, съответстваща на фронта на оклузията, е плътна (ярка) облачна лента с ширина около 300 km. Обикновено има формата на спирала, наподобяваща на вид гигантска запетая, чийто връх е разположен в центъра на циклонната циркулация на нивото на облака. Облачната спирала се характеризира с рязко очертана вътрешна (задна) граница, последвана от безоблачна или леко облачна ивица, а на известно разстояние от нея могат да се видят купести облаци под формата на хребети, конвективни клетки или гроздове от облаци които нямат ясна структура. За разлика от вътрешната граница на облачната лента на фронта на оклузията, външната (предната) граница е по-дифузна, често разкъсана. Облачната ивица в този случай се състои от отделни облачни банки, които се редуват с празнини, като и двете се простират по посока на основната облачна ивица.
    Изследвания на Т. П. Попова и Л. С. Минина показват, че предната линия на оклузия близо до земната повърхност се намира в облачната лента. Ако облачната лента има остра вътрешна граница, тогава фронтът на оклузията е в задната част на облачната спирала; ако вътрешната граница е по-аморфна, фронтът на оклузия близо до земната повърхност се измества към централната част на облачната лента. Облачната система на оклузия често преминава в облачната система на студения фронт без забележимо раздвояване в облачността на студения и топлия фронт. Понякога позицията на точката на оклузия може да се определи чрез малка издатина от дясната страна на облачната лента. Този перваз е остатъците от топлата предна облачност. Изследването на облачните ленти на оклузионните фронтове показва, че на синоптичната карта облачната спирала на този фронт съответства на фронта на циклона. С течение на времето предната част на оклузията може да се трансформира в студена, топла или неподвижна. В този случай облачната лента започва да придобива характерните черти и конфигурация на съответните облачни системи.
    Установено е, че в свободната атмосфера облачната лента на фронта на оклузията съвпада с позицията на оста на термичния хребет в долната половина на тропосферата, а оста на баричния хребет на ниво 500 hPa често е предната граница на разпространение на облака. В зоната на изчистване и развитие на купеста облачност в свободната атмосфера има височинно корито или циклон и студен център. даден е пример за облачна система от фронтове на запушен циклон. Облачната ивица, която има формата на дъга, образувана от купесто-дъждовни, купесто-дъждовни и перисти облаци, съответства на студен фронт. Широка безоблачна зона граничи с предната част от страната на студения въздух.

    Облачност на стационарния фронт.

    Облачната лента на стационарен фронт обикновено няма циклонна или антициклонична кривина. Ширината му е около 200-300 км, структурата е нееднородна, с чести сечища. Средната дължина на облачните ленти на стационарен фронт е много по-голяма от дължината на облачните спирали, свързани с бързо движещи се фронтове.
    На синоптичната карта повърхностната фронтова линия най-често съвпада с централната част на облачната лента. В случаите, когато фронтът прави леко движение напред, предната линия близо до земната повърхност се измества към задната част на облачната лента. Изобарите на синоптичната карта образуват, като правило, деформационно поле. В свободната атмосфера такива облачни полета съответстват на изохипсно поле с нисък градиент.
    Примери за облачност на неподвижен фронт са показани на фигурата. Облачната ивица на стационарния фронт с вълни има широчина, ширината й достига 300-400 km. Образува се от слоести и купести облаци. В горната част на изображението се виждат купесто-дъждовни облаци. Удебеляването на облачната лента свидетелства за наличието на вълни.

    Остротата е един от най-важните критерии за качество на изображението. Често обаче се сблъскваме с неговия недостатък. Причините може да са различни, но основната е грешката на фотографа. В тази глава по-скоро няма да говоря за остротата като такава, а за причините за нейното отсъствие и как да се справим с нея.

    Замъгляване поради движение (треперене)

    Основната причина за замъгляването е движението, тоест размазването на картината поради факта, че ръката на фотографа трепереше в момента на снимане. Резултатът от разклащането изглежда така:

    Жалка гледка, ще се съгласите. Основните фактори, причиняващи появата на треперене, са изброени по-долу:

    1. Снимане при слаба светлина без статив и без светкавица
    2. Снимане с голямо фокусно разстояние (със силно "увеличение")
    3. Снимане по време на движение, например от прозорец на кола
    4. Заснемане на бързо движещи се обекти

    Ако само един от факторите, факторът, присъства в условията на снимане, тогава почти винаги може да се справим с него. Но ако има няколко от тях наведнъж, почти гарантирано ще получим дефектна снимка.

    За първите два фактора (заснемане от ръка при слаба светлина, снимане с голямо фокусно разстояние) действа правилото за „безопасна експозиция“.

    Безопасната скорост на затвора най-вероятно ще гарантира липсата на движение. Зависи от фокусното разстояние. Много източници дават проста формула, чрез която можете да изчислите "безопасната" скорост на затвора - трябва да разделите единицата на фокусното разстояние. Тоест при фокусно разстояние от 50 мм безопасната скорост на затвора ще бъде 1/50 от секундата. Всичко това е прекрасно и просто, но това правило не отчита, че камерата може да има кроп фактор, който стеснява ъгъла на видимост и сякаш увеличава фокусното разстояние на обектива. 50 мм обектив на 1.6 кроп има 80 мм еквивалентно фокусно разстояние. Как да изчислим безопасна скорост на затвора, да речем, за фокусно разстояние от 24 мм, а не кроп? Не можете без калкулатор! Предлагам прост, но ефективен начин.

    Разглеждаме скалата на фокусните разстояния на обектива:

    При фокусно разстояние от 24 mm следващият прорез отговаря на 35 mm. Според него считаме за безопасна скорост на затвора, като предварително сме закръглили стойността нагоре. По този начин, безопасна скорост на затвора за 24 мм при 1.6 кроп би била 1/40 от секундата. Проверяваме в калкулатора - 24 мм * 1,6 = 38,4. Тоест, абсолютно същото нещо - безопасна скорост на затвора от 1/40 секунда!

    С увеличаване на фокусното разстояние безопасната скорост на затвора намалява пропорционално. Тоест за EGF 50 mm безопасната скорост на затвора е 1/50 секунда, за 300 mm - 1/300 секунда. Това обяснява защо телеобектив без стабилизатор може да се използва само без статив в слънчев ден.

    Стабилизатор на изображението (IS, VR, Antishake)прави живота много по-лесен, като удължава безопасната скорост на затвора с 2-3 пъти. Това означава, че 300 мм телеобектив с включен стабилизатор ви позволява да правите предимно остри снимки вече при скорост на затвора от 1/100 секунда.

    Разбира се, много все още зависи от физическите възможности на фотографа. Някой успява да получи ясни снимки при скорост на затвора от 1/5 секунда без статив, някой няма достатъчно за това и 1/500!

    Стрелба от прозорец на колата- много лоши условия, които трябва да се избягват на всяка цена. В допълнение към факта, че често снимането се извършва през стъкло (което не добавя рязкост), композицията в такива снимки почти винаги липсва. Чисто документални кадри, но не видях нито един артистичен кадър, заснет от прозореца на движеща се кола.

    Заснемане на движещ се обектможе да се реши по два начина - или с много къса скорост на затвора, или с дълга скорост на затвора с окабеляване.

    Знаем, че има два начина за намаляване на скоростта на затвора – чрез отваряне на блендата и увеличаване на ISO чувствителността. Заснемането на бързо движещи се обекти (като минаващи автомобили) почти винаги изисква да направите и двете. Картината в същото време изглежда статична - колата сякаш стои неподвижна. За предаване на движението се използва техника - стрелба с окабеляване.

    Снимка Сергей Мълчание

    Обърнете внимание колко чудесно е предадено движението на снимката поради характерното замъгляване на фона. Как да го направя? За стрелба движещ се обект с окабеляванетрябва да изпълните няколко стъпки, за да настроите камерата:

    1. Задайте режима на серия
    2. Задаваме режима на приоритет на затвора (TV, S) и фиксираме скоростта на затвора в района на 1/30-1/60 секунди. Колкото по-бавна е скоростта на затвора, толкова по-динамично ще бъде размазването на фона, но рискът от разклащане на преден план се увеличава. Повече скорост - по-къса скорост на затвора.
    3. Автофокусът се превключва в режим на проследяване.

    Когато обект се приближи до нас, ние го хващаме в "прецела" и започваме непрекъснато снимане, като се опитваме да задържим този обект в центъра на кадъра. Представете си, че имате в ръцете си не фотоапарат, а картечница и предмет - ниско летящ вражески самолет, който трябва да "свалите" :) Колкото по-висока е скоростта на заснемане, толкова по-голяма е поредицата от снимки от от които можете да изберете най-успешните.

    Замъгляване поради оптика

    1. "Хроничен" пропуск на автофокус

    Феноменът, когато автофокусът непрекъснато се опитва да се насочи малко по-близо или малко по-далеч от необходимото, се нарича преден фокуси заден фокус(съответно).

    Най-вече предният/задният фокус разваля живота на тези, които обичат да снимат портрети, макро, както и на фотографите, занимаващи се с предметна фотография. Когато снимате от близко разстояние, дори малък пропуск на автофокус значително увеличава процента на отхвърляне. Например, знаем, че когато снимате портрет, фокусът е върху очите. Дори и точката за потвърждение на фокуса да мига там, където трябва да бъде, поради заден фокус, остротата наистина ще бъде фокусирана върху ушите, с преден фокус - върху върха на носа (възможни са по-сериозни пропуски).

    Как да открием преден/заден фокус? Има много опции. Първо използвайте специална цел, за да тествате автофокуса. Изглежда така:

    Такава цел обаче се предлага само във фотомагазините и можете да я използвате по принцип само когато закупите нов обектив (или фотоапарат). Красотата на целта е, че е много лесно да се определи не само наличието на грешка, но и нейната точна стойност.

    Второ, можете да изтеглите тестова плоча за преден/заден фокусвъзползвай се от нея. Това може да се направи на уебсайта www.fotosav.ru.

    Е, и трето - най-лесният вариант! Просто направете снимка на част от отпечатан текст, като първо се фокусирате върху определен ред или заглавие. В същото време трябва да отворите блендата до максималната възможна стойност и да настроите ISO чувствителността така, че скоростта на затвора да не е по-малка от 1/100 (за да премахнете трептенето). Правете снимки от този ъгъл:

    Стрелката на листа хартия показва линията, към която е насочен автофокусът. Както можете да видите, в този случай той работи правилно. За да сте сигурни, е по-добре да повторите експеримента 5 пъти.

    Понякога обаче се случва всички тези пет пъти устройството да фокусира на грешното място.


    Ето как изглежда преден фокус


    И изглежда така заден фокус

    Какво да направите, ако се открие преден/заден фокус?

    Ако при закупуване на обектив се открие преден / заден фокус, по-добре е да откажете такъв екземпляр и да поискате друг - и така нататък, докато резултатът от проверката ви устройва. Но какво ще стане, ако дефектът бъде открит след покупката?

    Сега някои DSLR имат функция за микронастройка на автофокус, с която преден/заден фокус може да се коригира, без да напускате дома. Повечето устройства обаче нямат тази функция, така че ще трябва да занесете камерата с целия парк от оптика в сервиз за настройка. Да да! Цялото ви оборудване! Ако майсторът "настрои" вашето устройство за определен обектив, не е факт, че другите ви обективи ще работят както преди.

    2. Кривина на полето на изображението

    При повечето обективи се забелязва, че остротата на изображението в ъглите на снимката се различава от остротата в центъра и в по-лошо. Тази разлика е особено изразена при отворен отвор. Нека да разгледаме причината за това явление.

    Когато в по-ранните глави се говори за дълбочина на полето (DOF), те имаха предвид пространството извън обектива, тоест някъде в околната среда. Но не забравяйте, че има зона с дълбочина на полето от другата страна на обектива, където са затворът и матрицата.

    В идеалния случай матрицата напълно попада в зоната на дълбочината на полето (вътрешна), но целият проблем е, че полето на изображението (маркирано на фигурата с пунктирана линия) не е плоско, а леко извито:

    Поради това яснотата на изображението в ъглите на изображението ще бъде по-ниска, отколкото в центъра. Най-тъжното е, че това е вроден дефект на лещата, който не може да бъде коригиран с никакви настройки. Известно е, че подобен спад в остротата в ъглите на картината има и при първата версия на обектива Canon EF 24-70mm f/2.8L USM. Във втората версия на обектива този недостатък беше премахнат, но това доведе до значително увеличение на цената на обектива.

    3. Сферична аберация

    Сферична аберациявъв фотографията се появява като омекотяване на изображението поради факта, че лъчите, попадащи на ръба на обектива, не са фокусирани върху самата матрица, а малко по-близо от необходимото. Поради това изображението на точката се превръща в замъглено петно. Това е особено силно изразено при отворена бленда. При средни диафрагми сферичната аберация изчезва за повечето обективи.

    При портретната фотография дава интересен ефект в зоната на размазване – замъгленият фон има характерен „усукан” модел (боке). Самата картина, дори в зоната на острота, изглежда много мека.

    Моля, имайте предвид, че петната от светли обекти в зоната на размазване не са кръгли, а леко удължени, наподобяващи по форма котешки очи. Този ефект понякога се нарича "котешки очи".

    За намаляване сферични аберацииасферичните елементи се вмъкват в лещите.

    4. Дифракционно размазване

    От предишния параграф следва, че за да се получи най-добра острота, блендата трябва да бъде покрита. Друг е въпросът доколко и има ли разумна граница?

    Помислете за пример. Току-що направих три кадъра на текст на екран на монитор, обектив Canon 50mm f/1.8, разстояние на снимане около 50 см. Снимахме с различни бленди. Ето 100% изрязване, разположено близо до центъра на рамката:

    1. Бленда 1.8 (начална точка). Рязкостта не е толкова гореща, сферичните аберации са силни при отворен отвор, те омекотяват картината:

    2. Бленда 5.6 (междинно положение)

    Вижда се, че детайлността е станала много по-добра, отколкото при максималната диафрагма! Причината за това е намаляването на ефекта на сферичната аберация. Е, вече е добре. Можем ли да приемем, че колкото повече е затворен отворът, толкова по-добри са детайлите? Нека се опитаме да спрем блендата на максимум!

    3. Бленда 22 (блендата е захваната до максимум)

    Какво стана? Защо детайлите са толкова ниски? Оказва се, че заключението, което направихме, е преждевременно. Напълно забравихме за такъв феномен като дифракция.

    Дифракция- това е свойството на вълната леко да променя посоката си, когато премине препятствие. Светлината не е нищо друго освен електромагнитна вълна, а препятствието са границите на отвора на диафрагмата (апертура). Когато диафрагмата е отворена, дифракцията практически не се проявява по никакъв начин. Но при затворена диафрагма вълните се разпространяват по следния начин:

    Ясно е, че изображението на "идеално остра" точка в този план ще се превърне в леко замъглено петънце. Точно дифракцияи е причината за намаляването на остротата на картината при прекалено много затваряне на блендата.

    За повечето APS-C DSLR обективи графиката на съотношението детайл към f-число изглежда така:

    По вертикалната ос - точки като в училище: 2 - лошо, 5 - отлично.

    От графиката следва, че максимална детайлност (в зоната на острота) се постига при диафрагми от 5,6 до 11. При по-малък номер на блендата картината се разваля от сферични аберации, при по-голям отвор - от дифракция. Това обаче изобщо не означава, че трябва да снимате всичко на бленда 8. Често разликата в детайлите не е толкова значителна, но могат да се появят интересни художествени ефекти при отворени и затворени бленда. При отворена диафрагма това е приятна мекота в портрета, добро замъгляване на фона. В затворено състояние - характерни звезди около ярки източници на светлина.

    Замъгляване поради пляскане на огледало

    Както знаете, рефлексният затвор, когато се задейства, причинява леко разклащане на тялото на фотоапарата, което при определени условия може да доведе до лека загуба на рязкост.

    За да избегнете това, повечето DSLR имат " заключване на огледалото" или " огледало предварително повдигане". Същността му се крие във факта, че за снимане трябва да натиснете бутона "спусък" не веднъж, а два пъти. Първият път, когато натиснете c, огледалото се издига (оптичният визьор става черен), вторият път, когато снимате.

    Много илюстративен пример е даден в кратка статия на сайта www.fotosav.ru, която сравнява две снимки, направени без блокиране на огледало и с блокиране.

    Левият фрагмент е взет от снимка, направена в нормален режим, десният - със заключване на огледало.

    В теста участва доста стара камера Canon EOS 5D, затворът й е наистина, много шумен и когато се задейства, ръцете ясно усещат вибрацията. Капаците на съвременните DSLR са по-напреднали по отношение на вибрационното натоварване, така че рискът от подобно размазване на картината е много по-малък. Някои устройства имат "тих" режим, при който затворът е малко по-бавен, но има много по-малко вибрации, картината е по-ясна.

    Нерязкост поради неправилно използване на стабилизатора

    стабилизатор- устройство, което ви позволява да намалите треперенето при снимане от ръка. Въпреки това, понякога може да бъде вредно.

    Почти винаги има предупреждение в инструкциите за обектив със стабилизатор - изключете стабилизатора, когато снимате от статив. Често това правило се пренебрегва, но напразно. Някога носили ли сте микрофон към високоговорител? След това усилвателят се самовъзбужда и високоговорителите започват да свирят. Звучи точно като поговорката "много шум за нищо". Същото и със стабилизатора. Той е проектиран да противодейства на вибрациите, причинени от разклащане, но не се появяват на статив. Въртящите се жироскопични елементи на стабилизатора обаче предизвикват лека вибрация, която се възприема като раздвижване и стабилизаторът се опитва да я изгаси, като се „люлее“ все повече и повече. В резултат на това картината е размита.

    Смята се, че стабилизаторът може да намали остротата на картината по време на снимане от ръка през деня. Може би това е така, но не си спомням в моя опит нито един случай, когато включения стабилизатор забележимо разваля остротата при снимане с къса скорост на затвора. Въпреки че в интернет редовно пишат за вредния ефект на стабилизатора, например в макро фотографията. Аргументите са както следва:

    1. Обратно трептене - стабилизаторът реагира твърде силно на леко треперене на камерата и кара картината да се измести в обратна посока.
    2. Забележимо натискане при включване на стабилизатора води до замъгляване на изображението. Стабилизаторът се включва, когато натиснем наполовина бутона на затвора (за фокусиране) и работи до заснемане на кадъра. Ако незабавно натиснете бутона на затвора до повреда, тогава наистина стабилизаторът може да причини замъгляване на картината. Ако дадете на стабилизатора секунда, за да се "успокои", тогава рискът от получаване на размазана картина намалява. Много зависи и от обектива. Например при Canon 75-300 IS USM стабилизаторът се включва с отчетливо почукване и причинява забележима вибрация, докато при Canon 24-105L е почти безшумен.
    3. Микровибрацията от жироскопите намалява яснотата на картината. Отново много зависи от обектива - в евтината оптика (Canon 75-300) наистина вибрациите се забелязват. Canon 24-105L практически няма вибрации.

    Лично аз предпочитам да изключвам стабилизатора в случаите, когато не е необходим, а основно за намаляване на консумацията на енергия. Стабилизаторът наистина помага в случаите, когато при снимане от ръка скоростта на затвора става по-дълга от безопасна и в същото време не искате да увеличавате ISO чувствителността. В други случаи е безполезно.

    Стабилизаторът също е безполезен при снимане на движещи се обекти. Той само компенсира вибрациите, предавани към камерата от ръцете ви, но не може да забави движението на бягащ човек, който е в кадъра. Стабилизаторът помага само при заснемане на статични сцени. Без значение колко стъпки на експозиция компенсира стабилизаторът, при ниски скорости на затвора движещите се обекти неизбежно ще се окажат замъглени.

    Неправилни настройки на изображението

    При получаването на визуално замъглени изображения може да е виновен не само обективът, но и самата камера, или по-скоро нейните настройки. В настройките на изображението на камерата има елемент остротаили острота, което определя степента на контраст на ръбовете на обектите на снимката.

    Тази настройка е уместна само при снимане в JPEG. Ако предпочитате RAW формат, тогава желаното ниво на софтуерно заточване (заточване) може да бъде зададено в програмата, използвана за конвертиране от RAW в JPEG.

    С увеличаване на остротата на софтуера може да ни чака неприятна изненада - повишаване на нивото на шума. Вижте два фрагмента от една и съща снимка, показани в 100% мащаб.

    Първата снимка е със стандартни настройки за острота, а за втората заточването в камерата е насочено на максимум. Втората картина визуално се възприема като по-ясна, но е и по-шумна.

    Контролни задачи

    1. Научете се да изчислявате безопасни скорости на затвора.

    2. Опитайте да направите снимка със статив с дълга експозиция с включен и изключен стабилизатор, сравнете резултатите и направете свои собствени заключения.

    3. Намерете функцията в ръководството на вашия фотоапарат заключване на огледалотои научете как да го използвате.

    4. Опитайте да заснемете една и съща сцена с различни отвори на блендата (с помощта на статив). Разберете при какви отвори на блендата вашият обектив произвежда най-рязкото изображение.

    5. Опитайте да снимате на дневна светлина с включен и изключен стабилизатор (широкоъгълен). Направете заключение относно възможността за използване на стабилизатор при добра светлина и малко фокусно разстояние.

    МЕТОД ЗА ПРЕОБРАЗУВАНЕ НА ХИСТОГРАМА

    На първия етап разглеждаме подход, базиран на метода на трансформация на хистограма. Този подход е подходящ за използване в случаите, когато наблюдаваното изображение е подложено на ефекта на изкривяване на полупрозрачно аерозолно образуване, освен това е известна хистограмата на разпределението на яркостта на тази част от видеоданните, получени при условия на добра видимост. Последното може да бъде заменено с хистограмата на съседната област на изображението, ако е текстурно еквивалентна на възстановената област и не подлежи на замъгляване в това изображение. Имайте предвид, че хистограмата на изображението като средна статистическа характеристика е по-стабилна в сравнение със специфично изпълнение на наблюдения. Като се има предвид разделителната способност на инструмента AVHRR, когато 1x1km2 PPP площ се показва в пиксели от видео данни, моделът на ефекта на мътността върху изображението на повърхността в математическа форма има формата на оператор на навиване. Функцията за разпръскване на точките за стратифицирани разсейващи слоеве, които не са съседни на отразяващата повърхност, има делта компонент и бавно падащи разширени фронтове, е неизвестна за нас.

    Нека се опитаме да опишем тази ситуация с помощта на хистограми. Ще приемем, че идеалните условия за наблюдение на определен участък от земната повърхност формират радиоразпределение на яркостта, описано с хистограма, а ефектът на полупрозрачна мъгла води до изкривяване на хистограмата, така че да наблюдаваме изразено разпределение на яркостта в намаляване на динамичния диапазон и изместване в областта на дефиниране на видео данни. Първо, за простота на представянето, ще приемем и непрекъснати стойности, . Разпределението на радио яркостта на замъглено изображение ще бъде описано от функцията за плътност на вероятността. И разпределението на радио яркостта на идеалното (референтно) изображение ще бъде описано от разпределението. За да възстановим изображението, използваме трансформациите на яркостта, изразени по следния начин

    където са стойностите на яркостта на замъглено изображение и са чистото изображение.

    Ще разгледаме класа на възстановяващи трансформации T(x) за еднозначни и строго монотонни, така че обратната трансформация T-1(x) също ще бъде строго монотонна. Условието за монотонност запазва реда на прехода от черно към бяло в сивата скала на реконструираното изображение.

    Като се има предвид факта, че величините и са функционално свързани, техните вероятностни разпределения се изразяват, както следва

    където е обратното преобразуване.

    За да намерите трансформацията, помислете за следната двуетапна процедура за идентификация. Нека използваме свойството на интегралната функция на разпределение, интерпретирана като трансформация, за да изравним честотите, а именно,

    където е интегралната функция на разпределение и стойността е разпределена равномерно в интервала. От друга страна, по аналогия с (3.3), имаме

    където е интегралната функция на разпределение, приравнявайки изразите, получаваме

    където е обратното преобразуване.

    Така, преминавайки на първия етап към равномерно разпределение на яркостта по формула (3.3), а на втория етап - обръщайки трансформацията G(y), получаваме желаното разпределение на яркостта и израза за коригиращата трансформация.

    Сега разгледайте дискретната версия на трансформациите (3.4). Нека фрагмент от дигитализирано изображение (не непременно правоъгълен) и да бъде броят на пикселите в този фрагмент. Да предположим, че този фрагмент е подложен на изкривяващо влияние на атмосферата и - фрагмент от дигитализирани данни, взети при "добри" условия за гледане. Този фрагмент ви позволява да възстановите хистограмата.

    Когато нивата на яркост приемат дискретни стойности, изразът (3.3) има следната таблична форма

    където е броят на дискретните нива на яркост, е броят на елементите от общия брой, които имат ниво в дискретното изображение.

    Съответно, дискретната форма на израз (3.4) има формата на следната таблица

    следователно, инверсията на такава функция се постига чрез размяна на входа и изхода и, заедно с (3.5), може да се използва за коригиране на радио яркости чрез метода на трансформация на хистограма.

    ВЪЗСТАНОВЯВАНЕ НА ИЗОБРАЖЕНИЕ НА ОСНОВА РЕГРЕСИОННИ УРАВНЕНИЯ ЗА ПРЕДСКАЗВАНЕ НА СЛУЧАЙНИ ПОЛЕТА НА РАДИО ЯРКОСТ.

    Сега нека разгледаме подхода за възстановяване на видео данни, базиран на използването на регресионна зависимост. Реконструираните стойности на прогнозираното поле ще бъдат описани с произволна променлива, а радио яркостта на полетата, които са източници на прогнозна информация, ще бъде описана със случаен вектор, където - е размерното евклидово пространство, е радио яркостта на -тия канал на устройството AVHRR, = 5, е знакът за транспониране. Връзката между прогнозираната променлива и вектора ще бъде описана от регресионния функционал от следната форма

    къде е операторът на очакване, освен това. Ако съществуват следните плътности на вероятностите на произволни променливи и тогава с оглед (3.7) имаме

    където, е общата плътност на вероятността на произволния вектор и количеството, е плътността на вероятността на произволния вектор, е плътността на вероятността на произволната променлива и е функцията на интегрално разпределение. Ако разполагаме с извадка от независими по двойки идентично разпределени случайни променливи, където n е броят на контролните проби в тестовата секция, естествено е да използваме непараметрични оценки на неизвестни разпределения от извадкови данни за изчисляване на израз (3.8), тогава

    където h е ширината на прозореца (параметър за изглаждане или мащаб), описан от функцията. Ядрото на Епанечников от следната форма може да се приеме като K(u), където I е индикаторната функция. Съществува проблем с оценката на h при конкретна извадка от наблюдения. Нека използваме метода за контрол на напречното сечение за оценка на h, който се състои в конструиране на модифицирана регресионна оценка, в която j-тото наблюдение, , се пропуска последователно. Това точково наблюдение сега трябва да бъде реконструирано от всички други наблюдения в уравнение (3.9) по най-добрия възможен начин. Критерият за качество на оценката h зависи от способността да се предвиди набор от стойности от набори от подизвадки

    където е тегловната функция, която в най-простите случаи може да не се използва (определена е равна на единица). Задачата за оптимизация (3.10) по отношение на параметъра h се решава числено чрез метода на адаптационно търсене. След като се посочи параметърът h в израз (3.9) for, регресионното уравнение може да се използва за възстановяване на стойностите от наблюдаваните и за фрагмент от видеоданни, покрити от облаци.

    ПРИМЕРИ ЗА КОРЕКЦИЯ И ВЪЗСТАНОВЯВАНЕ НА PPP ИЗОБРАЖЕНИЯ

    Следната ситуация често се наблюдава при проучване на BPP през есенния и пролетния период. В 1-ви и 2-ри спектрални канали на инструмента AVHRR има полупрозрачна мътност на някои части от видеоданните. В същото време в 3-ти, 4-ти и 5-ти канал виждаме пълното екраниране на тези фрагменти на изображението от термични аномалии. Предпоставка за използване на разработените подходи е принципът на сходството. На първия етап от възстановяването на такива изображения коригираме полупрозрачни области, използвайки метода на трансформация на хистограма. За тази цел избираме два хомогенни по текстура фрагмента от изображението, единият от които е "чист", а другият е мътен и подлежи на корекция. Оценяваме хистограмите от двата участъка и формираме зависимост (3.5), (3.6), на базата на която коригираме облачния фрагмент. Резултатът от корекцията е показан на фиг. 3.2.a. Качеството на полученото изображение може да се оцени по степента на адекватност на референтната хистограма и хистограмата на коригираното изображение (фиг. 3.1.а, фиг. 3.1.в). Трябва да се вземе предвид линейният характер на последната от хистограмите, свързан с дискретността на яркостта на преобразуваното изображение. След това регресионните зависимости (3.9) бяха възстановени върху незамъглена област, подобна на текстура. Качеството на прогнозиране на спектралните канали на контролния фрагмент, различно от тренировъчния, е 3,4%.

    Ориз. 3.1. Хистограми на фрагменти от изображения: референтна област - (а); полупрозрачен мътен фрагмент - (b); възстановен фрагмент - (c).


    Ориз. 3.2. Корекция на полупрозрачната мътност чрез метод на трансформация на хистограма (канал 1 и 2) - (а); екранираща топлинна аномалия в 4-ти (и 5-ти) канали - (б); възстановяване на екранираната област на изображението в 4-ти (и 5-ти) канал - (c).

    И накрая, на фиг. 3.2.a,b,c показва целия цикъл на двуетапна процедура за корекция и възстановяване. На фиг. 3.2.a показва фрагмент от корекцията на хистограмата на полупрозрачната мъгла в 1-ви (2-ри) канал. На фиг. 3.2.b показва екраниращ топлинен облак в 4-ти (и 5-ти) канал, който беше полупрозрачен в 1-ви канал. И накрая, на фиг. 3.2.c показва резултата от реконструкция на изображението на 4-ти (5-ти) канал с помощта на непараметричното регресионно уравнение. В последния случай е трудно да се оцени качеството на реконструкцията, тъй като не знаем истинското разпределение на радио яркостите в реконструираната зона.

    От гледна точка на разпознаването и анализа на обекти в изображението, най-информативни са не стойностите на яркостта на обектите, а характеристиките на техните граници - контури. С други думи, основната информация се съдържа не в яркостта на отделните зони, а в техните очертания. Задачата на избора на контури е да се изгради изображение на точно границите на обектите и очертанията на хомогенни зони.

    По правило границата на обект на снимка се показва чрез разлика в яркостта между две относително еднакви области. Но разликата в яркостта може да бъде причинена и от текстурата на обекта, сенките, отблясъците, разликите в светлината и т.н.

    Контур на изображението ще наречем множеството от неговите пиксели, в близост до които има рязка промяна на функцията за яркост. Тъй като при цифровата обработка изображението се представя като функция на целочислени аргументи, контурите се представят с линии с ширина най-малко един пиксел. Ако оригиналното изображение, в допълнение към областите с постоянна яркост, съдържа зони с плавно променяща се яркост, тогава непрекъснатостта на контурните линии не е гарантирана. От друга страна, ако има шум върху изображението с постоянна част, тогава могат да бъдат открити „допълнителни“ контури в точки, които не са границите на регионите.

    При разработването на алгоритми за избор на контури е необходимо да се вземат предвид посочените особености на поведението на контурните линии. Специална допълнителна обработка на избрани контури ви позволява да премахнете пропуските и да потиснете фалшивите контурни линии.

    Процедурата за конструиране на двоично изображение на границите на обектите обикновено се състои от две последователни операции: откриване на контур и тяхното прагово определяне.

    Оригиналното изображение се подлага на линейна или нелинейна обработка с реакция на промени в яркостта. В резултат на тази операция се формира изображение, чиято функция на яркост се различава значително от нула само в области с резки промени в яркостта на изображението. От това изображение се формира контурен обект чрез праг. Изборът на прага на втория етап трябва да се направи от следните съображения. Ако прагът е твърде висок, може да се появят прекъсвания на контура и слаби разлики в яркостта няма да бъдат открити. Ако прагът е твърде нисък, може да се появят фалшиви контури поради шум и нехомогенност на областите.

    Намиране на граници въз основа на градиента. Един от най-простите начини за идентифициране на границите е пространствената диференциация на функцията за яркост. За двуизмерна функция на яркост A(x, y) разликите в посоките x и y се записват от частичните производни A(x, y)/x и A(x, y)/y, които са пропорционални на скоростта на промяна на яркостта в съответните посоки.

    Изборът на разликите в яркостта е илюстриран на фиг. 3.3. На него се вижда, че подчертаването на контурите, перпендикулярни на оста x, се осигурява от производната A(x, y)/x (фиг. b), а подчертаването на контурите, перпендикулярни на оста y, е осигурено от A(x, y)/y (фиг. v).

    В практическите задачи се изисква избор на контури, чиято посока е произволна. За тези цели можете да използвате модула на градиента на функцията за яркост, който е пропорционален на максималната (по посока) скорост на промяна на функцията за яркост в дадена точка и не зависи от посоката на контура. Модулът на градиента, за разлика от частичните производни, приема само неотрицателни стойности, следователно в полученото изображение (фиг. d) точките, съответстващи на контурите, имат повишено ниво на яркост.

    За цифровите изображения аналозите на частичните производни и градиентния модул са диференциални функции.

    Практически пример за откриване на граница във фотографско изображение е показан на фиг. 3.4. Оригиналното изображение (1) е монохромно. Изображение (2) показва резултата от изчисляване на вектора на градиента на яркостта Аx, y) = (A/x, A/y). Както се вижда на фигурата, в точки с голяма разлика в яркостта градиентът има голяма дължина. Чрез филтриране на пиксели с дължина на градиента, по-голяма от определен праг, получаваме изображение на границите (3).


    Недостатъкът на алгоритъма е пропускането на границата с малки разлики в яркостта и включването на детайли на изображението с големи промени в яркостта (кожа на бурундука) в броя на границите. Когато изображението е шумно, картата на граничните точки също ще бъде замърсена от шум, тъй като не се взема предвид, че граничните точки съответстват не само на разликите в яркостта, но и на разликите в яркостта между относително монотонни области.

    За да се намали влиянието на този недостатък, изображението първо се подлага на изглаждащо филтриране по Гаус. С филтриране срещу заглаждане, фините, маловажни детайли се замъгляват по-бързо от разликите между областите. Резултатът от операцията може да се види на изображението (4). Въпреки това, в същото време ясно дефинираните граници се размиват в удебелени линии.

    Градиентът на яркостта във всяка точка се характеризира с дължина и посока. По-горе, при търсене на гранични точки, беше използвана само дължината на вектора. Посоката на градиента е посоката на максимално нарастване на функцията, което прави възможно използването на процедурата за немаксимално потискане. При тази процедура за всяка точка се разглежда сегмент с дължина няколко пиксела, ориентиран в посоката на градиента и центриран върху разглеждания пиксел. Един пиксел се счита за максимален, ако и само ако дължината на градиента в него е максимална сред всички дължини на градиентите на пикселите на сегмента. Граничните пиксели могат да се разглеждат като всички максимални пиксели с дължини на градиента, по-големи от определен праг. Градиентът на яркостта във всяка точка е перпендикулярен на границата, така че не остават дебели линии след немаксимално потискане. На всеки перпендикулярен участък от дебелата линия ще има един пиксел с максимална дължина на градиента.

    Перпендикулярността на градиента на яркостта към границата може да се използва за проследяване на границата, започвайки от някакъв граничен пиксел. Такова проследяване се използва при хистерезисното филтриране на максималните пиксели. Идеята на хистерезисното филтриране е, че дълъг стабилен контур на ръба най-вероятно съдържа пиксели с особено голяма разлика в яркостта и като се започне от такъв пиксел, контурът може да бъде проследен чрез движение по крайните пиксели с по-малка разлика в яркостта.

    При провеждане на хистерезисно филтриране се въвеждат не една, а две прагови стойности. По-малкият () съответства на минималната дължина на градиента, при която един пиксел може да бъде разпознат като граница. По-голям (), съответства на минималната дължина на градиента, при която пикселът може да инициализира пътя. След като контурът се инициализира при максимален пиксел P с дължина на градиента, по-голяма от всеки максимален пиксел Q, съседен на него, се разглежда. Ако Q пикселът има по-голяма дължина на градиента и ъгълът между векторите PQ и (P) е близо до 90 контур и процесът върви рекурсивно към Q. Неговият резултат за оригиналното изображение на фиг. 3.4. показано на фиг. 3.5.

    По този начин алгоритъмът за намиране на граници въз основа на градиента се състои в последователно прилагане на следните операции:

    Гаусово изглаждащо филтриране;

    Намиране на градиента на яркостта във всеки пиксел;

    Намиране на максималните пиксели;

    Хистерезис филтриране на максимални пиксели.

    Този алгоритъм се нарича алгоритъм на Canny и най-често се използва за намиране на граници.

    Намиране на граници въз основа на Лапласиан. Известно е, че необходимо и достатъчно условие за екстремалната стойност на първата производна на функция в произволна точка е равенството на втората производна на нула в тази точка, а втората производна трябва да има различни знаци от противоположните страни на точка.

    В двуизмерната версия аналогът на втората производна е лапласианът - скаларният оператор

    е) = (f/x + f/y).

    Намирането на границите на изображението с помощта на лапласиан може да стане по аналогия с едномерния случай: граничните точки са точките, където лапласианът е равен на нула и около които има различни знаци. Оценката на лапласиана чрез линейно филтриране също се предшества от филтриране на Гаусово изглаждане за намаляване на чувствителността на алгоритъма към шума. Гаусово изглаждане и лапласово търсене могат да се извършват едновременно, така че намирането на ръбовете с помощта на такъв филтър е по-бързо от използването на алгоритъма на Canny. Филтърът се използва в системи, където качеството на резултата (обикновено по-ниско от алгоритъма на Canny) и скоростта са важни. За да се намали чувствителността към неуместни детайли, може да се изключат от броя на граничните точки и тези, в които дължината на градиента е по-малка от определен праг (фиг. 3.6).

    Практическа работа Обработка на графична информация, съдържа 12 задачи по съответната тема (работата е подходяща за ученици от 8 клас, участващи в ТМК Босова).

    Задача 1. Работа с графични примитиви.

    ВАЖНО!
    За да нарисувате графичен примитив (правоъгълник, заоблен правоъгълник, елипса), трябва да щракнете върху бутона с неговото изображение в лентата с инструменти, да преместите показалеца на мишката върху работното пространство, да натиснете левия бутон на мишката и, без да го пускате, преместете мишката показалеца диагонално, следвайки изображението на екрана. За да нарисувате квадрат и кръг, когато използвате съответните инструменти, задръжте клавиша Shift.

    За да промените ширината на контура за форми, създадени с инструменти правоъгълник, Елипсаи заоблен правоъгълник, първо трябва да активирате инструмента линия(раздел У домагрупа фигури) и в менюто му с настройки задайте необходимата ширина.

    1. Стартирайте графичния редактор Боя.
    2. Задайте размера на областта за рисуване: ширина - 1024 пиксела, височина - 512 пиксела. Начало > Изображения > Преоразмеряване.
    3. Повторете чертежа по-долу с помощта на инструментите линия, правоъгълник, заоблен правоъгълники Елипса.

    4. Запазете резултата от работата в лична папка:
    във файл p1.bmpкато 24-битов чертеж;
    във файл p2.bmpкато 256-цветен чертеж;
    във файл p3.bmpкато 16-цветен модел;
    във файл p4.bmpкато монохромна рисунка;
    във файл p5.jreg;
    във файл p5.gif.
    5. Сравнете размерите на получените файлове и качеството на изображенията, записани в тях.

    Задача 2. Избор и отстраняване на фрагменти

    1. Отворете файла в графичен редактор Устройства.bmp.

    2. Оставете само входни устройства на снимката и премахнете всичко излишно, като първо изберете фрагменти с помощта на инструмента Маркирайте. Начало > Изображения > Маркиране.
    3. Запазете чертежа в лична папка под името Входни устройства.

    Задача 3. Преместване на фрагменти

    Приказка.bmp.

    2. Използване на инструмента Изборизберете правоъгълните, прозрачни фрагменти един по един и ги преместете, така че приказните герои да получат истинската си форма.

    Задача 4. Преобразуване на фрагменти

    1. В редактора на Paint отворете файла Dragonfly.bmp.

    2. Изберете правоъгълните фрагменти един по един (прозрачен фон), завъртете ги, ако е необходимо (команда Обръщамменю Изображения) и ги преместете така, че да получите илюстрация към баснята на И. Крилов „Водно конче и мравка“.
    3. Запишете резултата от работата в лична папка.

    Задача 5. Проектиране на сложни обекти и графични примитиви

    ВАЖНО!
    Желателно е сложните обекти да се изобразяват на части. Начертайте всеки от примитивите поотделно. След това ги изберете един по един (инструмент Избор, режим прозрачен фрагмент) и плъзнете до желаното място.


    2. Начертайте един от следните чертежи:

    3. Запишете резултата от работата в лична папка под името Моята рисунка.

    Задача 6. Създаване на надписи

    1. В редактора на Paint отворете файла Панел.bmp.
    2. Използване на инструмента Текстинструменти за редактиране на рисуване на знак

    3. Запишете чертежа в лична папка във файл Panel1.bmp.

    Задача 7. Копиране на фрагменти

    1. Стартирайте редактора на Paint.
    2. Въз основа на следната последователност от действия нарисувайте шахматна дъска.

    3. Маркирайте редовете и колоните на шахматната дъска.
    4. Запазете чертежа в лична папка под името Шахматна дъска.

    Задача 8. Работа с множество файлове

    Изтеглете файлове за работа:





    1. В графичния редактор Paint отворете файла Scheme.bmp.
    2. Илюстрирайте диаграмата, като добавите изображения на съответните устройства от файловете RAM.bmp, Winchester.bmp, Disk.bmp, Floppy.bmp, Flash drive.bmp. За удобство отворете всеки от тези файлове в нов прозорец. Копирайте желаните изображения в клипборда и ги поставете на желаните места в диаграмата.

    3. Запишете резултата в лична папка под името Схема1.

    Задача 9. Получаване на копие на екрана

    1. Стартирайте редактора Paint, минимизирайте неговия прозорец и направете копие на този прозорец (клавиши Alt+PrintScreen- натиснете едновременно).
    2. Разширете прозореца на редактора на Paint до цял екран и поставете полученото изображение в центъра на работното пространство (раздел У дома, група Клипборд, бутон Вмъкване), подпишете основните елементи на интерфейса.
    3. Запишете резултата от работата в лична папка под името Боя.

    Задача 10. Създаване на анимация

    1. Отворете файла в редактора на Paint Acrobat.bmp.
    2. Копирайте и отразете съществуващия фрагмент, комбинирайте двете половини и оцветете получената фигура на акробат. Запазете полученото изображение в лична папка във файл a1.gif.
    3. Чрез копиране, преместване и изтриване на отделни части от изображението направете промени във фигурата на акробат (например изобразете акробат с ръце надолу). Запазете полученото изображение в лична папка във файл a2.gif.

    4. Отидете на сайта https://www.gifup.com/и следвайки инструкциите там, създайте анимация, като повторите два кадъра няколко пъти.
    5. Запишете резултата от работата в лична папка.

    Задача 11. Художествена обработка на изображението

    1. Стартирайте графичния редактор Gimp.
    2. Отворете файла в редактора на Paint mamont.jpg.
    3. Приложете различни филтри към оригиналното изображение, така че резултатът да е близък до показания на фигурата по-долу.

    4. Запазете резултатите си във файлове mamont1.jpg, mamont2.jpg, mamont3.jpgи mamont4.jpg.

    Задача 12. Мащабиране на растерни и векторни изображения

    1. В редактора на Paint изградете следното изображение:

    2. Запазете работата си в личната си папка като 24-битова картина (тип файл).
    3. Изберете произволна част от картината. Намалете и увеличете избрания фрагмент няколко пъти. Наблюдавайте как операциите за мащабиране влияят на качеството на изображението.
    4. Направете същия чертеж в графичния редактор на OpenOffice.org Draw. Запазете работата си в личната си папка като ODF Picture (тип файл).
    5. Изберете произволна част от картината. Намалете и увеличете избрания фрагмент няколко пъти. Наблюдавайте как операциите за мащабиране влияят на качеството на изображението.
    6. Завършете работата с графични редактори.

    Венера е втората планета от Слънцето в Слънчевата система, малко по-малка от Земята по размер. Планетата е заобиколена от гъста атмосфера, която почти изцяло се състои от въглероден диоксид. Облачната покривка, която обгръща планетата, е капчици сярна киселина. Повърхността му е постоянно покрита с плътни слоеве облаци, поради което детайлите на пейзажа са почти невидими. Налягането на атмосферата е 90 пъти по-високо от налягането на земната повърхност, а температурата е около 500 ° C. Атмосферата на Венера на нивото на горния облачен слой се върти в същата посока като повърхността на планетата, но много по-бързо, правейки революция за четири дни. Това необичайно движение на облачната покривка се нарича суперротация и все още не е намерено обяснение за това мистериозно явление.

    Първите получени радарни карти показаха, че по-голямата част от повърхността на Венера е заета от обширни равнини, над които се издигат големи плата с височина няколко километра. Двете основни възвишения са земята на Ищар в северното полукълбо и земята на Афродита близо до екватора. От американската космическа сонда "Магелан" към Земята бяха предадени много радарни изображения, показващи образуването на ударни структури в резултат на падането на метеорити и наличието на вулканична активност в сравнително близкото минало. На планетата са открити много различни детайли от вулканичен произход: потоци от лава, малки куполи с диаметър 2-3 км, големи вулканични конуси с диаметър стотици километри и паяжинообразни структури "корони" - кръгли или овални вулканични образувания, заобиколени от хребети, вдлъбнатини и радиални линии.

    Повърхността на Венера.

    При изследването на Венера с помощта на космически сонди и радар беше установено, че повърхността й се е образувала сравнително наскоро и представлява предимно потоци от втвърдена лава. Интензивната вулканична дейност на планетата продължава и до днес. Американската автоматична станция "Магелан" предаде на Земята радарно изображение на поток от лава широк един километър и дълъг 7700 км. Според планетарните учени изригващата лава се състои от течна сяра. Структурата на повърхността на Венера се различава значително от другите планети в Слънчевата система. Радарното сондиране разкри сложни модели на пресичащи се планински вериги и долини, така наречените „тесери“, паяжини образувания с дължина от 50 до 230 километра, пресичащи се потоци от лава и залети с лава метеоритни кратери с диаметър до 300 km. Аномалният произход на Венера се посочва от бавното й въртене в обратна посока, планетата прави един оборот около оста си за 243 дни и почти пълното отсъствие на магнитно поле, както и излишното инфрачервено (термично) лъчение, което е почти два пъти повече от изчислената. Повърхността на Венера е доста млада: и значително се различава от всички ландшафтни характеристики, намиращи се на други планети или луни.

    R.A. Кер пише в списание Science: „Планетарните геолози, изследващи радарните изображения, идващи от Магелан, откриха, че са изправени пред мистерия. Като прочетоха геоложкия часовник, който казва колко е стара повърхността на Венера, те откриха планетата в края на младостта си. Но когато погледнат директно към повърхността, те виждат новородено бебе.”

    И. Великовски, американски учен и писател, твърди, че Венера произлиза от субстанцията на Юпитер. Някои исторически източници директно сочат, че Венера е родена от тази планета. Това се случи по време на приближаването на неутронна звезда от клас витло (Тифон) с тази планета. По време на най-близкото приближаване на звездата до Юпитер е уловена част от кората и атмосферата на планетата, от които се е образувала Венера.

    Изображение на Венера ("падаща" звезда). Кодът на Мендоса.

    В индийския епос „Махабхарата“ се казва, че „небесният Сурабхи... „изскочи от устата му (Създателя“). Омир в поемата си „Илиада” заявява: „Атина е дъщеря на Зевс”. Сред индианците Пауни (Небраска, САЩ) има традиция, че „Тирава (Юпитер) е дал по-голямата част от силата си на Утринната звезда“. Птолемей вярвал: „Венера има същата сила като Юпитер, а също и природа, подобна на нея“.

    Древните гърци твърдят, че Венера (Атина Палада) е изскочила от главата на Зевс (Юпитер). Ето как е описано раждането на Венера в гръцкия мит, което е придружено от различни катаклизми на Земята: „Черепът на Зевс се разцепи и от него изскочи девойка в пълна броня и застана до своя родител, войнствено разклащайки копието си .

    От мощен скок Олимп се поколеба, лежащите около земята стенеха, морето трепереше и кипеше от вълни, сняг падна върху далечен Родос, покривайки върховете на планините. Боговете дълго време не можеха да дойдат на себе си.

    Ориз. № 97. Раждането на Атина Палада.

    В по-древната митология на хетите има описание на необичайното раждане на божеството Кацал, който, след като е счупил черепа на Кумарби, се е родил. На глинена плоча е запазен само малък фрагмент от този древен мит, а образът на бог Кацал не се отъждествява с нито едно небесно тяло. Може да се предположи, че това е планетата Венера.

    Мистериозни скални рисунки, открити в планините на Калифорния. На една от тях има изображение на странна човешка фигура със звезда, изскачаща от главата му! Зигзагообразната линия, пресичаща тялото (антропоморфно изображение на Юпитер), вероятно е траекторията на преминаването на Тифон близо до тази планета. В долния десен ъгъл на скалното изкуство са нарисувани кръстосани кости и гущер, които са символ на смъртта и неутронна звезда. Тази пиктограма, изсечена върху скала в Северна Америка, изненадващо наподобява гръцкия мит за появата на Венера от главата на Зевс.

    Ориз. No 98. Раждането на утринната звезда.

    В древния ацтекски кодекс Борджия има изображение на индианец, гледащ през телескоп към необичайна звезда, нейните четири най-големи спътника. Вдясно от чертежа на планетата е показан изтичащ поток с топчета по върховете на струите. Именно по този начин ацтеките в своите рисунки изобразяват изтичането на вода, валежи или наводнение. Може би с помощта на този символ съставителят на кода е изобразил улавянето на част от атмосферата и кората на Юпитер от неутронна звезда. Под този фрагмент има рисунка на Венера, която е изобразена под формата на птица. Виновникът на този катаклизъм е посочен от изображението на дракон с два дълги езика на същата страница от ацтекския документ.

    Друга илюстрация от Codex Borgia показва антропоморфно същество със заешки уши, прилепнало към гърдите на божеството на планетата Юпитер. В средата на фигурата е показана планета със своите спътници, от която изригва поток от материя. На върховете на джетовете има символ под формата на въпросителна (?) С тази икона южноамериканските индианци означаваха изтичане на въздух, вихрушка, дим от огън или фраза, излитаща от устата на човек. Съвременният аналог на този символ, използван в карикатури и карикатури, е облак, излизащ от устата, върху който са написани думите на изречението. С този знак ацтекският художник се опита да предаде информация, че вещество е изхвърлено от дълбините на Юпитер. Интересното е, че египтяните също са изобразявали Сет (неутронна звезда) като малък човек със заешко лице. На главата на ацтекското божество на планетата Юпитер има емблема под формата на малка змия. Символът на египетския бог Хор е уреус (глава на змия). Под илюстрацията е нарисуван един вид обяснителен текст за фигурата - това са три икони, показващи неутронна звезда и няколко символа на спътниците на Юпитер. Един от тях (главата на орел) е символът на Венера.

    На страница 42 от Ватиканския кодекс B има подобна илюстрация като в кодекса на Борджия. Фигурата показва сцената на "битката" на Юпитер с ацтекския "Тифон". В горния десен ъгъл е показана планета с материя, изригваща от недрата й, от която впоследствие се е образувала Венера.

    Ацтекският кодекс Борджия съдържа и по-подробна информация за необичайния произход на Венера. Един от чертежите на кодекса показва процеса на появата на планета от недрата на Юпитер, която е изобразена като топка, изрязана с червена линия. В центъра на сферата е нарисувана глава, разделена на две половини, които са боядисани в жълто и червено. В основата на топката лежи победеното божество на планетата. Над колоната от уловена материя, излъчвана от Юпитер, Венера е показана под формата на птицата Кетцал. Спътниците на Юпитер са разположени отляво и отдясно от Юпитер.

    Ориз. No 102. Раждане на Венера. Кодекс Борджия.

    В кода " VindobonensisMexicanus 1" има илюстрация, изобразяваща "къщата" на Юпитер, където планетата е показана като диск с изрязан сегмент. Може би по този начин индийският художник се е опитал да предаде на потомците си информация за улавянето на част от веществото на Юпитер от неутронна звезда. На други страници от същия кодекс има фрагменти с изображения на древен космически катаклизъм, върху които са нарисувани символите на Юпитер и емблемите на планетата с издълбани сегменти. Вляво от тези рисунки е неутронна звезда под формата на черна топка със знака на Змията и черен кръг с изгладена свастика. Вероятно така изглеждаше звездата преди да се приближи до Юпитер и след „небесната битка“.

    Ориз. No 103. Код VindobonensisMexicanus 1. "Къща" на Юпитер (детайл).

    Ориз . No 104. КодVindobonensis Mexicanus 1. Въртяща се неутронна звезда и символи на Юпитер (детайл).

    На полуостров Кагаунес (Куба), в пещерата Рамос, Антонио Нунес Хименес засне мистериозните пиктограми, които публикува в творбата „Куба: пещерни рисунки“. Една от пиктограмите (No 8) много напомня залавянето на Юпитер от неутронна звезда. В пещерата има и изображение с три небесни тела, свързани с мостове. Една от тях вероятно е бъдещата планета Венера.

    Подобно скално изкуство е открито в калифорнийските скали, където са изобразени две небесни тела, свързани с две линии. Очевидно в тази форма хората от каменната ера са наблюдавали тази грандиозна катастрофа в нощното небе.