Convertor de lungime și distanță Convertor de masă Convertor de volum și de alimente Convertor de zonă Convertor de volum și unități retete culinare Convertor de temperatură Presiune, stres mecanic, Modul Young Convertor Convertor de energie și muncă Convertor de putere Convertor de forță Convertor de timp Convertor de viteză liniar Unghi plat Convertor de eficiență termică și eficiență a combustibilului Diverse sisteme numerice Convertor Informații Unități de măsurare cantități Rate valutare Îmbrăcăminte și încălțăminte pentru femei Mărimi îmbrăcăminte și mărimi bărbați încălțăminte Convertor de viteză unghiulară și viteză de rotație Convertor de accelerație Convertor de accelerație unghiulară Convertor de densitate Convertor de volum specific Convertor de moment de inerție Convertor de moment de forță Convertor de cuplu Căldura specifică de ardere (în masă) Convertor Densitatea energiei și căldura de ardere (în funcție de volum) Convertor Diferența de temperatură Convertor de coeficient de dilatare termică Convertor de rezistență termică Convertor de conductivitate termică Convertor de capacitate termică specifică Convertor de expunere la energie și de putere Te convertor de densitate de flux de căldură convertor de coeficient de transfer de căldură debit volumetric debit de masă debit molar debit de masă densitate de flux convertor de concentrație molară convertor concentrație de masă în soluție convertor dinamic (absolut) de vâscozitate convertor de vâscozitate cinematic convertizor de tensiune superficială permeabilitate de vapori convertor de vapori convertor de densitate de flux de apă sunet convertor de nivel Convertor de sensibilitate microfon Convertor de nivel de presiune sonoră (SPL) Convertor de nivel de presiune sonoră cu presiune de referință selectabilă Convertor de luminanță Convertor de intensitate luminoasă Convertor de iluminare Convertor de rezoluție grafică computerizată Convertor de frecvență și lungime de undă Putere optică în dioptrii și distanță focală Putere optică în dioptrii și mărire a lentilei ( ×) Convertor incarcare electrica Convertor de densitate de încărcare liniară Convertor de densitate de încărcare de suprafață Convertor de densitate de încărcare în vrac curent electric Convertor de densitate de curent liniar Densitate de curent de suprafață Convertor de intensitate a câmpului electric Convertor de potențial și tensiune electrostatic Convertor de rezistență electrică Convertor de rezistivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Convertor de capacitate electrică Convertor de inductanță American Wire Gauge Converter Niveluri în dBm (dBm sau dBmW), dBV), (dBV), wați și alte unități Convertor de forță magnetică Convertor de intensitate a câmpului magnetic Convertor de flux magnetic Convertor de inducție magnetică Radiație. Radiații ionizante absorbite de doză Convertor Radioactivitate. Dezintegrare radioactivă Convertor de radiații. Radiație de convertizor de doză de expunere. Convertor de doză absorbită Convertor de prefix zecimal Transfer de date Convertor de tipografie și unități de imagistică Convertor de unitate de volum pentru lemn Calcul masei molare Sistem periodic elemente chimice D.I. Mendeleev

1 hertz [Hz] = 1 ciclu pe secundă [cicluri / s]

Valoarea initiala

Valoare convertită

herti exahertz petahertz terahertzi gigahertz megahertzi kilohertzilor hectohertz decahertz decigertz santigertz millihertz microhertz nanohertz picohertz femtohertz attohertz cicluri pe secundă lungime de undă în exameters lungime de undă în petameters lungime de undă în terameters lungime de undă în megameters lungime de undă în kilometri în decameters lungime de undă în metri lungime de undă în decimetri lungime de undă în centimetri lungime de undă în milimetri lungime de unda în micrometri Lungimea de undă Compton a unui electron Lungimea de undă Compton a unui proton Lungimea de undă Compton a unui neutron rotații pe secundă rotații pe minut rotații pe oră rotații pe zi

Mai multe despre frecvență și lungime de undă

Informatii generale

Frecvență

Frecvența este o mărime care măsoară cât de des se repetă un anumit proces periodic. În fizică, frecvența este folosită pentru a descrie proprietățile proceselor ondulatorii. Frecvența undelor - numărul de cicluri complete ale procesului undelor pe unitatea de timp. Unitatea de frecvență SI este hertzi (Hz). Un hertz este egal cu o oscilație pe secundă.

Lungime de undă

Există multe tipuri diferite valuri în natură, de la valuri maritime induse de vânt până la unde electromagnetice. Proprietățile undelor electromagnetice depind de lungimea de undă. Astfel de valuri sunt împărțite în mai multe tipuri:

• Raze gamma cu o lungime de undă de până la 0,01 nanometri (nm).
• raze X cu o lungime de undă de 0,01 nm până la 10 nm.
• Valuri ultraviolet care au o lungime de la 10 la 380 nm. Ele nu sunt vizibile pentru ochiul uman.
• Lumină intră parte vizibilă a spectrului cu o lungime de undă de 380-700 nm.
• Invizibil pentru oameni Radiatii infrarosii cu o lungime de undă de la 700 nm la 1 milimetru.
• Undele infraroșii sunt urmate de cuptor cu microunde, cu o lungime de undă de la 1 milimetru la 1 metru.
• Cel mai lung - unde radio... Lungimea lor începe de la 1 metru.

Acest articol este despre radiația electromagnetică și în special despre lumină. În acesta, vom discuta despre modul în care lungimea de undă și frecvența afectează lumina, inclusiv spectrul vizibil, radiația ultravioletă și infraroșie.

Radiatie electromagnetica

Radiația electromagnetică este energie, ale cărei proprietăți sunt simultan similare cu cele ale undelor și particulelor. Această caracteristică se numește dualitate undă-particulă. Undele electromagnetice constau dintr-o undă magnetică și o undă electrică perpendiculară pe aceasta.

Energia radiației electromagnetice este rezultatul mișcării particulelor numite fotoni. Cu cât frecvența radiațiilor este mai mare, cu atât sunt mai active și cu atât pot aduce mai mult rău celulelor și țesuturilor organismelor vii. Acest lucru se datorează faptului că cu cât frecvența radiației este mai mare, cu atât transportă mai multă energie. Energia mare le permite să schimbe structura moleculară a substanțelor asupra cărora acţionează. De aceea, radiațiile ultraviolete, razele X și gama sunt atât de dăunătoare pentru animale și plante. O mare parte din această radiație se află în spațiu. Este prezent și pe Pământ, în ciuda faptului că stratul de ozon al atmosferei din jurul Pământului blochează cea mai mare parte a acestuia.

Radiația electromagnetică și atmosfera

Atmosfera terestră transmite doar radiații electromagnetice la o anumită frecvență. Cele mai multe dintre razele gamma, razele X, lumina ultravioletă, unele radiații infraroșii și undele radio lungi sunt blocate de atmosfera Pământului. Atmosfera le absoarbe si nu le lasa sa mearga mai departe. O parte din undele electromagnetice, în special radiația în intervalul de lungimi de undă scurte, este reflectată din ionosferă. Toate celelalte radiații lovesc suprafața Pământului. În straturile atmosferice superioare, adică mai departe de suprafața Pământului, există mai multă radiație decât în ​​straturile inferioare. Prin urmare, cu cât este mai înalt, cu atât este mai periculos pentru organismele vii să fie acolo fără costume de protecție.

Atmosfera se scurge pe Pământ o cantitate mică de lumina ultravioletă și este dăunătoare pielii. Din cauza razelor ultraviolete, oamenii suferă de arsuri solare și chiar pot face cancer de piele. Pe de altă parte, unele raze transmise de atmosferă sunt benefice. De exemplu, razele infraroșii care lovesc suprafața Pământului sunt folosite în astronomie - telescoapele în infraroșu urmăresc razele infraroșii emise de obiectele astronomice. Cu cât este mai sus de suprafața Pământului, cu atât radiația infraroșie este mai mare, prin urmare telescoapele sunt adesea instalate pe vârfuri de munți și alte înălțimi. Uneori sunt trimise în spațiu pentru a îmbunătăți vizibilitatea razelor infraroșii.

Relația dintre frecvență și lungime de undă

Frecvența și lungimea de undă sunt invers proporționale între ele. Aceasta înseamnă că pe măsură ce lungimea de undă crește, frecvența scade și invers. Este ușor de imaginat: dacă frecvența oscilațiilor procesului undelor este mare, atunci timpul dintre oscilații este mult mai scurt decât pentru unde, a căror frecvență de oscilație este mai mică. Dacă vă imaginați un val pe o diagramă, atunci distanța dintre vârfurile sale va fi cu atât mai mică, cu atât va face mai multe oscilații într-o anumită perioadă de timp.

Pentru a determina viteza de propagare a unei unde într-un mediu, este necesar să se înmulțească frecvența undei cu lungimea acesteia. Undele electromagnetice în vid se propagă întotdeauna cu aceeași viteză. Această viteză este cunoscută ca viteza luminii. Este egal cu 299 & nbsp792 & nbsp458 metri pe secundă.

Ușoară

Lumina vizibilă este unde electromagnetice de frecvență și lungime care îi determină culoarea.

Lungime de undă și culoare

Cea mai scurtă lungime de undă a luminii vizibile este de 380 de nanometri. Este violet, urmat de albastru și cyan, apoi verde, galben, portocaliu și în final roșu. Lumina albă este formată din toate culorile simultan, adică obiectele albe reflectă toate culorile. Acest lucru poate fi văzut cu o prismă. Lumina care intră în el este refractă și aliniată într-o fâșie de culori în aceeași succesiune ca într-un curcubeu. Această secvență este de la culorile cu cea mai scurtă lungime de undă până la cea mai lungă. Dependența vitezei de propagare a luminii în materie de lungimea de undă se numește dispersie.

Un curcubeu se formează într-un mod similar. Picăturile de apă împrăștiate în atmosferă după ploaie se comportă ca o prismă și refractă fiecare val. Culorile curcubeului sunt atât de importante încât în ​​multe limbi există mnemonice, adică o tehnică de memorare a culorilor curcubeului, atât de simplă încât chiar și copiii le pot aminti. Mulți copii vorbitori de rusă știu că „Orice vânător vrea să știe unde stă fazanul”. Unii oameni vin cu propriile lor mnemonice, iar acesta este un exercițiu deosebit de util pentru copii, deoarece atunci când vin cu propria lor metodă de a-și aminti culorile curcubeului, le vor aminti mai repede.

Lumina la care ochiul uman este cel mai sensibil este verde, cu o lungime de undă de 555 nm în medii luminoase și 505 nm în amurg și întuneric. Nu toate animalele pot distinge culorile. La pisici, de exemplu, vederea culorilor nu este dezvoltată. Pe de altă parte, unele animale văd culorile mult mai bine decât oamenii. De exemplu, unele specii văd lumină ultravioletă și infraroșie.

Reflexia luminii

Culoarea unui obiect este determinată de lungimea de undă a luminii reflectate de suprafața acestuia. Obiectele albe reflectă toate undele din spectrul vizibil, în timp ce cele negre, dimpotrivă, absorb toate undele și nu reflectă nimic.

Unul dintre materialele naturale cu un coeficient de dispersie ridicat este diamantul. Diamantele tăiate corect reflectă lumina atât de la marginile exterioare, cât și de la cele interioare, refractând-o, la fel ca o prismă. În același timp, este important ca cea mai mare parte a acestei lumini să fie reflectată în sus, spre ochi, și nu, de exemplu, în jos, în cadru, unde nu este vizibilă. Datorită dispersiei lor mari, diamantele strălucesc foarte frumos la soare și sub lumină artificială. Sticla tăiată ca un diamant strălucește și ea, dar nu la fel de mult. Acest lucru se datorează faptului că, datorită compoziției lor chimice, diamantele reflectă lumina mult mai bine decât sticla. Unghiurile folosite la tăierea diamantelor sunt extrem de importante, deoarece colțurile prea ascuțite sau prea obtuze fie împiedică reflectarea luminii de pe pereții interiori, fie reflectă lumina în decor, așa cum se arată în ilustrație.

Spectroscopie

Analiza spectrală sau spectroscopia este uneori folosită pentru a determina compoziția chimică a unei substanțe. Această metodă este deosebit de bună dacă analiza chimică a unei substanțe nu poate fi efectuată lucrând direct cu aceasta, de exemplu, la determinarea compoziției chimice a stelelor. Știind ce fel de radiație electromagnetică absoarbe un corp, puteți determina în ce constă. Spectroscopia de absorbție, care este una dintre ramurile spectroscopiei, determină ce radiație este absorbită de organism. O astfel de analiză poate fi făcută la distanță, prin urmare este adesea folosită în astronomie, precum și în lucrul cu substanțe otrăvitoare și periculoase.

Determinarea prezenței radiațiilor electromagnetice

Lumina vizibilă, ca toate radiațiile electromagnetice, este energie. Cu cât este emisă mai multă energie, cu atât este mai ușor să măsurați această radiație. Cantitatea de energie radiată scade pe măsură ce lungimea de undă crește. Viziunea este posibilă tocmai pentru că oamenii și animalele recunosc această energie și simt diferența dintre radiațiile de diferite lungimi de undă. Radiația electromagnetică de diferite lungimi este percepută de ochi ca culori diferite. Conform acestui principiu funcționează nu numai ochii animalelor și ai oamenilor, ci și tehnologiile create de oameni pentru procesarea radiațiilor electromagnetice.

Lumina vizibila

Oamenii și animalele văd un spectru larg de radiații electromagnetice. Majoritatea oamenilor și animalelor, de exemplu, reacționează la lumina vizibila iar unele animale sunt, de asemenea, expuse la razele ultraviolete și infraroșii. Capacitatea de a distinge culorile - nu la toate animalele - unii văd doar diferența dintre suprafețele deschise și cele întunecate. Creierul nostru determină culoarea astfel: fotonii radiațiilor electromagnetice intră în ochi pe retină și, trecând prin el, excită conurile, fotoreceptorii ochiului. Ca rezultat, un semnal este transmis prin sistemul nervos la creier. Pe lângă conuri, ochii au și alți fotoreceptori, baghete, dar nu sunt capabili să distingă culorile. Scopul lor este de a determina luminozitatea și intensitatea luminii.

De obicei, există mai multe tipuri de conuri în ochi. Există trei tipuri la oameni, fiecare dintre ele absoarbe fotoni de lumină în anumite lungimi de undă. Când sunt absorbite, are loc o reacție chimică, în urma căreia in creier intră impulsuri nervoase cu informații despre lungimea de undă. Aceste semnale sunt procesate de cortexul vizual. Aceasta este partea a creierului responsabilă de percepția sunetului. Fiecare tip de con este responsabil doar pentru undele cu o anumită lungime, așa că pentru a obține o imagine completă a culorii, se adună informațiile primite de la toate conurile.

Unele animale au chiar mai multe tipuri de conuri decât oamenii. Deci, de exemplu, la unele specii de pești și păsări, există de la patru până la cinci tipuri. Interesant este că unele femele animale au mai multe tipuri de conuri decât masculii. Unele păsări, cum ar fi pescărușii care își prind prada în sau pe apă, au în interiorul conurilor picături de ulei galbene sau roșii care acționează ca un filtru. Îi ajută să vadă cantitate mare culorile. Ochii reptilelor sunt aranjați într-un mod similar.

Lumină infraroșie

La șerpi, spre deosebire de oameni, nu numai receptorii vizuali, ci și organele senzoriale care răspund la Radiatii infrarosii... Ele absorb energia razelor infraroșii, adică reacţionează la căldură. Unele dispozitive, cum ar fi ochelarii de vedere pe timp de noapte, reacţionează, de asemenea, la căldura generată de emiţătorul infraroşu. Astfel de dispozitive sunt folosite de armată, precum și pentru a asigura siguranța și securitatea spațiilor și a teritoriului. Animalele care văd lumina infraroșie și dispozitivele care o pot recunoaște văd mai mult decât doar obiecte în câmpul lor vizual. acest moment, dar și urme de obiecte, animale sau oameni care au fost acolo înainte, dacă nu a trecut prea mult timp. De exemplu, șerpii pot fi văzuți dacă rozătoarele au săpat o groapă în pământ, iar poliția care folosește dispozitive de vedere pe timp de noapte poate vedea dacă urme ale unei crime, cum ar fi bani, droguri sau altceva, au fost recent ascunse în pământ. Dispozitivele de înregistrare a radiațiilor infraroșii sunt utilizate în telescoape, precum și pentru verificarea scurgerilor din containere și camere. Cu ajutorul lor, locul scurgerii de căldură este clar vizibil. În medicină, imaginile în infraroșu sunt folosite pentru diagnosticare. În istoria artei - pentru a determina ce este descris sub stratul superior de vopsea. Dispozitivele de vedere pe timp de noapte sunt folosite pentru paza spatiilor.

Lumină ultravioletă

Unii pești văd lumină ultravioletă... Ochii lor conțin pigment care este sensibil la razele ultraviolete. Pielea de pește conține zone care reflectă lumina ultravioletă care sunt invizibile pentru oameni și alte animale - care este adesea folosită în regnul animal pentru a marca sexul animalelor, precum și în scopuri sociale. Unele păsări văd și lumină ultravioletă. Această abilitate este deosebit de importantă în timpul sezonului de împerechere, când păsările caută potențiali perechi. Suprafețele unor plante reflectă, de asemenea, bine lumina UV, iar capacitatea de a o vedea ajută la găsirea hranei. Pe lângă pești și păsări, unele reptile, cum ar fi țestoase, șopârle și iguane verzi (în imagine), văd lumină ultravioletă.

Ochiul uman, ca și ochii animalelor, absoarbe lumina ultravioletă, dar nu o poate procesa. La om, distruge celulele din ochi, în special din cornee și cristalin. Aceasta, la rândul său, provoacă diverse boli și chiar orbire. Deși lumina ultravioletă este dăunătoare vederii, oamenii și animalele au nevoie de o cantitate mică pentru a produce vitamina D. Radiațiile ultraviolete, precum infraroșii, sunt folosite în multe industrii, cum ar fi medicina pentru dezinfecție, astronomie pentru observarea stelelor și a altor obiecte. chimie pentru solidificarea substanțelor lichide, precum și pentru vizualizare, adică pentru a crea diagrame de distribuție a substanțelor într-un anumit spațiu. Cu ajutorul luminii ultraviolete, bancnotele și abonamentele contrafăcute sunt detectate dacă urmează să fie imprimate semne pe ele cu o cerneală specială care poate fi recunoscută cu ajutorul luminii ultraviolete. În cazul contrafacerii documentelor, lampa UV nu ajută întotdeauna, întrucât infractorii folosesc uneori documentul real și înlocuiesc fotografia sau alte informații de pe acesta, astfel încât marcajele pentru lămpile UV să rămână. Există multe alte utilizări și pentru radiația ultravioletă.

Daltonismul

Unii oameni nu pot distinge culorile din cauza defectelor vizuale. Această problemă se numește daltonism sau daltonism, după persoana care a descris prima dată această trăsătură a vederii. Uneori oamenii nu pot vedea culorile la o anumită lungime de undă, iar uneori nu pot vedea deloc culorile. Adesea, cauza este fotoreceptorii subdezvoltați sau deteriorați, dar în unele cazuri problema constă în deteriorarea căii sistemului nervos, de exemplu, în cortexul vizual al creierului, unde sunt procesate informațiile de culoare. În multe cazuri, această afecțiune creează inconveniente și probleme pentru oameni și animale, dar uneori incapacitatea de a distinge culorile, dimpotrivă, este un avantaj. Acest lucru este confirmat de faptul că, în ciuda anilor lungi de evoluție, viziunea culorilor nu este dezvoltată la multe animale. Oamenii și animalele care sunt daltonici pot, de exemplu, să vadă bine camuflajul altor animale.

În ciuda beneficiilor daltonismului, în societate este considerată o problemă, iar drumul către unele profesii este închis persoanelor cu daltonism. De obicei, aceștia nu pot obține drepturi complete de a zbura cu aeronava fără restricții. În multe țări permis de conducere pentru acești oameni au și restricții, iar în unele cazuri nu pot obține deloc drepturi. Prin urmare, ei nu sunt întotdeauna capabili să găsească un loc de muncă în care este necesar să conducă o mașină, un avion și alte vehicule. De asemenea, le este greu să găsească de lucru în care capacitatea de a identifica și de a folosi culorile este de mare importanță. De exemplu, le este greu să devină designeri sau să lucreze într-un mediu în care culoarea este folosită ca semnal (de exemplu, despre pericol).

Se lucrează pentru crearea unor condiții mai favorabile pentru persoanele cu daltonism. De exemplu, există tabele în care culorile corespund semnelor, iar în unele țări aceste semne sunt folosite în birouri și locuri publice alături de culoare. Unii designeri nu folosesc sau limitează utilizarea culorii pentru a transmite Informații importanteîn lucrările lor. În loc de sau împreună cu culoarea, ei folosesc luminozitatea, textul și alte moduri de a evidenția informațiile, astfel încât chiar și persoanele care nu pot distinge culorile pot primi pe deplin informațiile transmise de designer. În cele mai multe cazuri, persoanele cu daltonism nu fac distincția între roșu și verde, așa că designerii înlocuiesc uneori combinația „roșu = pericol, verde = bine” cu roșu și albastru. Majoritate sisteme de operare de asemenea, vă permit să ajustați culorile, astfel încât persoanele cu daltonism să poată vedea totul.

Culoare în viziunea artificială

Viziunea artificială în culoare este o ramură în creștere rapidă a inteligenței artificiale. Până de curând, cea mai mare parte a lucrărilor din acest domeniu se desfășura cu imagini monocrome, dar acum tot mai multe laboratoare științifice lucrează cu culoarea. Unii algoritmi de lucru cu imagini monocrome sunt utilizați și pentru procesarea imaginilor color.

Aplicație

Viziunea artificială este utilizată într-o serie de industrii, cum ar fi controlul roboților, mașinile cu conducere autonomă și vehiculele aeriene fără pilot. Este util în domeniul securității, de exemplu, pentru identificarea persoanelor și a obiectelor din fotografii, pentru căutarea în baze de date, pentru urmărirea mișcării obiectelor, în funcție de culoarea acestora etc. Determinarea locației obiectelor în mișcare permite computerului să determine direcția privirii unei persoane sau să urmărească mișcarea mașinilor, a oamenilor, a mâinilor și a altor obiecte.

Pentru a identifica corect obiectele nefamiliare, este important să cunoaștem forma lor și alte proprietăți, dar informațiile despre culoare nu sunt atât de importante. Când lucrați cu obiecte familiare, dimpotrivă, culoarea ajută la recunoașterea lor mai rapidă. Lucrul cu culoarea este, de asemenea, convenabil, deoarece informațiile despre culoare pot fi obținute chiar și din imagini cu rezoluție scăzută. Pentru a recunoaște forma unui obiect, spre deosebire de culoare, necesită o rezoluție înaltă... Lucrul cu culoarea în loc de forma subiectului reduce timpul de procesare și utilizează mai puțin resurse informatice... Culoarea ajută la recunoașterea obiectelor de aceeași formă și poate fi folosită și ca semnal sau semn (de exemplu, roșul este un semnal de pericol). În acest caz, nu trebuie să recunoașteți forma acestui semn sau textul scris pe el. Există multe exemple interesante de utilizare a vederii culorilor pe site-ul YouTube.

Procesarea informațiilor de culoare

Fotografiile procesate de computer sunt fie încărcate de utilizatori, fie făcute de camera încorporată. Procesul de fotografiere digitală și filmare video este bine stăpânit, dar procesarea acestor imagini, în special în culori, este asociată cu multe dificultăți, dintre care multe nu au fost încă rezolvate. Acest lucru se datorează faptului că viziunea culorilor la oameni și animale este foarte complexă și nu este ușor să creați viziunea computerizată similară vederii umane. Vederea, ca și auzul, se bazează pe adaptarea la mediu. Percepția sunetului depinde nu numai de frecvența, presiunea sonoră și durata sunetului, ci și de prezența sau absența altor sunete în mediu. Așa este și cu viziunea - percepția culorii depinde nu numai de frecvență și lungime de undă, ci și de caracteristicile mediului. De exemplu, culorile obiectelor din jur afectează percepția noastră asupra culorii.

Dintr-o perspectivă evolutivă, astfel de adaptări sunt necesare pentru a ne ajuta să ne obișnuim cu mediul înconjurător și să nu mai acordăm atenție elementelor nesemnificative, dar să ne îndreptăm toată atenția către ceea ce se schimbă în mediu. Acest lucru este necesar pentru a facilita identificarea prădătorilor și găsirea hranei. Uneori apar iluzii optice datorită acestei adaptări. De exemplu, în funcție de culoarea obiectelor din jur, percepem diferit culoarea a două corpuri, chiar și atunci când reflectă lumina cu aceeași lungime de undă. Ilustrația arată un exemplu de astfel de iluzie optică. Pătratul maro din partea de sus a imaginii (al doilea rând, a doua coloană) apare mai deschis decât pătratul maro din partea de jos a imaginii (al cincilea rând, a doua coloană). De fapt, culorile lor sunt aceleași. Chiar și știind acest lucru, încă le percepem ca culori diferite. Deoarece percepția noastră asupra culorii este atât de complexă, este dificil pentru programatori să descrie toate aceste nuanțe în algoritmii pentru viziunea artificială. În ciuda acestor dificultăți, am realizat deja multe în acest domeniu.

Articolele Unit Converter au fost editate și ilustrate de Anatoly Zolotkov

Vi se pare dificil să traduceți o unitate de măsură dintr-o limbă în alta? Colegii sunt gata să vă ajute. Postați o întrebare la TCTermsși vei primi un răspuns în câteva minute.

Convertor de lungime și distanță Convertor de masă Convertor de masă și volum de alimente Convertor de zonă Rețetă culinară Convertor de volum și unități Convertor de temperatură Convertor de presiune, stres, modul Young Convertor de energie și muncă Convertor de putere Convertor de forță Convertor de timp Convertor liniar de viteză Convertor de unghi plat Eficiență termică și eficiență a combustibilului Numeric Sisteme de conversie Convertor de informații Sisteme de măsurare Rate valutare Mărimi îmbrăcăminte și încălțăminte pentru femei Mărimi îmbrăcăminte și încălțăminte bărbați Mărimi viteză unghiulară și viteză de rotație Convertor de accelerație Convertor de accelerație unghiulară Convertor de densitate Convertor de volum specific Convertor de moment de inerție Convertor de moment de forță Convertor de cuplu Valoare calorică specifică (masă ) Convertor Densitatea energiei și puterea calorică a combustibilului (volum) Convertor Convertor de temperatură diferențială Convertor de coeficient Coeficient de dilatare termică Convertor de rezistență termică Convertor de conductivitate termică Convertor de capacitate termică specifică Convertor de expunere termică și de putere de radiație Convertor de densitate a fluxului de căldură Convertor de coeficient de transfer de căldură Convertor de debit volumetric Debit de masă Convertor de debit molar Convertor de densitate de flux de masă Convertor de concentrație molară Concentrație de masă în convertor de soluție absolută) vâscozitate Convertor de vâscozitate cinematică Convertor de tensiune superficială Convertor de permeabilitate la vapori Convertor de densitate de flux de vapori de apă Convertor de nivel sonor Convertor de sensibilitate microfon Convertor de nivel de presiune sonoră (SPL) Convertor de nivel de presiune sonoră cu presiune de referință selectabilă Convertor de luminanță Convertor de intensitate luminoasă Convertor de iluminare Convertor de rezoluție grafică pe computer Frecvență și puterea optică a convertorului de lungime de undă în dioptrii și focale Puterea dioptriei și mărirea lentilei (×) Convertor de sarcină electric Convertor de densitate de încărcare liniară Convertor de densitate de sarcină de suprafață Convertor de densitate de încărcare în vrac Convertor de densitate de curent liniar de curent electric Convertor de densitate de curent de suprafață Convertor de intensitate a câmpului electric Convertor de potențial și tensiune electrostatic Convertor de potențial și tensiune electrostatic Rezistență electrică convertor Convertor rezistivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Capacitate electrică Convertor de inductanță Convertor de gabarit american de sârmă Niveluri în dBm (dBm sau dBmW), dBV (dBV), wați etc. unități Convertor de forță magnetică Convertor de intensitate a câmpului magnetic Convertor de flux magnetic Convertor de inducție magnetică Radiație. Radiații ionizante absorbite de doză Convertor Radioactivitate. Dezintegrare radioactivă Convertor de radiații. Radiație de convertizor de doză de expunere. Convertor de doză absorbită Convertor de prefix zecimal Transfer de date Convertor de tipografie și unități de procesare a imaginii Convertor de unități de volum de lemn Calcularea masei molare Tabel periodic al elementelor chimice D. I. Mendeleev

1 gigahertz [GHz] = 1.000.000.000 hertzi [Hz]

Valoarea initiala

Valoare convertită

herti exahertz petahertz terahertzi gigahertz megahertzi kilohertzilor hectohertz decahertz decigertz santigertz millihertz microhertz nanohertz picohertz femtohertz attohertz cicluri pe secundă lungime de undă în exameters lungime de undă în petameters lungime de undă în terameters lungime de undă în megameters lungime de undă în kilometri în decameters lungime de undă în metri lungime de undă în decimetri lungime de undă în centimetri lungime de undă în milimetri lungime de unda în micrometri Lungimea de undă Compton a unui electron Lungimea de undă Compton a unui proton Lungimea de undă Compton a unui neutron rotații pe secundă rotații pe minut rotații pe oră rotații pe zi

Mai multe despre frecvență și lungime de undă

Informatii generale

Frecvență

Frecvența este o mărime care măsoară cât de des se repetă un anumit proces periodic. În fizică, frecvența este folosită pentru a descrie proprietățile proceselor ondulatorii. Frecvența undelor - numărul de cicluri complete ale procesului undelor pe unitatea de timp. Unitatea de frecvență SI este hertzi (Hz). Un hertz este egal cu o oscilație pe secundă.

Lungime de undă

Există multe tipuri diferite de valuri în natură, de la valuri maritime induse de vânt până la unde electromagnetice. Proprietățile undelor electromagnetice depind de lungimea de undă. Astfel de valuri sunt împărțite în mai multe tipuri:

• Raze gamma cu o lungime de undă de până la 0,01 nanometri (nm).
• raze X cu o lungime de undă de 0,01 nm până la 10 nm.
• Valuri ultraviolet care au o lungime de la 10 la 380 nm. Ele nu sunt vizibile pentru ochiul uman.
• Lumină intră parte vizibilă a spectrului cu o lungime de undă de 380-700 nm.
• Invizibil pentru oameni Radiatii infrarosii cu o lungime de undă de la 700 nm la 1 milimetru.
• Undele infraroșii sunt urmate de cuptor cu microunde, cu o lungime de undă de la 1 milimetru la 1 metru.
• Cel mai lung - unde radio... Lungimea lor începe de la 1 metru.

Acest articol este despre radiația electromagnetică și în special despre lumină. În acesta, vom discuta despre modul în care lungimea de undă și frecvența afectează lumina, inclusiv spectrul vizibil, radiația ultravioletă și infraroșie.

Radiatie electromagnetica

Radiația electromagnetică este energie, ale cărei proprietăți sunt simultan similare cu cele ale undelor și particulelor. Această caracteristică se numește dualitate undă-particulă. Undele electromagnetice constau dintr-o undă magnetică și o undă electrică perpendiculară pe aceasta.

Energia radiației electromagnetice este rezultatul mișcării particulelor numite fotoni. Cu cât frecvența radiațiilor este mai mare, cu atât sunt mai active și cu atât pot aduce mai mult rău celulelor și țesuturilor organismelor vii. Acest lucru se datorează faptului că cu cât frecvența radiației este mai mare, cu atât transportă mai multă energie. Energia mare le permite să schimbe structura moleculară a substanțelor asupra cărora acţionează. De aceea, radiațiile ultraviolete, razele X și gama sunt atât de dăunătoare pentru animale și plante. O mare parte din această radiație se află în spațiu. Este prezent și pe Pământ, în ciuda faptului că stratul de ozon al atmosferei din jurul Pământului blochează cea mai mare parte a acestuia.

Radiația electromagnetică și atmosfera

Atmosfera terestră transmite doar radiații electromagnetice la o anumită frecvență. Cele mai multe dintre razele gamma, razele X, lumina ultravioletă, unele radiații infraroșii și undele radio lungi sunt blocate de atmosfera Pământului. Atmosfera le absoarbe si nu le lasa sa mearga mai departe. O parte din undele electromagnetice, în special radiația în intervalul de lungimi de undă scurte, este reflectată din ionosferă. Toate celelalte radiații lovesc suprafața Pământului. În straturile atmosferice superioare, adică mai departe de suprafața Pământului, există mai multă radiație decât în ​​straturile inferioare. Prin urmare, cu cât este mai înalt, cu atât este mai periculos pentru organismele vii să fie acolo fără costume de protecție.

Atmosfera transmite o cantitate mică de lumină ultravioletă către Pământ și este dăunătoare pielii. Din cauza razelor ultraviolete, oamenii suferă de arsuri solare și chiar pot face cancer de piele. Pe de altă parte, unele raze transmise de atmosferă sunt benefice. De exemplu, razele infraroșii care lovesc suprafața Pământului sunt folosite în astronomie - telescoapele în infraroșu urmăresc razele infraroșii emise de obiectele astronomice. Cu cât este mai sus de suprafața Pământului, cu atât radiația infraroșie este mai mare, prin urmare telescoapele sunt adesea instalate pe vârfuri de munți și alte înălțimi. Uneori sunt trimise în spațiu pentru a îmbunătăți vizibilitatea razelor infraroșii.

Relația dintre frecvență și lungime de undă

Frecvența și lungimea de undă sunt invers proporționale între ele. Aceasta înseamnă că pe măsură ce lungimea de undă crește, frecvența scade și invers. Este ușor de imaginat: dacă frecvența oscilațiilor procesului undelor este mare, atunci timpul dintre oscilații este mult mai scurt decât pentru unde, a căror frecvență de oscilație este mai mică. Dacă vă imaginați un val pe o diagramă, atunci distanța dintre vârfurile sale va fi cu atât mai mică, cu atât va face mai multe oscilații într-o anumită perioadă de timp.

Pentru a determina viteza de propagare a unei unde într-un mediu, este necesar să se înmulțească frecvența undei cu lungimea acesteia. Undele electromagnetice în vid se propagă întotdeauna cu aceeași viteză. Această viteză este cunoscută ca viteza luminii. Este egal cu 299 & nbsp792 & nbsp458 metri pe secundă.

Ușoară

Lumina vizibilă este unde electromagnetice de frecvență și lungime care îi determină culoarea.

Lungime de undă și culoare

Cea mai scurtă lungime de undă a luminii vizibile este de 380 de nanometri. Este violet, urmat de albastru și cyan, apoi verde, galben, portocaliu și în final roșu. Lumina albă este formată din toate culorile simultan, adică obiectele albe reflectă toate culorile. Acest lucru poate fi văzut cu o prismă. Lumina care intră în el este refractă și aliniată într-o fâșie de culori în aceeași succesiune ca într-un curcubeu. Această secvență este de la culorile cu cea mai scurtă lungime de undă până la cea mai lungă. Dependența vitezei de propagare a luminii în materie de lungimea de undă se numește dispersie.

Un curcubeu se formează într-un mod similar. Picăturile de apă împrăștiate în atmosferă după ploaie se comportă ca o prismă și refractă fiecare val. Culorile curcubeului sunt atât de importante încât în ​​multe limbi există mnemonice, adică o tehnică de memorare a culorilor curcubeului, atât de simplă încât chiar și copiii le pot aminti. Mulți copii vorbitori de rusă știu că „Orice vânător vrea să știe unde stă fazanul”. Unii oameni vin cu propriile lor mnemonice, iar acesta este un exercițiu deosebit de util pentru copii, deoarece atunci când vin cu propria lor metodă de a-și aminti culorile curcubeului, le vor aminti mai repede.

Lumina la care ochiul uman este cel mai sensibil este verde, cu o lungime de undă de 555 nm în medii luminoase și 505 nm în amurg și întuneric. Nu toate animalele pot distinge culorile. La pisici, de exemplu, vederea culorilor nu este dezvoltată. Pe de altă parte, unele animale văd culorile mult mai bine decât oamenii. De exemplu, unele specii văd lumină ultravioletă și infraroșie.

Reflexia luminii

Culoarea unui obiect este determinată de lungimea de undă a luminii reflectate de suprafața acestuia. Obiectele albe reflectă toate undele din spectrul vizibil, în timp ce cele negre, dimpotrivă, absorb toate undele și nu reflectă nimic.

Unul dintre materialele naturale cu un coeficient de dispersie ridicat este diamantul. Diamantele tăiate corect reflectă lumina atât de la marginile exterioare, cât și de la cele interioare, refractând-o, la fel ca o prismă. În același timp, este important ca cea mai mare parte a acestei lumini să fie reflectată în sus, spre ochi, și nu, de exemplu, în jos, în cadru, unde nu este vizibilă. Datorită dispersiei lor mari, diamantele strălucesc foarte frumos la soare și sub lumină artificială. Sticla tăiată ca un diamant strălucește și ea, dar nu la fel de mult. Acest lucru se datorează faptului că, datorită compoziției lor chimice, diamantele reflectă lumina mult mai bine decât sticla. Unghiurile folosite la tăierea diamantelor sunt extrem de importante, deoarece colțurile prea ascuțite sau prea obtuze fie împiedică reflectarea luminii de pe pereții interiori, fie reflectă lumina în decor, așa cum se arată în ilustrație.

Spectroscopie

Analiza spectrală sau spectroscopia este uneori folosită pentru a determina compoziția chimică a unei substanțe. Această metodă este deosebit de bună dacă analiza chimică a unei substanțe nu poate fi efectuată lucrând direct cu aceasta, de exemplu, la determinarea compoziției chimice a stelelor. Știind ce fel de radiație electromagnetică absoarbe un corp, puteți determina în ce constă. Spectroscopia de absorbție, care este una dintre ramurile spectroscopiei, determină ce radiație este absorbită de organism. O astfel de analiză poate fi făcută la distanță, prin urmare este adesea folosită în astronomie, precum și în lucrul cu substanțe otrăvitoare și periculoase.

Determinarea prezenței radiațiilor electromagnetice

Lumina vizibilă, ca toate radiațiile electromagnetice, este energie. Cu cât este emisă mai multă energie, cu atât este mai ușor să măsurați această radiație. Cantitatea de energie radiată scade pe măsură ce lungimea de undă crește. Viziunea este posibilă tocmai pentru că oamenii și animalele recunosc această energie și simt diferența dintre radiațiile de diferite lungimi de undă. Radiația electromagnetică de diferite lungimi este percepută de ochi ca culori diferite. Conform acestui principiu funcționează nu numai ochii animalelor și ai oamenilor, ci și tehnologiile create de oameni pentru procesarea radiațiilor electromagnetice.

Lumina vizibila

Oamenii și animalele văd un spectru larg de radiații electromagnetice. Majoritatea oamenilor și animalelor, de exemplu, reacționează la lumina vizibila iar unele animale sunt, de asemenea, expuse la razele ultraviolete și infraroșii. Capacitatea de a distinge culorile - nu la toate animalele - unii văd doar diferența dintre suprafețele deschise și cele întunecate. Creierul nostru determină culoarea astfel: fotonii radiațiilor electromagnetice intră în ochi pe retină și, trecând prin el, excită conurile, fotoreceptorii ochiului. Ca rezultat, un semnal este transmis prin sistemul nervos la creier. Pe lângă conuri, ochii au și alți fotoreceptori, baghete, dar nu sunt capabili să distingă culorile. Scopul lor este de a determina luminozitatea și intensitatea luminii.

De obicei, există mai multe tipuri de conuri în ochi. Există trei tipuri la oameni, fiecare dintre ele absoarbe fotoni de lumină în anumite lungimi de undă. Când sunt absorbite, are loc o reacție chimică, în urma căreia in creier intră impulsuri nervoase cu informații despre lungimea de undă. Aceste semnale sunt procesate de cortexul vizual. Aceasta este partea a creierului responsabilă de percepția sunetului. Fiecare tip de con este responsabil doar pentru undele cu o anumită lungime, așa că pentru a obține o imagine completă a culorii, se adună informațiile primite de la toate conurile.

Unele animale au chiar mai multe tipuri de conuri decât oamenii. Deci, de exemplu, la unele specii de pești și păsări, există de la patru până la cinci tipuri. Interesant este că unele femele animale au mai multe tipuri de conuri decât masculii. Unele păsări, cum ar fi pescărușii care își prind prada în sau pe apă, au în interiorul conurilor picături de ulei galbene sau roșii care acționează ca un filtru. Acest lucru îi ajută să vadă mai multe culori. Ochii reptilelor sunt aranjați într-un mod similar.

Lumină infraroșie

La șerpi, spre deosebire de oameni, nu numai receptorii vizuali, ci și organele senzoriale care răspund la Radiatii infrarosii... Ele absorb energia razelor infraroșii, adică reacţionează la căldură. Unele dispozitive, cum ar fi ochelarii de vedere pe timp de noapte, reacţionează, de asemenea, la căldura generată de emiţătorul infraroşu. Astfel de dispozitive sunt folosite de armată, precum și pentru a asigura siguranța și securitatea spațiilor și a teritoriului. Animalele care văd lumina infraroșie și dispozitivele care o pot recunoaște, văd nu numai obiectele care se află în câmpul lor vizual în acest moment, ci și urme de obiecte, animale sau oameni care au fost acolo înainte, dacă prea mult timp. De exemplu, șerpii pot fi văzuți dacă rozătoarele au săpat o groapă în pământ, iar poliția care folosește dispozitive de vedere pe timp de noapte poate vedea dacă urme ale unei crime, cum ar fi bani, droguri sau altceva, au fost recent ascunse în pământ. Dispozitivele de înregistrare a radiațiilor infraroșii sunt utilizate în telescoape, precum și pentru verificarea scurgerilor din containere și camere. Cu ajutorul lor, locul scurgerii de căldură este clar vizibil. În medicină, imaginile în infraroșu sunt folosite pentru diagnosticare. În istoria artei - pentru a determina ce este descris sub stratul superior de vopsea. Dispozitivele de vedere pe timp de noapte sunt folosite pentru paza spatiilor.

Lumină ultravioletă

Unii pești văd lumină ultravioletă... Ochii lor conțin pigment care este sensibil la razele ultraviolete. Pielea de pește conține zone care reflectă lumina ultravioletă care sunt invizibile pentru oameni și alte animale - care este adesea folosită în regnul animal pentru a marca sexul animalelor, precum și în scopuri sociale. Unele păsări văd și lumină ultravioletă. Această abilitate este deosebit de importantă în timpul sezonului de împerechere, când păsările caută potențiali perechi. Suprafețele unor plante reflectă, de asemenea, bine lumina UV, iar capacitatea de a o vedea ajută la găsirea hranei. Pe lângă pești și păsări, unele reptile, cum ar fi țestoase, șopârle și iguane verzi (în imagine), văd lumină ultravioletă.

Ochiul uman, ca și ochii animalelor, absoarbe lumina ultravioletă, dar nu o poate procesa. La om, distruge celulele din ochi, în special din cornee și cristalin. Aceasta, la rândul său, provoacă diverse boli și chiar orbire. Deși lumina ultravioletă este dăunătoare vederii, oamenii și animalele au nevoie de o cantitate mică pentru a produce vitamina D. Radiațiile ultraviolete, precum infraroșii, sunt folosite în multe industrii, cum ar fi medicina pentru dezinfecție, astronomie pentru observarea stelelor și a altor obiecte. chimie pentru solidificarea substanțelor lichide, precum și pentru vizualizare, adică pentru a crea diagrame de distribuție a substanțelor într-un anumit spațiu. Cu ajutorul luminii ultraviolete, bancnotele și abonamentele contrafăcute sunt detectate dacă urmează să fie imprimate semne pe ele cu o cerneală specială care poate fi recunoscută cu ajutorul luminii ultraviolete. În cazul contrafacerii documentelor, lampa UV nu ajută întotdeauna, întrucât infractorii folosesc uneori documentul real și înlocuiesc fotografia sau alte informații de pe acesta, astfel încât marcajele pentru lămpile UV să rămână. Există multe alte utilizări și pentru radiația ultravioletă.

Daltonismul

Unii oameni nu pot distinge culorile din cauza defectelor vizuale. Această problemă se numește daltonism sau daltonism, după persoana care a descris prima dată această trăsătură a vederii. Uneori oamenii nu pot vedea culorile la o anumită lungime de undă, iar uneori nu pot vedea deloc culorile. Adesea, cauza este fotoreceptorii subdezvoltați sau deteriorați, dar în unele cazuri problema constă în deteriorarea căii sistemului nervos, de exemplu, în cortexul vizual al creierului, unde sunt procesate informațiile de culoare. În multe cazuri, această afecțiune creează inconveniente și probleme pentru oameni și animale, dar uneori incapacitatea de a distinge culorile, dimpotrivă, este un avantaj. Acest lucru este confirmat de faptul că, în ciuda anilor lungi de evoluție, viziunea culorilor nu este dezvoltată la multe animale. Oamenii și animalele care sunt daltonici pot, de exemplu, să vadă bine camuflajul altor animale.

În ciuda beneficiilor daltonismului, în societate este considerată o problemă, iar drumul către unele profesii este închis persoanelor cu daltonism. De obicei, aceștia nu pot obține drepturi complete de a zbura cu aeronava fără restricții. În multe țări, permisele de conducere pentru aceste persoane au și restricții, iar în unele cazuri nu pot obține deloc permis. Prin urmare, ei nu sunt întotdeauna capabili să găsească un loc de muncă în care este necesar să conducă o mașină, un avion și alte vehicule. De asemenea, le este greu să găsească de lucru în care capacitatea de a identifica și de a folosi culorile este de mare importanță. De exemplu, le este greu să devină designeri sau să lucreze într-un mediu în care culoarea este folosită ca semnal (de exemplu, despre pericol).

Se lucrează pentru crearea unor condiții mai favorabile pentru persoanele cu daltonism. De exemplu, există tabele în care culorile corespund semnelor, iar în unele țări aceste semne sunt folosite în birouri și locuri publice alături de culoare. Unii designeri nu folosesc sau limitează utilizarea culorii pentru a transmite informații importante în munca lor. În loc de sau împreună cu culoarea, ei folosesc luminozitatea, textul și alte moduri de a evidenția informațiile, astfel încât chiar și persoanele care nu pot distinge culorile pot primi pe deplin informațiile transmise de designer. În cele mai multe cazuri, persoanele cu daltonism nu fac distincția între roșu și verde, așa că designerii înlocuiesc uneori combinația „roșu = pericol, verde = bine” cu roșu și albastru. Majoritatea sistemelor de operare vă permit, de asemenea, să personalizați culorile, astfel încât persoanele cu daltonism să poată vedea totul.

Culoare în viziunea artificială

Viziunea artificială în culoare este o ramură în creștere rapidă a inteligenței artificiale. Până de curând, cea mai mare parte a lucrărilor din acest domeniu se desfășura cu imagini monocrome, dar acum tot mai multe laboratoare științifice lucrează cu culoarea. Unii algoritmi de lucru cu imagini monocrome sunt utilizați și pentru procesarea imaginilor color.

Aplicație

Viziunea artificială este utilizată într-o serie de industrii, cum ar fi controlul roboților, mașinile cu conducere autonomă și vehiculele aeriene fără pilot. Este util în domeniul securității, de exemplu, pentru identificarea persoanelor și a obiectelor din fotografii, pentru căutarea în baze de date, pentru urmărirea mișcării obiectelor, în funcție de culoarea acestora etc. Determinarea locației obiectelor în mișcare permite computerului să determine direcția privirii unei persoane sau să urmărească mișcarea mașinilor, a oamenilor, a mâinilor și a altor obiecte.

Pentru a identifica corect obiectele nefamiliare, este important să cunoaștem forma lor și alte proprietăți, dar informațiile despre culoare nu sunt atât de importante. Când lucrați cu obiecte familiare, dimpotrivă, culoarea ajută la recunoașterea lor mai rapidă. Lucrul cu culoarea este, de asemenea, convenabil, deoarece informațiile despre culoare pot fi obținute chiar și din imagini cu rezoluție scăzută. Recunoașterea formei unui obiect, spre deosebire de culoare, necesită o rezoluție ridicată. Lucrul cu culoarea în loc de forma unui obiect poate reduce timpul de procesare a imaginii și poate folosi mai puține resurse computerizate. Culoarea ajută la recunoașterea obiectelor de aceeași formă și poate fi folosită și ca semnal sau semn (de exemplu, roșul este un semnal de pericol). În acest caz, nu trebuie să recunoașteți forma acestui semn sau textul scris pe el. Există multe exemple interesante de utilizare a vederii culorilor pe site-ul YouTube.

Procesarea informațiilor de culoare

Fotografiile procesate de computer sunt fie încărcate de utilizatori, fie făcute de camera încorporată. Procesul de fotografiere digitală și filmare video este bine stăpânit, dar procesarea acestor imagini, în special în culori, este asociată cu multe dificultăți, dintre care multe nu au fost încă rezolvate. Acest lucru se datorează faptului că viziunea culorilor la oameni și animale este foarte complexă și nu este ușor să creați viziunea computerizată similară vederii umane. Vederea, ca și auzul, se bazează pe adaptarea la mediu. Percepția sunetului depinde nu numai de frecvența, presiunea sonoră și durata sunetului, ci și de prezența sau absența altor sunete în mediu. Așa este și cu viziunea - percepția culorii depinde nu numai de frecvență și lungime de undă, ci și de caracteristicile mediului. De exemplu, culorile obiectelor din jur afectează percepția noastră asupra culorii.

Dintr-o perspectivă evolutivă, astfel de adaptări sunt necesare pentru a ne ajuta să ne obișnuim cu mediul înconjurător și să nu mai acordăm atenție elementelor nesemnificative, dar să ne îndreptăm toată atenția către ceea ce se schimbă în mediu. Acest lucru este necesar pentru a facilita identificarea prădătorilor și găsirea hranei. Uneori apar iluzii optice datorită acestei adaptări. De exemplu, în funcție de culoarea obiectelor din jur, percepem diferit culoarea a două corpuri, chiar și atunci când reflectă lumina cu aceeași lungime de undă. Ilustrația arată un exemplu de astfel de iluzie optică. Pătratul maro din partea de sus a imaginii (al doilea rând, a doua coloană) apare mai deschis decât pătratul maro din partea de jos a imaginii (al cincilea rând, a doua coloană). De fapt, culorile lor sunt aceleași. Chiar și știind acest lucru, încă le percepem ca culori diferite. Deoarece percepția noastră asupra culorii este atât de complexă, este dificil pentru programatori să descrie toate aceste nuanțe în algoritmii pentru viziunea artificială. În ciuda acestor dificultăți, am realizat deja multe în acest domeniu.

Articolele Unit Converter au fost editate și ilustrate de Anatoly Zolotkov

Vi se pare dificil să traduceți o unitate de măsură dintr-o limbă în alta? Colegii sunt gata să vă ajute. Postați o întrebare la TCTermsși vei primi un răspuns în câteva minute.

Convertor de lungime și distanță Convertor de masă Convertor de masă și volum de alimente Convertor de zonă Rețetă culinară Convertor de volum și unități Convertor de temperatură Convertor de presiune, stres, modul Young Convertor de energie și muncă Convertor de putere Convertor de forță Convertor de timp Convertor liniar de viteză Convertor de unghi plat Eficiență termică și eficiență a combustibilului Numeric Sisteme de conversie Convertor de informații Sisteme de măsurare Rate valutare Mărimi îmbrăcăminte și încălțăminte pentru femei Mărimi îmbrăcăminte și încălțăminte bărbați Mărimi viteză unghiulară și viteză de rotație Convertor de accelerație Convertor de accelerație unghiulară Convertor de densitate Convertor de volum specific Convertor de moment de inerție Convertor de moment de forță Convertor de cuplu Valoare calorică specifică (masă ) Convertor Densitatea energiei și puterea calorică a combustibilului (volum) Convertor Convertor de temperatură diferențială Convertor de coeficient Coeficient de dilatare termică Convertor de rezistență termică Convertor de conductivitate termică Convertor de capacitate termică specifică Convertor de expunere termică și de putere de radiație Convertor de densitate a fluxului de căldură Convertor de coeficient de transfer de căldură Convertor de debit volumetric Debit de masă Convertor de debit molar Convertor de densitate de flux de masă Convertor de concentrație molară Concentrație de masă în convertor de soluție absolută) vâscozitate Convertor de vâscozitate cinematică Convertor de tensiune superficială Convertor de permeabilitate la vapori Convertor de densitate de flux de vapori de apă Convertor de nivel sonor Convertor de sensibilitate microfon Convertor de nivel de presiune sonoră (SPL) Convertor de nivel de presiune sonoră cu presiune de referință selectabilă Convertor de luminanță Convertor de intensitate luminoasă Convertor de iluminare Convertor de rezoluție grafică pe computer Frecvență și puterea optică a convertorului de lungime de undă în dioptrii și focale Puterea dioptriei și mărirea lentilei (×) Convertor de sarcină electric Convertor de densitate de încărcare liniară Convertor de densitate de sarcină de suprafață Convertor de densitate de încărcare în vrac Convertor de densitate de curent liniar de curent electric Convertor de densitate de curent de suprafață Convertor de intensitate a câmpului electric Convertor de potențial și tensiune electrostatic Convertor de potențial și tensiune electrostatic Rezistență electrică convertor Convertor rezistivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Capacitate electrică Convertor de inductanță Convertor de gabarit american de sârmă Niveluri în dBm (dBm sau dBmW), dBV (dBV), wați etc. unități Convertor de forță magnetică Convertor de intensitate a câmpului magnetic Convertor de flux magnetic Convertor de inducție magnetică Radiație. Radiații ionizante absorbite de doză Convertor Radioactivitate. Dezintegrare radioactivă Convertor de radiații. Radiație de convertizor de doză de expunere. Convertor de doză absorbită Convertor de prefix zecimal Transfer de date Convertor de tipografie și unități de procesare a imaginii Convertor de unități de volum de lemn Calcularea masei molare Tabel periodic al elementelor chimice D. I. Mendeleev

1 megahertz [MHz] = 0,001 gigahertz [GHz]

Valoarea initiala

Valoare convertită

herti exahertz petahertz terahertzi gigahertz megahertzi kilohertzilor hectohertz decahertz decigertz santigertz millihertz microhertz nanohertz picohertz femtohertz attohertz cicluri pe secundă lungime de undă în exameters lungime de undă în petameters lungime de undă în terameters lungime de undă în megameters lungime de undă în kilometri în decameters lungime de undă în metri lungime de undă în decimetri lungime de undă în centimetri lungime de undă în milimetri lungime de unda în micrometri Lungimea de undă Compton a unui electron Lungimea de undă Compton a unui proton Lungimea de undă Compton a unui neutron rotații pe secundă rotații pe minut rotații pe oră rotații pe zi

Eficiența termică și eficiența combustibilului

Mai multe despre frecvență și lungime de undă

Informatii generale

Frecvență

Frecvența este o mărime care măsoară cât de des se repetă un anumit proces periodic. În fizică, frecvența este folosită pentru a descrie proprietățile proceselor ondulatorii. Frecvența undelor - numărul de cicluri complete ale procesului undelor pe unitatea de timp. Unitatea de frecvență SI este hertzi (Hz). Un hertz este egal cu o oscilație pe secundă.

Lungime de undă

Există multe tipuri diferite de valuri în natură, de la valuri maritime induse de vânt până la unde electromagnetice. Proprietățile undelor electromagnetice depind de lungimea de undă. Astfel de valuri sunt împărțite în mai multe tipuri:

• Raze gamma cu o lungime de undă de până la 0,01 nanometri (nm).
• raze X cu o lungime de undă de 0,01 nm până la 10 nm.
• Valuri ultraviolet care au o lungime de la 10 la 380 nm. Ele nu sunt vizibile pentru ochiul uman.
• Lumină intră parte vizibilă a spectrului cu o lungime de undă de 380-700 nm.
• Invizibil pentru oameni Radiatii infrarosii cu o lungime de undă de la 700 nm la 1 milimetru.
• Undele infraroșii sunt urmate de cuptor cu microunde, cu o lungime de undă de la 1 milimetru la 1 metru.
• Cel mai lung - unde radio... Lungimea lor începe de la 1 metru.

Acest articol este despre radiația electromagnetică și în special despre lumină. În acesta, vom discuta despre modul în care lungimea de undă și frecvența afectează lumina, inclusiv spectrul vizibil, radiația ultravioletă și infraroșie.

Radiatie electromagnetica

Radiația electromagnetică este energie, ale cărei proprietăți sunt simultan similare cu cele ale undelor și particulelor. Această caracteristică se numește dualitate undă-particulă. Undele electromagnetice constau dintr-o undă magnetică și o undă electrică perpendiculară pe aceasta.

Energia radiației electromagnetice este rezultatul mișcării particulelor numite fotoni. Cu cât frecvența radiațiilor este mai mare, cu atât sunt mai active și cu atât pot aduce mai mult rău celulelor și țesuturilor organismelor vii. Acest lucru se datorează faptului că cu cât frecvența radiației este mai mare, cu atât transportă mai multă energie. Energia mare le permite să schimbe structura moleculară a substanțelor asupra cărora acţionează. De aceea, radiațiile ultraviolete, razele X și gama sunt atât de dăunătoare pentru animale și plante. O mare parte din această radiație se află în spațiu. Este prezent și pe Pământ, în ciuda faptului că stratul de ozon al atmosferei din jurul Pământului blochează cea mai mare parte a acestuia.

Radiația electromagnetică și atmosfera

Atmosfera terestră transmite doar radiații electromagnetice la o anumită frecvență. Cele mai multe dintre razele gamma, razele X, lumina ultravioletă, unele radiații infraroșii și undele radio lungi sunt blocate de atmosfera Pământului. Atmosfera le absoarbe si nu le lasa sa mearga mai departe. O parte din undele electromagnetice, în special radiația în intervalul de lungimi de undă scurte, este reflectată din ionosferă. Toate celelalte radiații lovesc suprafața Pământului. În straturile atmosferice superioare, adică mai departe de suprafața Pământului, există mai multă radiație decât în ​​straturile inferioare. Prin urmare, cu cât este mai înalt, cu atât este mai periculos pentru organismele vii să fie acolo fără costume de protecție.

Atmosfera transmite o cantitate mică de lumină ultravioletă către Pământ și este dăunătoare pielii. Din cauza razelor ultraviolete, oamenii suferă de arsuri solare și chiar pot face cancer de piele. Pe de altă parte, unele raze transmise de atmosferă sunt benefice. De exemplu, razele infraroșii care lovesc suprafața Pământului sunt folosite în astronomie - telescoapele în infraroșu urmăresc razele infraroșii emise de obiectele astronomice. Cu cât este mai sus de suprafața Pământului, cu atât radiația infraroșie este mai mare, prin urmare telescoapele sunt adesea instalate pe vârfuri de munți și alte înălțimi. Uneori sunt trimise în spațiu pentru a îmbunătăți vizibilitatea razelor infraroșii.

Relația dintre frecvență și lungime de undă

Frecvența și lungimea de undă sunt invers proporționale între ele. Aceasta înseamnă că pe măsură ce lungimea de undă crește, frecvența scade și invers. Este ușor de imaginat: dacă frecvența oscilațiilor procesului undelor este mare, atunci timpul dintre oscilații este mult mai scurt decât pentru unde, a căror frecvență de oscilație este mai mică. Dacă vă imaginați un val pe o diagramă, atunci distanța dintre vârfurile sale va fi cu atât mai mică, cu atât va face mai multe oscilații într-o anumită perioadă de timp.

Pentru a determina viteza de propagare a unei unde într-un mediu, este necesar să se înmulțească frecvența undei cu lungimea acesteia. Undele electromagnetice în vid se propagă întotdeauna cu aceeași viteză. Această viteză este cunoscută ca viteza luminii. Este egal cu 299 & nbsp792 & nbsp458 metri pe secundă.

Ușoară

Lumina vizibilă este unde electromagnetice de frecvență și lungime care îi determină culoarea.

Lungime de undă și culoare

Cea mai scurtă lungime de undă a luminii vizibile este de 380 de nanometri. Este violet, urmat de albastru și cyan, apoi verde, galben, portocaliu și în final roșu. Lumina albă este formată din toate culorile simultan, adică obiectele albe reflectă toate culorile. Acest lucru poate fi văzut cu o prismă. Lumina care intră în el este refractă și aliniată într-o fâșie de culori în aceeași succesiune ca într-un curcubeu. Această secvență este de la culorile cu cea mai scurtă lungime de undă până la cea mai lungă. Dependența vitezei de propagare a luminii în materie de lungimea de undă se numește dispersie.

Un curcubeu se formează într-un mod similar. Picăturile de apă împrăștiate în atmosferă după ploaie se comportă ca o prismă și refractă fiecare val. Culorile curcubeului sunt atât de importante încât în ​​multe limbi există mnemonice, adică o tehnică de memorare a culorilor curcubeului, atât de simplă încât chiar și copiii le pot aminti. Mulți copii vorbitori de rusă știu că „Orice vânător vrea să știe unde stă fazanul”. Unii oameni vin cu propriile lor mnemonice, iar acesta este un exercițiu deosebit de util pentru copii, deoarece atunci când vin cu propria lor metodă de a-și aminti culorile curcubeului, le vor aminti mai repede.

Lumina la care ochiul uman este cel mai sensibil este verde, cu o lungime de undă de 555 nm în medii luminoase și 505 nm în amurg și întuneric. Nu toate animalele pot distinge culorile. La pisici, de exemplu, vederea culorilor nu este dezvoltată. Pe de altă parte, unele animale văd culorile mult mai bine decât oamenii. De exemplu, unele specii văd lumină ultravioletă și infraroșie.

Reflexia luminii

Culoarea unui obiect este determinată de lungimea de undă a luminii reflectate de suprafața acestuia. Obiectele albe reflectă toate undele din spectrul vizibil, în timp ce cele negre, dimpotrivă, absorb toate undele și nu reflectă nimic.

Unul dintre materialele naturale cu un coeficient de dispersie ridicat este diamantul. Diamantele tăiate corect reflectă lumina atât de la marginile exterioare, cât și de la cele interioare, refractând-o, la fel ca o prismă. În același timp, este important ca cea mai mare parte a acestei lumini să fie reflectată în sus, spre ochi, și nu, de exemplu, în jos, în cadru, unde nu este vizibilă. Datorită dispersiei lor mari, diamantele strălucesc foarte frumos la soare și sub lumină artificială. Sticla tăiată ca un diamant strălucește și ea, dar nu la fel de mult. Acest lucru se datorează faptului că, datorită compoziției lor chimice, diamantele reflectă lumina mult mai bine decât sticla. Unghiurile folosite la tăierea diamantelor sunt extrem de importante, deoarece colțurile prea ascuțite sau prea obtuze fie împiedică reflectarea luminii de pe pereții interiori, fie reflectă lumina în decor, așa cum se arată în ilustrație.

Spectroscopie

Analiza spectrală sau spectroscopia este uneori folosită pentru a determina compoziția chimică a unei substanțe. Această metodă este deosebit de bună dacă analiza chimică a unei substanțe nu poate fi efectuată lucrând direct cu aceasta, de exemplu, la determinarea compoziției chimice a stelelor. Știind ce fel de radiație electromagnetică absoarbe un corp, puteți determina în ce constă. Spectroscopia de absorbție, care este una dintre ramurile spectroscopiei, determină ce radiație este absorbită de organism. O astfel de analiză poate fi făcută la distanță, prin urmare este adesea folosită în astronomie, precum și în lucrul cu substanțe otrăvitoare și periculoase.

Determinarea prezenței radiațiilor electromagnetice

Lumina vizibilă, ca toate radiațiile electromagnetice, este energie. Cu cât este emisă mai multă energie, cu atât este mai ușor să măsurați această radiație. Cantitatea de energie radiată scade pe măsură ce lungimea de undă crește. Viziunea este posibilă tocmai pentru că oamenii și animalele recunosc această energie și simt diferența dintre radiațiile de diferite lungimi de undă. Radiația electromagnetică de diferite lungimi este percepută de ochi ca culori diferite. Conform acestui principiu funcționează nu numai ochii animalelor și ai oamenilor, ci și tehnologiile create de oameni pentru procesarea radiațiilor electromagnetice.

Lumina vizibila

Oamenii și animalele văd un spectru larg de radiații electromagnetice. Majoritatea oamenilor și animalelor, de exemplu, reacționează la lumina vizibila iar unele animale sunt, de asemenea, expuse la razele ultraviolete și infraroșii. Capacitatea de a distinge culorile - nu la toate animalele - unii văd doar diferența dintre suprafețele deschise și cele întunecate. Creierul nostru determină culoarea astfel: fotonii radiațiilor electromagnetice intră în ochi pe retină și, trecând prin el, excită conurile, fotoreceptorii ochiului. Ca rezultat, un semnal este transmis prin sistemul nervos la creier. Pe lângă conuri, ochii au și alți fotoreceptori, baghete, dar nu sunt capabili să distingă culorile. Scopul lor este de a determina luminozitatea și intensitatea luminii.

De obicei, există mai multe tipuri de conuri în ochi. Există trei tipuri la oameni, fiecare dintre ele absoarbe fotoni de lumină în anumite lungimi de undă. Când sunt absorbite, are loc o reacție chimică, în urma căreia in creier intră impulsuri nervoase cu informații despre lungimea de undă. Aceste semnale sunt procesate de cortexul vizual. Aceasta este partea a creierului responsabilă de percepția sunetului. Fiecare tip de con este responsabil doar pentru undele cu o anumită lungime, așa că pentru a obține o imagine completă a culorii, se adună informațiile primite de la toate conurile.

Unele animale au chiar mai multe tipuri de conuri decât oamenii. Deci, de exemplu, la unele specii de pești și păsări, există de la patru până la cinci tipuri. Interesant este că unele femele animale au mai multe tipuri de conuri decât masculii. Unele păsări, cum ar fi pescărușii care își prind prada în sau pe apă, au în interiorul conurilor picături de ulei galbene sau roșii care acționează ca un filtru. Acest lucru îi ajută să vadă mai multe culori. Ochii reptilelor sunt aranjați într-un mod similar.

Lumină infraroșie

La șerpi, spre deosebire de oameni, nu numai receptorii vizuali, ci și organele senzoriale care răspund la Radiatii infrarosii... Ele absorb energia razelor infraroșii, adică reacţionează la căldură. Unele dispozitive, cum ar fi ochelarii de vedere pe timp de noapte, reacţionează, de asemenea, la căldura generată de emiţătorul infraroşu. Astfel de dispozitive sunt folosite de armată, precum și pentru a asigura siguranța și securitatea spațiilor și a teritoriului. Animalele care văd lumina infraroșie și dispozitivele care o pot recunoaște, văd nu numai obiectele care se află în câmpul lor vizual în acest moment, ci și urme de obiecte, animale sau oameni care au fost acolo înainte, dacă prea mult timp. De exemplu, șerpii pot fi văzuți dacă rozătoarele au săpat o groapă în pământ, iar poliția care folosește dispozitive de vedere pe timp de noapte poate vedea dacă urme ale unei crime, cum ar fi bani, droguri sau altceva, au fost recent ascunse în pământ. Dispozitivele de înregistrare a radiațiilor infraroșii sunt utilizate în telescoape, precum și pentru verificarea scurgerilor din containere și camere. Cu ajutorul lor, locul scurgerii de căldură este clar vizibil. În medicină, imaginile în infraroșu sunt folosite pentru diagnosticare. În istoria artei - pentru a determina ce este descris sub stratul superior de vopsea. Dispozitivele de vedere pe timp de noapte sunt folosite pentru paza spatiilor.

Lumină ultravioletă

Unii pești văd lumină ultravioletă... Ochii lor conțin pigment care este sensibil la razele ultraviolete. Pielea de pește conține zone care reflectă lumina ultravioletă care sunt invizibile pentru oameni și alte animale - care este adesea folosită în regnul animal pentru a marca sexul animalelor, precum și în scopuri sociale. Unele păsări văd și lumină ultravioletă. Această abilitate este deosebit de importantă în timpul sezonului de împerechere, când păsările caută potențiali perechi. Suprafețele unor plante reflectă, de asemenea, bine lumina UV, iar capacitatea de a o vedea ajută la găsirea hranei. Pe lângă pești și păsări, unele reptile, cum ar fi țestoase, șopârle și iguane verzi (în imagine), văd lumină ultravioletă.

Ochiul uman, ca și ochii animalelor, absoarbe lumina ultravioletă, dar nu o poate procesa. La om, distruge celulele din ochi, în special din cornee și cristalin. Aceasta, la rândul său, provoacă diverse boli și chiar orbire. Deși lumina ultravioletă este dăunătoare vederii, oamenii și animalele au nevoie de o cantitate mică pentru a produce vitamina D. Radiațiile ultraviolete, precum infraroșii, sunt folosite în multe industrii, cum ar fi medicina pentru dezinfecție, astronomie pentru observarea stelelor și a altor obiecte. chimie pentru solidificarea substanțelor lichide, precum și pentru vizualizare, adică pentru a crea diagrame de distribuție a substanțelor într-un anumit spațiu. Cu ajutorul luminii ultraviolete, bancnotele și abonamentele contrafăcute sunt detectate dacă urmează să fie imprimate semne pe ele cu o cerneală specială care poate fi recunoscută cu ajutorul luminii ultraviolete. În cazul contrafacerii documentelor, lampa UV nu ajută întotdeauna, întrucât infractorii folosesc uneori documentul real și înlocuiesc fotografia sau alte informații de pe acesta, astfel încât marcajele pentru lămpile UV să rămână. Există multe alte utilizări și pentru radiația ultravioletă.

Daltonismul

Unii oameni nu pot distinge culorile din cauza defectelor vizuale. Această problemă se numește daltonism sau daltonism, după persoana care a descris prima dată această trăsătură a vederii. Uneori oamenii nu pot vedea culorile la o anumită lungime de undă, iar uneori nu pot vedea deloc culorile. Adesea, cauza este fotoreceptorii subdezvoltați sau deteriorați, dar în unele cazuri problema constă în deteriorarea căii sistemului nervos, de exemplu, în cortexul vizual al creierului, unde sunt procesate informațiile de culoare. În multe cazuri, această afecțiune creează inconveniente și probleme pentru oameni și animale, dar uneori incapacitatea de a distinge culorile, dimpotrivă, este un avantaj. Acest lucru este confirmat de faptul că, în ciuda anilor lungi de evoluție, viziunea culorilor nu este dezvoltată la multe animale. Oamenii și animalele care sunt daltonici pot, de exemplu, să vadă bine camuflajul altor animale.

În ciuda beneficiilor daltonismului, în societate este considerată o problemă, iar drumul către unele profesii este închis persoanelor cu daltonism. De obicei, aceștia nu pot obține drepturi complete de a zbura cu aeronava fără restricții. În multe țări, permisele de conducere pentru aceste persoane au și restricții, iar în unele cazuri nu pot obține deloc permis. Prin urmare, ei nu sunt întotdeauna capabili să găsească un loc de muncă în care este necesar să conducă o mașină, un avion și alte vehicule. De asemenea, le este greu să găsească de lucru în care capacitatea de a identifica și de a folosi culorile este de mare importanță. De exemplu, le este greu să devină designeri sau să lucreze într-un mediu în care culoarea este folosită ca semnal (de exemplu, despre pericol).

Se lucrează pentru crearea unor condiții mai favorabile pentru persoanele cu daltonism. De exemplu, există tabele în care culorile corespund semnelor, iar în unele țări aceste semne sunt folosite în birouri și locuri publice alături de culoare. Unii designeri nu folosesc sau limitează utilizarea culorii pentru a transmite informații importante în munca lor. În loc de sau împreună cu culoarea, ei folosesc luminozitatea, textul și alte moduri de a evidenția informațiile, astfel încât chiar și persoanele care nu pot distinge culorile pot primi pe deplin informațiile transmise de designer. În cele mai multe cazuri, persoanele cu daltonism nu fac distincția între roșu și verde, așa că designerii înlocuiesc uneori combinația „roșu = pericol, verde = bine” cu roșu și albastru. Majoritatea sistemelor de operare vă permit, de asemenea, să personalizați culorile, astfel încât persoanele cu daltonism să poată vedea totul.

Culoare în viziunea artificială

Viziunea artificială în culoare este o ramură în creștere rapidă a inteligenței artificiale. Până de curând, cea mai mare parte a lucrărilor din acest domeniu se desfășura cu imagini monocrome, dar acum tot mai multe laboratoare științifice lucrează cu culoarea. Unii algoritmi de lucru cu imagini monocrome sunt utilizați și pentru procesarea imaginilor color.

Aplicație

Viziunea artificială este utilizată într-o serie de industrii, cum ar fi controlul roboților, mașinile cu conducere autonomă și vehiculele aeriene fără pilot. Este util în domeniul securității, de exemplu, pentru identificarea persoanelor și a obiectelor din fotografii, pentru căutarea în baze de date, pentru urmărirea mișcării obiectelor, în funcție de culoarea acestora etc. Determinarea locației obiectelor în mișcare permite computerului să determine direcția privirii unei persoane sau să urmărească mișcarea mașinilor, a oamenilor, a mâinilor și a altor obiecte.

Pentru a identifica corect obiectele nefamiliare, este important să cunoaștem forma lor și alte proprietăți, dar informațiile despre culoare nu sunt atât de importante. Când lucrați cu obiecte familiare, dimpotrivă, culoarea ajută la recunoașterea lor mai rapidă. Lucrul cu culoarea este, de asemenea, convenabil, deoarece informațiile despre culoare pot fi obținute chiar și din imagini cu rezoluție scăzută. Recunoașterea formei unui obiect, spre deosebire de culoare, necesită o rezoluție ridicată. Lucrul cu culoarea în loc de forma unui obiect poate reduce timpul de procesare a imaginii și poate folosi mai puține resurse computerizate. Culoarea ajută la recunoașterea obiectelor de aceeași formă și poate fi folosită și ca semnal sau semn (de exemplu, roșul este un semnal de pericol). În acest caz, nu trebuie să recunoașteți forma acestui semn sau textul scris pe el. Există multe exemple interesante de utilizare a vederii culorilor pe site-ul YouTube.

Procesarea informațiilor de culoare

Fotografiile procesate de computer sunt fie încărcate de utilizatori, fie făcute de camera încorporată. Procesul de fotografiere digitală și filmare video este bine stăpânit, dar procesarea acestor imagini, în special în culori, este asociată cu multe dificultăți, dintre care multe nu au fost încă rezolvate. Acest lucru se datorează faptului că viziunea culorilor la oameni și animale este foarte complexă și nu este ușor să creați viziunea computerizată similară vederii umane. Vederea, ca și auzul, se bazează pe adaptarea la mediu. Percepția sunetului depinde nu numai de frecvența, presiunea sonoră și durata sunetului, ci și de prezența sau absența altor sunete în mediu. Așa este și cu viziunea - percepția culorii depinde nu numai de frecvență și lungime de undă, ci și de caracteristicile mediului. De exemplu, culorile obiectelor din jur afectează percepția noastră asupra culorii.

Dintr-o perspectivă evolutivă, astfel de adaptări sunt necesare pentru a ne ajuta să ne obișnuim cu mediul înconjurător și să nu mai acordăm atenție elementelor nesemnificative, dar să ne îndreptăm toată atenția către ceea ce se schimbă în mediu. Acest lucru este necesar pentru a facilita identificarea prădătorilor și găsirea hranei. Uneori apar iluzii optice datorită acestei adaptări. De exemplu, în funcție de culoarea obiectelor din jur, percepem diferit culoarea a două corpuri, chiar și atunci când reflectă lumina cu aceeași lungime de undă. Ilustrația arată un exemplu de astfel de iluzie optică. Pătratul maro din partea de sus a imaginii (al doilea rând, a doua coloană) apare mai deschis decât pătratul maro din partea de jos a imaginii (al cincilea rând, a doua coloană). De fapt, culorile lor sunt aceleași. Chiar și știind acest lucru, încă le percepem ca culori diferite. Deoarece percepția noastră asupra culorii este atât de complexă, este dificil pentru programatori să descrie toate aceste nuanțe în algoritmii pentru viziunea artificială. În ciuda acestor dificultăți, am realizat deja multe în acest domeniu.

Articolele Unit Converter au fost editate și ilustrate de Anatoly Zolotkov

Vi se pare dificil să traduceți o unitate de măsură dintr-o limbă în alta? Colegii sunt gata să vă ajute. Postați o întrebare la TCTermsși vei primi un răspuns în câteva minute.

Acea viteză a ceasului este cel mai faimos parametru. Prin urmare, este necesar să se ocupe în mod specific de acest concept. De asemenea, în cadrul acestui articol, vom discuta înțelegerea vitezei de ceas a procesoarelor multi-core, pentru că există nuanțe interesante pe care nu toată lumea le cunoaște și le ține cont.

De multă vreme, dezvoltatorii au mizat tocmai pe creșterea frecvenței ceasului, dar în timp, „moda” s-a schimbat și majoritatea dezvoltărilor sunt cheltuite pe crearea unei arhitecturi mai perfecte, crescând memorie cache si dezvoltare multicore, dar nimeni nu uită nici de frecvență.

Care este viteza de ceas a procesorului?

Mai întâi trebuie să înțelegeți definiția „frecvenței de ceas”. Viteza ceasului ne spune cât de mult poate efectua procesorul calcule pe unitatea de timp. În consecință, cu cât frecvența este mai mare, cu atât procesorul poate efectua mai multe operațiuni pe unitatea de timp. Frecvența ceasului procesoare moderne este în general 1.0-4GHz. Se determină prin înmulțirea frecvenței externe sau de bază cu un anumit factor. De exemplu, procesor Intel Core i7 920 folosește un FSB de 133 MHz și un multiplicator de 20, rezultând o viteză de ceas de 2660 MHz.

Frecvența procesorului poate fi mărită acasă prin overclockarea procesorului. Există modele speciale de procesoare de la AMD și Intel care se concentrează pe overclocking de către producător însuși, de exemplu Editia neagra de la AMD și seria K de la Intel.

Aș dori să remarc că atunci când cumpărați un procesor, frecvența nu ar trebui să fie un factor decisiv în alegerea dvs., deoarece doar o parte din performanța procesorului depinde de aceasta.

Înțelegerea vitezei de ceas (procesoare cu mai multe nuclee)

Acum, aproape în toate segmentele de piață nu au mai rămas procesoare single-core. Ei bine, este logic, pentru că industria IT nu stă nemișcată, ci merge constant înainte cu salturi și limite. Prin urmare, trebuie să înțelegeți clar cum se calculează frecvența pentru procesoarele care au două sau mai multe nuclee.

Vizitând multe forumuri de computere, am observat că există o concepție greșită comună despre înțelegerea (calcularea) frecvențelor procesoarelor multi-core. Imediat voi da un exemplu al acestui raționament incorect: „Există un procesor cu 4 nuclee, cu o frecvență de ceas de 3 GHz, deci frecvența totală de ceas va fi: 4 x 3GHz = 12 GHz, nu?” - Nu, nu ca acea.

Voi încerca să explic de ce frecvența totală a procesorului nu poate fi înțeleasă ca: „numărul de nuclee X frecvența specificată”.

Permiteți-mi să vă dau un exemplu: „Un pieton merge pe drum, viteza lui este de 4 km/h. Acest lucru este analog cu un procesor cu un singur nucleu pornit N GHz. Dar dacă 4 pietoni merg pe drum cu o viteză de 4 km/h, atunci acesta este similar cu un procesor cu 4 nuclee de pe N GHz. În cazul pietonilor, nu credem că viteza lor va fi 4x4 = 16 km/h, spunem doar: „4 pietoni merg cu o viteză de 4 km/h”... Din același motiv, nu efectuăm nicio operație matematică cu frecvențele nucleelor ​​procesorului, ci pur și simplu amintiți-vă că procesorul cu 4 nuclee este N GHz are patru nuclee, fiecare dintre ele funcționând la o frecvență N GHz ".