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Telegram游戏频道:绚丽斑斓/中秋赏月壤 美丽微世界

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  怎么拍月壤颗粒?

  【大公报讯】据新华社报道:2020年底嫦娥五号完成中国首次地外天体采样,从月球带回1731克月壤,在我国掀起月壤热。但由于月壤颗粒过于微细,难以呈现,所以公众对月壤知之甚少。近日,中国科学家与艺术家合作,在中秋节开启全新的赏月模式:利用显微成像和摄影、图像融合和处理、三维重建和虚拟现实技术等,从科学和艺术的视角让人们领略细如粉末的月尘中隐藏的美丽微观世界,揭开月球之谜。

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  「去年我们团队第一次拿到嫦娥五号样品的那一刻,那种激动和自豪终生难忘。」中科院地质与地球物理研究所研究员杨蔚说。在14亿中国人中,他是为数不多可以近距离接触月壤的人,不仅可以「举头望明月」,还可以低头赏月壤。

  筛选146颗粒 从冬拍到夏

  杨蔚说,「去年第一次拿到月球样品时急着获得新发现,我看到了很多从未见过的现象,却来不及用最好的方式记录下来。今年初我们再次申请到月球样品,我希望能把我看到的月壤用最美的方式记录下来,我觉得有责任把这美丽的微观世界、这读懂天书的喜悦分享给公众。」为此,杨蔚联合来自中科院计算技术研究所的专家以及中央美术学院的艺术家,利用显微成像和摄影、图像融合和处理、三维重建和虚拟现实技术等,从科学和艺术的视角呈现月壤之美。

  技术人员用355微米孔径的筛子,从获得的月壤样品中筛出较大的146个颗粒,给每个颗粒编上号;显微摄影专家把沉重的器材搬到科学家的实验室;艺术家指导如何在拍照时打光,如何为照片调色;科学家琢磨如何把微小的月尘固定住,营造适合的拍摄环境。他们给月壤颗粒做了高清CT,根据内部结构为其分类;利用景深合成显微摄影技术,给每个颗粒都拍了高清照片。为了达到展出效果,每个颗粒都要在电子显微镜下分别拍几百张局部照再拼合起来。就这样从冬天拍到了夏天。

  模拟太阳光照 重现原样

  杨蔚说,很多月壤的独特现象以前只在文献中读过,从未亲眼见过。比如,与地球土壤不同,月壤里有很大一部分是玻璃。在没有大气的月球,细小的陨石以高速撞击月面,在高温的作用下使得微米尺度的局部发生了熔化,再与其他细小的月壤颗粒黏连成各种奇形怪状的黏结物。在他拍摄的月尘中就有一粒形态酷似宠物小狗。在一种名为正交偏光显微图像中,能看到月壤颗粒中矿物形成色彩斑斓的图案,有花、有蝴蝶、有星星……

  在高清CT和显微摄影的基础上,计算机专家制作了月壤颗粒的三维重建,又模拟了嫦娥五号着陆区正午时分太阳光强度和角度,呈现出月壤颗粒还在月球原地本来的样子。中科院计算技术研究所副研究员高林说,「我们对重建的月壤三维模型进行艺术化展示,结合VR/AR技术,让民众通过手机或电脑与月壤颗粒互动,感受月壤的美丽。」这些成果10日在中央美术学院揭幕的「阅壤──月壤科研成果主题艺术展」上与世人见面。

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