摘要

相机位置	52° 27′ 36″ 北, 158° 09′ 36″ 东	在以下服务上查看本图像和附近其他图像： OpenStreetMap	52.460000; 158.160000

本文件是英语维基百科特色图片（Featured pictures），并被视为最好的图像之一。 如果你认为本文件应该被选为维基共享资源特色内容，请推荐本文件。 如果你拥有相似质量的可采用适当著作权许可协议发布的图像，一定要上传、标记并推荐它。

Краткое описание (одинаковое для всех образцов):

Фумаролы на вулканах у всех ассоциируются, прежде всего, с желтой вулканической серой. Но высокотемпературные фумарольные газы могут переносить не только серу, но и небольшие количества металлов и других элементов, которые откладываются вокруг устья фумарол, создавая разноцветные инкрустации. В таких инкрустациях можно найти редкие или даже неизвестные минералы, которые больше нигде не встречаются. К сожалению, большинство фумарольных минералов очень мелкие, и их приходится изучать при помощи электронного микроскопа. Но электронный микроскоп создает изображение при помощи электронов, и все богатство красок в таких фотографиях теряется.

Мы сделали попытку исправить это и совместили несколько электронных микрофотографий с высоким разрешением и цветных фотографий тех же самых объектов, снятых через оптический микроскоп в цвете, но с низким разрешением. Разрешение оптического микроскопа не превышает половины длины волны (0.27 мк для зеленого цвета). В реальности контраст изображения сильно снижается уже при размере объектов 1-2 мк. Кроме того, оптический микроскоп имеет малую глубину резко отображаемого пространства. Изображение, полученное на электронном микроскопе, лишено этих недостатков, однако не содержит информации о цвете объекта.

Идея о совмещении цветной микрофотографии минерала, снятой с низким разрешением, и электронной микрофотографии этого же объекта с высоким разрешением, основана на особенности восприятия изображения человеческим глазом. Дело в том, что глаз гораздо более чувствителен к различиям в яркости двух соседних точек, чем к различиям в окраске. Поэтому информацию о цвете объекта из оптического микроскопа с низким разрешением можно наложить на информацию о яркости (рельефе) того же объекта из электронного микроскопа с высоким разрешением.

Технология совмещения следующая. Вначале делается цветная фотография объекта в диапазоне видимого света через оптический микроскоп при увеличении X500–X1000. С учетом низкой глубины резкости при больших увеличениях, цветная фотография изготовляется при помощи брекетинга фокуса («стопка» из 100–150 фотографий с разной фокусировкой) и компьютерного совмещения. Далее, объект напыляется углеродом и снимается под электронным микроскопом в том же ракурсе. После этого необходимо совместить черно-белую фотографию рельефа поверхности и цветовую информацию. Для совмещения использовалась компьютерная программа, специально написанная для этой цели. Совмещение в ручном режиме также возможно в графическом редакторе, но затруднительно из-за перспективных искажений, вызванных различием оптики в оптическом микроскопе (высокая апертура, широкоугольный объектив) и электронном микроскопе (малая апертура, длиннофокусный объектив). После совмещения контрольных точек на цветном и ч/б изображениях производится слияние слоев в режиме, обеспечивающем наиболее реалистичный вид фотографии.

Оптические изображения объектов были получены на микроскопе Nikon Eclipse LV100POL; электронные микрофотографии на микроскопе Vega Tescan II XMU.

Михаил Зеленский, Алексей Некрасов, Институт экспериментальной минералогии РАН (Черноголовка, Московская область). Андрей Мацеевский, независимый программист (Ключи, Камчатка).

许可协议

我，本作品著作权人，特此采用以下许可协议发表本作品：

本文件采用知识共享署名-相同方式共享 4.0 国际许可协议授权。

您可以自由地：

• 共享 – 复制、发行并传播本作品
• 修改 – 改编作品

惟须遵守下列条件：

• 署名 – 您必须对作品进行署名，提供授权条款的链接，并说明是否对原始内容进行了更改。您可以用任何合理的方式来署名，但不得以任何方式表明许可人认可您或您的使用。
• 相同方式共享 – 如果您再混合、转换或者基于本作品进行创作，您必须以与原先许可协议相同或相兼容的许可协议分发您贡献的作品。

https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0CC BY-SA 4.0 Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 truetrue

This image was uploaded as part of European Science Photo Competition 2015.