El camarón mantis tiene 16 conos de diferentes colores. ¿Cuál sería el impacto de capturar fotos en una cámara tan sensible al color como el camarón mantis?

Esto es realmente bastante común en la teledetección. Se llama imágenes multiespectrales (o hiperespectrales), y comúnmente se realiza mediante aviones de reconocimiento aéreo, satélites y microscopios, para comprender cosas como la vegetación, la geología y la biología.

Las imágenes que se recopilan, si se presentan al ojo humano sin modificación (ya sea a través de la mezcla de nuevo para una pantalla RGB, o de alguna manera proyectadas usando las bandas originales), no se verían diferentes de una imagen RGB. Pero, podríamos ver más detalles y variaciones que antes eran invisibles para nosotros si tuviéramos que cambiar la visualización de la imagen, permitiéndonos mirar una pequeña gama de bandas / o diferentes combinaciones de bandas a la vez; solo podremos ver una pequeña parte de esa información a la vez. PERO, lo que podemos hacer es desarrollar visualizaciones específicas para resaltar características particulares que queremos ver.

Por ejemplo, los índices para la salud de las plantas, la detección de enfermedades y el mapeo de rendimiento para la agricultura se pueden hacer con este método, encontraríamos alguna combinación de bandas que detectan estas características y procesan la imagen para resaltar estas características.

Este es el tipo de datos (o más bien, una visualización de los datos) que obtiene de un sistema de imágenes hiperespectrales: un sistema hiperespectral, en lugar de obtener imágenes de un número discreto de bandas, imágenes de un espectro continuo (o tiene tantas bandas cercanas) suficiente para un espectro continuo, estamos hablando de varios cientos de bandas):


El resultado está representado por una imagen tridimensional, donde la dimensión Z es la longitud de onda. Este “hipercubo” se representa de esta manera para ayudar a un humano a visualizar cómo se ve una escena en diferentes longitudes de onda.

Otro ejemplo es el estudio aéreo / satelital para la extracción de minerales: se pueden detectar diferentes tipos de rocas, algunas con contenido mineral, que conducen a la construcción de minas y canteras. Aquí hay un ejemplo de un mapa mineral de Afganistán creado utilizando imágenes hiperespectrales (los datos se procesan primero mediante algoritmos que analizan todos los datos espectrales e intenta identificar firmas para varios minerales):


También en biología, donde se usa microscopía multiespectral o hiperespetral para identificar diferentes células, orgánulos y otras partículas biológicas. Aquí, nuevamente, los espectros se procesan para identificar estructuras discretas a nivel microscópico.

Eso suena como una gran idea, y las imágenes siempre se pueden procesar. Las imágenes de la sonda espacial Viking utilizaron cinco colores primarios. Cuando se procesaron e imprimieron correctamente, fueron realmente impresionantes en comparación con el RGB estándar.

Otra cosa que hacer es trabajar en el rango dinámico. La aproximación lineal utilizada en la mayoría de las imágenes de computadora es bastante mala. Creo que ha habido algo de trabajo en la Universidad de Illinois para mejorar el alcance. Las imágenes se calcularon o muestrearon combinando varias imágenes de diferentes exposiciones. La representación dinámica solo requería un byte adicional por píxel, que es muy pequeño. Vi una computadora portátil en SIGGRAPH que se había configurado con una pantalla especial. Una pantalla LCD fue retroiluminada por una cuadrícula más gruesa de LED blancos que se controlaron por separado para proporcionar un efecto multiplicativo. Me preocupaba el papel de que la cuadrícula blanca fuera tan gruesa, pero cuando lo vi, quedé realmente impresionado.

¡Guauu! Tetra y Pentachromats son realmente fascinantes. Solo puedo imaginar cómo debe ser tener DIECISIIS conos de color. Imagina lo que le gustaría al arcoíris al Camarón Mantis. ¡Probablemente una explosión nuclear de color, luz y belleza! También es un animal muy creativamente peligroso. ¡Tiene dos apéndices en la parte delantera de su cuerpo que aceleran con la velocidad de una bala! ¡Eso es como 1500 Newtons de fuerza en aproximadamente tres milésimas de segundo! POW! Me mantendría alejado.
Gracias por esta pregunta Voy a leer más.

El impacto sería una imagen en color de 16 bandas. Pero los seres humanos no notarían ninguna mejora (y pueden ver la imagen como peor). Sin embargo, un sensor como este puede tener algunas aplicaciones industriales.

El mundo real está en colores verdaderos. Los seres humanos deducen el color aproximado utilizando tres receptores de banda de color. Las imágenes compuestas solo de rojo / verde / azul son completamente convincentes para los humanos. (Pero no convencería a los camarones Mantis)

Un sensor de 16 bandas puede tener algunas aplicaciones industriales. Por ejemplo, más bandas significarían una mayor capacidad para identificar materiales y pigmentación.

Pero incluso 16 bandas están lejos de tener imágenes en color verdadero, donde cada píxel no requeriría 1, 3 o 16 valores, sino un perfil espectroscópico completo.

El camarón mantis también puede detectar la polarización de la luz. Nunca podremos ver cómo lo hacen, pero capturar esa información podría ser genial.