Name: measuring spatially- and directionally-varying light scattering from biological material
Uploaded: 2013-05-20T12:00:00
Duration: 11 min 57 s
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इस शोध राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन (NSF कैरियर पुरस्कार CCF-+०३,४७,३०३ और NSF अनुदान CCF-+०५४११०५) द्वारा वित्त पोषित किया किया गया था. लेखकों उनके बौद्धिक योगदान के के लिए जारोस्लाव Krivanek, जॉन चंद्रमा, एडगर Velázquez-Armendariz, Wenzel Jakob के, जेम्स हार्वे, सुसान सुआरेज़, एलिस Loew, और जॉन Hermanson शुक्रिया अदा करना चाहूँगा. कॉर्नेल प्रतिसम गैन्ट्री Duane से Fulk, न घुलनेवाली तलछट Levoy, और ज़ीमॉन Rusinkiewicz करने के लिए वजह से एक महत्वपूर्ण डिजाइन से का निर्माण किया किया गया था.

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ब्याज की कोई संघर्ष की घोषणा की.

में कई के रंग - संबंधी और संरचनात्मक colorations की प्रदर्शन और समारोह अच्छी तरह से स्तर पर मान्यता प्राप्त कर रहे हैं हालांकि, में कई के इंटेगुमेंट की आकारिकी उनके संरचनात्मक विस्तार से और समारोह खराब तरीके से 20 समझ में आ कर रहे हैं इतनी जटिल है कि है. इंटेगुमेंट भेद प्रदर्शित करते हुए दर्शक की ओर directionally प्रकाश प्रतिबिंबित करने के लिए जीव की सतह खत्म हो गया स्थानिक रूप भिन्न हो कि विशेषज्ञताओं विकसित किया है. दिशात्मकता मुख्य रूप से जैविक अध्यावरण की आनंददायकता में उसका रंग घटना और को देखने के कोण की परिवर्तन नहीं के साथ की पाली, और अनुसंधान करने के लिए वजह से आनंददायकता की अध्ययन में ध्यान देने की प्राप्त हुआ है मुख्य रूप से 1D garnered और कुछ 2 डी मापन के 8,12,17 गया है. लेकिन सामान्यीकृत 6D मापन के इंद्रधनुषी या अन्यथा इंटेगुमेंट 21-23, की अध्ययन में दिनचर्या नहीं किया गया है, और organismal रंग phenotypes के पर साहित्य हमारे विधि प्रदान करता है प्रकार की दिशात्मक रंग डेटा की कमी के कारण द्वारा विवश है. पंख एक विशेष रूप से r के हैrami, डिस्टल barbules, और प्रॉक्सिमल barbules: milli के-पैमाने आँकड़ी की संरचना की व्यवस्थाओं जिसमें आईसीएच छिलके या वल्कल आदि से संबद्ध सामग्री. तत्वों को और उनके जटिल व्यवस्थाओं की छोटा सा पैमाने यह मुश्किल के लिए व्यक्तिगत तत्वों की प्रकाश बिखरने प्रदर्शन विचार करने के लिए बनाने के. हमारी प्रोटोकॉल को सफलतापूर्वक मैक्रो-पैमाने ज्यामिति के प्रभाव के से milli के-पैमाने संरचना पृथक किया. पंख की में दूर के-क्षेत्र हस्ताक्षर करने के लिए milli के-पैमाने पर संरचनाओं की दिशात्मक अभिव्यक्ति की कार्यात्मक परिणाम निस्र्पक के द्वारा, हम उनके अनुकूली परिणाम भुगतने में पूछताछ को सक्षम किया गया. हम वर्णक्रमीय, स्थानिक और कोणीय संकल्प के बीच व्यावहारिक tradeoffs के का सामना करना पड़ा. हम उच्च स्थानिक, मध्यम कोणीय और हमारे अध्ययनों से पता चलता के लिए कम वर्णक्रमीय चुना है. अन्य संयोजनों प्रयोग किया जाता, लेकिन unworkably में लंबे समय के माप के बार करने के लिए कुछ (उदाहरण के लिए सब उच्च) का नेतृत्व के किया जा सकता है. यह अध्ययन किया जा रहा विशेष रूप से घटनाएं के लिए महत्वपूर्ण है जहां ध्यान दें ध्यान केंद्रित किया जाना करना आवश्यक है. एक RGB ca है को रोजगार के करने के लिए को चुनने मेंएक बायर फिल्टर मोज़ेक के साथ मेरा, हम मानव दृश्य प्रणाली से मेल खाने के करने के लिए हमारे प्रोटोकॉल डिज़ाइन किया गया. आरजीबी कैमरा की जगह है और हमारे प्रोटोकॉल किसी भी जीव की सापेक्ष रंग प्रोत्साहन को मापने के करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है, यूवी स्पेक्ट्रम में उदा संवेदनशीलता एवियन tetra के-रंगीन रंग 24,25 को मापने के करने के लिए जरूरी कर रहा है. ए वर्णक्रमीय इमेजिंग कैमरा सबसे अधिक सामान्य समाधान 25 होगा प्रदान करते हैं. वे रंगीन और को आसानी से एक संदर्भ थाली के खिलाफ चपटा कर रहे हैं के बाद से हम तीसरे क्रम में विंग पंख के साथ हमारे प्रोटोकॉल का प्रदर्शन किया. दुर्भाग्य से, धातु की थाली की एपर्चर पंख सतह की केवल एक अंश के का पता चला. इसकी reflectance के 25 को मापने के, जबकि हम एक साथ पंख सतह की 3 डी आकृति उपाय कर सकता है करते हैं, तो हम पंख flattening यंत्रवत् से बचने के और के बजाय अपनी प्राकृतिक, unflattened राज्य में पूरे पंख उपाय कर सकता है. Visualizing डेटा के लिए इंटरएक्टिव, विशेषज्ञता प्राप्त कर, एकीकृत उपकरणों के substanti प्रदान करते हैंअल बड़े मात्रा में डेटा की खोज के और की व्याख्या के वैज्ञानिकों करने के लिए को लाभ हो. अधिक से अधिक एकीकरण और अन्तरक्रियाशीलता, डेटा में आसान कनेक्शन मनाया कर रहे हैं. हमारे सॉफ्टवेयर में, एक उपयोगकर्ता अंतःक्रियात्मक रूप से सतह स्थान में हो (चित्रा 4) के के एक समारोह के के रूप में औसत दिशात्मक बिखरने साजिश कर सकते हैं. हमारे सॉफ्टवेयर की इसके अलावा विकास अन्य की साजिश रचने के कार्यों के (आंकड़े 6, 7) इंटरैक्टिव अनुभव का विस्तार करने के को एकीकृत कर सकता.

एक जीव की झिल्ली का रंग और पैटर्न पारिस्थितिकी खेलते हैं और सबसे अधिक पशु टाक्सा में सामाजिक रूप से महत्वपूर्ण कार्य करता है. ये प्ररूपी गुण दोनों स्थानिक (झिल्ली की सतह के पार) और directionally (दिशा प्रकाश और देखने में बदलाव के साथ) बदलता है कि ऑप्टिकल बिखरने प्रदर्शन कर सकते हैं जो झिल्ली की संरचना, साथ प्रकाश की बातचीत से निर्धारित होते हैं. ऐसे पंख के रूप में जटिल जैविक सामग्री, में, प्रकाश बिखरने की दिशा milli के पैमाने ज्यामिति दोहराने के उन्मुखीकरण से प्रभावित है. ये milli के पैमाने पर संरचनाओं खुद को इस तरह अक्सर milli के पैमाने पर उन्मुखीकरण वारिस जो मेलेनिन सरणियों के रूप में नैनो पैमाने पर संरचनाओं, साथ एम्बेड किया जा सकता है. से स्थूल तराजू नैनो के लिए, झिल्ली की संरचना जीव का संकेत क्षमता को बढ़ाने के लिए कार्यात्मक विकसित किया गया है. समग्र स्वरूप पर विभिन्न तराजू की आकारिकी के प्रभाव का आकलन करने के लिए, उपकरण के लिएजैविक संरचनाओं के रंग को मापने और विश्लेषण बढ़ाई के विभिन्न पैमाने पर दिशात्मक प्रकाश बिखरने अलग करने के लिए लचीलेपन की जरूरत है. हम एक पंख के जटिल और विविध milli के पैमाने आकारिकी (कंटिया रामी, बाहर का barbules, और समीपस्थ barbules) का प्रदर्शन नैनो पैमाने पर संरचनाओं अकेले से संभव अभिव्यक्ति की रेंज का विस्तार कैसे अध्ययन करने के लिए छवि के आधार पर माप उपकरण विकसित किया है. कैमरे से रिकॉर्ड एक ही छवि में, हम प्रकाश पंख की सतह पर विभिन्न स्थानों पर अलग ढंग से परिलक्षित होता है कि मनाया, कि है, प्रकाश reflectance स्थानिक-अलग था. हम पंख के संबंध में प्रकाश और कैमरा दिशा चले गए, हम reflectance के प्रकाश reflectance 1 directionally-अलग किया गया था, कि है, बदल मनाया. इन टिप्पणियों के बाद, हम विधिपूर्वक हम सु के 2 आयाम पर कब्जा कर लिया है जिसके साथ एक गोलाकार गैन्ट्री 2,3, का उपयोग करते हुए विषय के आसपास प्रकाश और कैमरा ले जाने के लिए एक प्रोटोकॉल बनाया गयाrface स्थिति (एक्स और वाई), प्रकाश दिशा के 2 आयाम (अक्षांश और देशांतर), और कैमरा दिशा के 2 आयाम (अक्षांश और देशांतर) (चित्रा 2). सॉफ्टवेयर में हम नेत्रहीन स्थिति, रोशनी दिशा और देखने की दिशा में एक समारोह के रूप में बिखरे हुए प्रकाश के 6 आयामों का पता लगाया. इंटेगुमेंट से reflectance में पिछले अनुसंधान भी अक्सर दिशात्मकता का योगदान छूट गया है - जैसे फैलाना बनाम specular या आइसोट्रोपिक बनाम अनिसोट्रोपिक प्रतिबिंब - रंग अभिव्यक्ति के लिए. अधिकांश रंग माप ध्यान दिशात्मक प्रभाव से बचने के लिए घटना प्रकाश, वस्तु, और देखने ज्यामिति तय कर दी है. उदाहरण के लिए, रंग माप से specular प्रतिबिंब को खत्म करने के लिए, यह सतह के लिए सामान्य प्रकाश जगह है और सामान्य से 45 डिग्री पर reflectance को रिकॉर्ड करने के लिए आम है. Directionally-बदलती reflectance के लिए लिंक आकारिकी करते हैं कि अध्ययन आम तौर पर नैनो पैमाने पर ध्यान केंद्रितऔर अपने इंद्रधनुषी परिणाम 4-8. कुछ दूर क्षेत्र ऑप्टिकल हस्ताक्षर 8-11 के लिए सूक्ष्म, milli-, और वृहद पैमाने पर geometries के योगदान पर विचार करें. यह ऐसी कंटिया रामी, barbules, और यहां तक कि पूरे पंख 6,8,11-17 के रूप में कई milli और / या वृहद पैमाने पर घटकों, शामिल हो सकते हैं कि ब्याज की एक क्षेत्र भर में कुल reflectance के लिए एक प्रकाश डिटेक्टर को रोजगार के लिए इसलिए आम है . ब्याज के क्षेत्र या तो डिटेक्टर का संकल्प सीमा से छोटा या देखने के डिटेक्टर के मैदान के आकार के अनुरूप नहीं करता है, तो सामान्य प्रोटोकॉल विशिष्ट milli के पैमाने तत्व 8,10 से प्रकाश बिखरने अलग करने के लिए नमूना विच्छेदन निर्दिष्ट करता है , 13,15. हम माप के अधिग्रहण और अक्सर अन्य अधिक ध्यान केंद्रित पढ़ाई में ध्यान नहीं दिया कई चर के अन्वेषण को प्रोत्साहित करती है कि दृश्य के लिए एक अधिक व्यापक प्रोटोकॉल विकसित किया है. हम दिशाओं और acros के एक क्षेत्र पर प्रकाश बिखरने उपायउच्च गतिशील रेंज की एक विशाल सेट का उपयोग कर अंतरिक्ष के एक क्षेत्र, उच्च संकल्प तस्वीरें प्रकाश और देखने के निर्देशों का एक व्यवस्थित सेट से ली गई है. हम ठीक पैमाने पिक्सेल डिटेक्टरों के अपने 2 डी सरणी के साथ एक उच्च संकल्प इमेजिंग सेंसर को रोजगार. हार्डवेयर में एकत्रीकरण हम माप रहे milli के पैमाने तत्वों की तुलना में छोटे पैमाने पर, पिक्सेल स्तर पर होता है. उपयोगकर्ता के रूप में सॉफ्टवेयर में एक दूसरे चरण समुच्चय व्यक्तिगत पिक्सल ब्याज के क्षेत्र की आकृति और आकार का चयन करता है. तदनुसार, एक ही माप सेट बार बार कई जैविक प्रासंगिक पदों और तराजू पर सामग्री के साथ प्रकाश बातचीत के विभिन्न पहलुओं का पता लगाने के लिए सॉफ्टवेयर में विश्लेषण किया जा सकता है. विच्छेदन को नष्ट करने और पूरे पंख मापने के द्वारा, हमारे प्रोटोकॉल प्राकृतिक संदर्भ और घटक milli के पैमाने तत्वों के बीच प्रकाश की बातचीत है कि समारोह को बनाए रखना है, बरकरार पंख फलक की आकारिकी छोड़ने का लाभ दिया है. जीवधारी एस से प्रकाश बिखरनेtructure बहुआयामी और अंदाजा लगाना मुश्किल है. मापा 6D प्रकाश बिखरने के रूप में अभी तक किसी भी एकमात्र साधन के साथ बड़े पैमाने की एक पदानुक्रम के भीतर विशिष्ट आकारिकी के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता. लेकिन हम इस खोज में एक महत्वपूर्ण कदम बना दिया है. , नमूने reflectance गैन्ट्री सॉफ्टवेयर का उपयोग कर में बड़ी मात्रा में डेटा की खोज, और रेखांकन भी डेटा सबसेट visualizing - - हम तीन पूरक तरीकों को शामिल एक उपकरण विकसित किया है, नीचे करने के लिए, एक सामग्री पर किसी भी बिंदु पर 6D प्रकाश बिखरने को मापने के लिए हमारी क्षमता का विस्तार करने के लिए milli के पैमाने. हमारे जैसे प्रोटोकॉल नियोजित कर रहे हैं, हम जीव विकास के कई पैमानों पर directionally और स्थानिक-अलग लक्षण है और इसी संरचनात्मक रूपांतरों के असंख्य की पहचान करेगा भविष्यवाणी. हमारे उपकरणों का उपयोग हम milli के पैमाने पर संरचनाओं की दिशात्मक और स्थानिक अभिव्यक्ति का संकेत संभावित निस्र्पक में लगे हुए हैं, और उनके अनुकूली परिणामों पर प्रकाश डाला करने की उम्मीद कर रहे हैं. हम जैसे प्रश्नों की एक श्रृंखला का पता: एक सेवाई पंख के ठीक पैमाने तत्वों या सकल पैमाने क्षेत्रों दृढ़ता से प्रतिबिंबित जो अवलोकन बिंदु, दिया? कैसे ठीक पैमाने तत्वों के उन्मुखीकरण बिखरे हुए प्रकाश की दिशा को प्रभावित करता है? क्या रूपात्मक शर्तों इंद्रधनुषी आभूषण की एक sequined चमक बनाम एक अतलसी चमक उत्पादन? कुछ प्रजातियों में दूसरों की तुलना में आनंददायकता के अवलोकन के लिए व्यापक &quot;खिड़कियों&quot; उपज है? इन सवालों के पक्षियों और उनके पंख के बारे में, लेकिन यह भी संकेत, छलावरण, या अन्य कारणों के लिए एक विशेष सतह उपस्थिति विकसित किया है कि किसी भी अन्य जीवों के बारे में कहा जा सकता है.

measuring spatially- and directionally-varying light scattering from biological material

लाइट स्थानिक तराजू की एक किस्म पर एक जीव के आवरण के साथ सूचना का आदान प्रदान. एक इंद्रधनुषी पक्षी में उदाहरण के लिए: नैनो पैमाने पर संरचनाओं रंग उत्पादन, अकड़ और barbules की milli के पैमाने पर संरचना काफी हद तक परावर्तित प्रकाश की दिशात्मक पैटर्न को निर्धारित करता है, और अतिव्यापी, घुमावदार पंख के वृहद पैमाने पर स्थानिक संरचना के माध्यम से, इन दिशात्मक प्रभाव पैदा दृश्य बनावट. जीव के शरीर पर, और क्या दृष्टिकोण से और क्या रोशनी के तहत, इंद्रधनुषी रंगों में देखा जाता है जहां मिल्ली पैमाने और वृहद पैमाने पर प्रभाव का निर्धारण. इस प्रकार, एक चिड़ियों की इंद्रधनुषी गले से शानदार रंग की उच्च दिशात्मक फ्लैश अपर्याप्त अकेले अपनी नैनो पैमाने पर संरचना से समझाया और सवाल रह जाता है. एक दिया अवलोकन बिंदु से, जो पंख के milli के पैमाने तत्वों दृढ़ता से प्रतिबिंबित करने के लिए उन्मुख होते हैं? कुछ प्रजातियों में दूसरों की तुलना में आनंददायकता के अवलोकन के लिए व्यापक &quot;खिड़कियों&quot; उपज है? ये और इसी तरह के सवालों के मीटरप्र संकेत, छलावरण, या अन्य कारणों के लिए एक विशेष सतह उपस्थिति विकसित किया है कि किसी भी जीव के बारे में पूछा जाएगा. पंख से प्रकाश बिखरने की दिशात्मक पैटर्न का अध्ययन, और पक्षी milli के पैमाने आकारिकी के लिए उनके रिश्ते के क्रम में, हम रोशनी अलग और निर्देशों को देखने के साथ उठाए गए कई उच्च संकल्प तस्वीरों का उपयोग जैविक सामग्री से बिखरे हुए प्रकाश को मापने के लिए एक प्रोटोकॉल विकसित की है. हम इस दिशा में एक समारोह के रूप में बिखरे हुए प्रकाश को मापने के बाद से, हम उस विशेष पंख से बिखरे हुए प्रकाश की दिशात्मक वितरण में विशेषता सुविधाओं का निरीक्षण कर सकते हैं, और अकड़ और barbules हमारे छवियों में हल कर रहे हैं, क्योंकि हम स्पष्ट रूप से इन अलग करने के लिए दिशात्मक सुविधाओं विशेषता कर सकते हैं milli के पैमाने पर संरचनाओं. नमूना बरकरार रखते हुए प्रकृति में देखा सकल पैमाने बिखरने व्यवहार को बरकरार रखता है. यहाँ वर्णित विधि स्थानिक और directionally-VA विश्लेषण करने के लिए एक सामान्यीकृत प्रोटोकॉल प्रस्तुतकई संरचनात्मक पैमाने पर जटिल जैविक सामग्री से प्रकाश बिखरने rying.

हमारे प्रोटोकॉल की प्राथमिक माप के (चित्रा 1 में नियमित मैं) सतह करने के लिए सामान्य कैमरा दिशा तय हो गई और केवल प्रकाश ले जाया गया. पारस्परिकता की सिद्धांत करने के लिए प्रकाश बिखरने का पालन करता है के बाद से, परिणाम के गोलार्द्ध या ठीक इसके विपरीत खत्म हो गया प्रकाश आगे बढ़ के, जबकि हम कैमरा निरंतर पकड़ है कि क्या में एक ही है. हम कैमरा या प्रकाश या तो को ठीक कर जब, पूरा हो गया 4-आयामी दिशा सेट के undersampled कर रहा है. बिखरने व्यवहार की ए कपड़ा साफ तस्वीर प्राथमिक माप के के विपरीत, प्रकाश और कैमरा दोनों सतह सामान्य से और दिशाओं की एक बहुलता में दूर ले जाया गया कर रहे हैं जब, मनाया जाता है. आदर्श रूप में, हम एक सममित डेटा सेट के उपज करने के लिए,, में कई के कैमरा दिशाओं से घटना के प्रकाश दिशाओं की संख्या के रूप में यहां तक ​​कि के रूप में कई प्रकाश बिखरने उपाय कर सकता है. अभ्यास में, इस अभी तक भी कई निवेश जोखिम के की आवश्यकता होती है होगा. हमारे अनुभव में, हम कैमरा एक बार कुछ assu आगे बढ़ के द्वारा अलग अलग देखने के के पदों पर के बारे में पर्याप्त जानकारी प्राप्त करने के कर सकते हैंमिंग 180 में बदलने सतह सामान्य के बारे में ° घूर्णी समरूपता. माध्यमिक माप के चरण के दौरान, हम गोलार्द्ध खत्म हो गया और आकाशचोटी 18,19 (चित्रा 1 में नियमित द्वितीय) की 60 ° के भीतर वितरित की 7 देख रहे हैं वो दिशाओं से मापन के हासिल कर ली. इस कागज के आंकड़े में, हम Lamprotornis purpureus (पर्पल ग्लॉसी स्टार्लिंग),, इंद्रधनुषी चमकदार होती, और anisotropic है है जो की reflectance के (चित्रा 5) की एक पंख से मापा प्रतिनिधि डेटा दिखाने के. 7 को देखने के दिशाओं में से प्रत्येक के में, प्रकाश परिलक्षित होता है गोलार्द्ध पर घटना प्रकाश व्यवस्था के दिशाओं के सैकड़ों की संख्या से एकत्र हुए कर रहा है. दिशाओं पंख की केंद्रीय अक्ष (चित्रा 4 में पंख छवि को देखने के) करने के लिए orthogonally उन्मुख एक संकीर्ण बैंड के लिए फार्म. {0 °, 0 &amp; डे में देखा के रूप में पंख इसकी सतह करने के लिए सामान्य मुख्य देखी गयी मुख्य कर रहा है जब आनंददायकता रंग की पाली सूक्ष्म (सामान्य घटनाओं को से कम नीला सा-हरे रंग की और चराई घटनाओं को से कम कुछ - कुछ हरा-नीले रंग की) हैछ; चित्रा 5 की} आरजीबी साजिश. देख रहे हैं वो कोण दृष्टिकोणों के चराई के रूप में, देख रहे हैं वो दिशा और चराई घटना दिशाओं के बीच कोणों में देखा के रूप में एक और अधिक हड़ताली रंग की पाली (नीला सा-हरे रंग की घटना और देख रहे हैं वो दिशाओं के बीच 240 ° से कम 0 ° और मैजंटा से कम) में करने के लिए अग्रणी, maximized रहे हैं {60 °, 0 °} चित्रा 5 में आरजीबी साजिश. हम हम 1 आयाम करने के लिए आंदोलनों को प्रतिबंधित जब में ज्यादा के महीन कोणीय संकल्प पर प्रकाश और कैमरा कदम करने के लिए जोखिम मोल नहीं ले कर सकते हैं. चित्रा 6 एल की reflectance के की वार्णिकता से पता चलता है घटना और को देखने के दिशाओं डिस्टल पंख के रेशे के अनुदैर्ध्य अक्ष करने के लिए सीधा है जो specular के बैंड, से युक्त हवाई जहाज़ में कर रहे हैं जहां घटना और को देखने के दिशाओं, के बीच कोण के एक समारोह के के रूप में purpureus पक्षति. वार्णिकता अंतरिक्ष के माध्यम से इंद्रधनुषी रंग आर्क्स के रूप में, रंग का रंग नीला सा-हरे रंग की से बैंगनी रंग के करने के लिए पाली. स्थानिक vari के<html> दिशात्मक reflectance के में समझना दृश्यमान होता है, जहां अलग अलग (एक्स, वाई) अध्यावरण अलग अलग milli के-पैमाने पर संरचनाओं करने के लिए अनुरूप की समन्वय करता है. एल की मामले में purpureus केवल एक ही संरचना - डिस्टल पंख के रेशे - क्षेत्र में से ज्यादातर के खत्म हो गया दृश्यमान होता है,. इसके विपरीत करके, सी. में cupreus, तीन milli के-पैमाने पर संरचनाओं - rami, डिस्टल barbules, और प्रॉक्सिमल barbules - स्पष्ट रूप से डेटा में प्रतिष्ठित किया कर रहे हैं; हम पंख से कि reflectance के निरीक्षण कर सकते हैं (चित्रा 8) प्रत्येक संरचना के अनुदैर्ध्य अक्ष के लिए सम्मान के के साथ उन्मुख है . <img alt="चित्रा 1" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50254/50254fig1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50254/50254fig1.jpg" /> चित्रा 1. इस ढांच के रूप में सिंहावलोकन दो बढ़ते तरीकों का, गोलाकार गैन्ट्री प्रणाली के समन्वय के, अधिग्रहण के नमूना लेने के और उनके संबंधित परिणामों के की प्रकार के को दर्शाया गया है.<html> / Ftp_upload/50254/50254fig1large.jpg &quot;लक्ष्य = को&quot; _blank &quot;&gt; बड़ा आंकड़ा देखने के करने के लिए यहां क्लिक करें. <img alt="चित्रा 2" src="/files/ftp_upload/50254/50254fig2.jpg" /> चित्रा 2. चपटा पंख लक्ष्यों के की एक अंगूठी द्वारा घिरा हुआ के एक धातु थाली में एक एपर्चर के माध्यम से दृश्यमान होता है,. ए गोलाकार गैन्ट्री एकाधिक घटना प्रकाश व्यवस्था के और देख रहे हैं वो दिशाओं से कम एक पंख से प्रकाश बिखरने को मापने के करने के लिए समक्ष रखी किया जा कर सकते हैं. एल = लाइट बांह (अक्षांश). सी = कैमरा बांह (अक्षांश). बी = कैमरा बेस (देशांतर). टी = Turntable (देशांतर). एफ = पंखिक. <img alt="चित्रा 3" src="/files/ftp_upload/50254/50254fig3.jpg" /> चित्रा 3. है औसत दिशात्मक बिखरने पंख बादनुमा के एक बिंदु के, लाइन या आयताकार क्षेत्र से अभिकलन किया जा हो सकता है. p_upload/50254/50254fig4highres.jpg &quot;स्रोत: =&quot; / files/ftp_upload/50254/50254fig4.jpg &quot;/&gt; 4 चित्रा. कार्यों के की साजिश रचने के (नि. * = Reflectance के लिये, T * = संप्रेषण, पी * = शीर्ष, एफ * = फ्रंट, एस * = साय्ड के लिये, A * = मनमानी) और रंग योजनाओं के (* = 1 = Luminance के, * 2 = आरजीबी दिशात्मक बिखरने का उदाहरण , * 3 = chromaticity). <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/50254/50254fig4large.jpg" target="_blank">बड़ा आंकड़ा देखने के करने के लिए यहाँ करें पर क्लिक करें</a> . <img alt="चित्रा 5" fo:content-width="4.5in" fo:src="/files/ftp_upload/50254/50254fig5highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50254/50254fig5.jpg" /> चित्रा 5. luminance के (शीर्ष) और (ऊंचाई कोण, दिगंश कोण) समन्वय जोड़े के से मुख्य देखी गयी मुख्य के रूप में दिशा कोज्या अंतरिक्ष में अर्धगोल reflectance के की आरजीबी रंग (नीचे): {0 °, 0 °}, {30 °, 0 °}, { 30 °, 90 °}, {60 °, 0 °}, {60 °, 45 °}, {60 °, 90 °}, और {60 °, 135 °}. reflectance के है<html> एक तीसरे क्रम में एल के पार्श्व बादनुमा की एक 25 × 25 पिक्सेल आयताकार क्षेत्र से औसत निकाला purpureus (पर्पल ग्लॉसी स्टार्लिंग) पंख. लाल तीरों का कैमरा दिशाओं का प्रतिनिधित्व करते हैं. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/50254/50254fig5large.jpg" target="_blank">बड़ा आंकड़ा देखने के करने के लिए यहाँ करें पर क्लिक करें</a> . <img alt="चित्रा 6" fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/50254/50254fig6highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50254/50254fig6.jpg" /> 6 चित्रा. घटना प्रकाश व्यवस्था के और देख रहे हैं वो दिशाओं के बीच आधा-कोण के एक समारोह के के रूप में reflectance के की chromaticity:. Magnified इस क्षेत्र के साथ CIE के 19७६ यूनिफ़ॉर्म chromaticity लीब्रा (यूएससी) <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/50254/50254fig6large.jpg" target="_blank">बड़ा आंकड़ा देखने के करने के लिए यहाँ करें पर क्लिक करें</a> . / &quot;स्रोत: =&quot; / files/ftp_upload/50254/50254fig7.jpg &quot;50254/50254fig7highres.jpg /&gt; चित्रा 7. घटना प्रकाश व्यवस्था के और देख रहे हैं वो दिशाओं के बीच कोण के एक समारोह के के रूप में reflectance, के साथ (लाल) और अधोलंब डिस्टल पंख के रेशे की (छायांकित) अनुदैर्ध्य अक्ष करने के लिए में-हवाई जहाज़: (ए) प्रमुख तरंग दैर्ध्य, (बी) के प्रतिशत chroma के, (सी ) प्रतिशत luminance के. साजिश में रंग लकीर खींचने की क्रिया ए reflectance के की आरजीबी रंग है. नकारात्मक तरंग दैर्ध्य मूल्यों को गैर-वर्णक्रमीय बैंगनी रंग के त्रिकोण में रंगों का प्रतिनिधित्व करते हैं. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/50254/50254fig7large.jpg" target="_blank">बड़ा आंकड़ा देखने के करने के लिए यहाँ करें पर क्लिक करें</a> . <img alt="चित्रा 8" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50254/50254fig8highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50254/50254fig8.jpg" /> चित्रा 8. सी. की दो आसन्न rami के बीच डिस्टल barbules और प्रॉक्सिमल barbules का औसत दिशात्मक reflectance के cupreus (वायु सेनाRican Emerald के कोयल). <img alt="चित्रा 9" fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/50254/50254fig9highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50254/50254fig9.jpg" /> 9 चित्रा. गैन्ट्री दीपक द्वारा प्रबुद्ध (ए) गैर-सुधारा छवि, कैमरा पर फ़्लैश द्वारा प्रबुद्ध (बी) के गैर-सुधारा छवि, (सी) affine-तब्दील हो, फ़्लैश-प्रबुद्ध छवि, की गहराई के भीतर (डी) acceptably तेज लक्ष्यों के पर छानने का आधार लक्ष्य के उम्मीदवारों के क्षेत्र, (ई) रेक्टीफाइड दीपक-प्रबुद्ध छवि, (एफ) घुमाया गया पंख फसली और नकाबपोश, अप करने के टिप कर. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/50254/50254fig9large.jpg" target="_blank">बड़ा आंकड़ा देखने के करने के लिए यहाँ करें पर क्लिक करें</a> .

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Measuring Spatially- and Directionally-varying Light Scattering from Biological Material

हम structurally है जटिल सामग्री से बिखरे हुए प्रकाश की दिशा में स्थानिक विभिन्नता नमूना लेने के के लिए एक गैर-विनाशकारी विधि प्रस्तुत करते हैं. समवर्ती उच्च-संकल्प इमेजिंग के साथ ठीक-पैमाने दिशात्मक योगदान के पर कब्जा करने, जबकि सामग्री अक्षुण्ण रखते हुए के द्वारा, हम, सकल-पैमाने बिखरने व्यवहार रक्षा करता है. परिणाम biologically के-प्रासंगिक के पदों पर और तराजू से कम सॉफ्टवेयर में visualized किया कर रहे हैं.

जैविक सामग्री से Spatially और directionally-बदलती लाइट छितराया मापने

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