6 мая 1952 года в Королевском колледже Лондона в Лондоне, Англия, Розалинда Франклин сфотографировала свою пятьдесят первую дифрактограмму рентгеновских лучей. дезоксирибозенуклеиновая кислота или ДНК. Фотография 51 или Фотография 51 раскрыла информацию о трехмерной структуре ДНК, показывая, как пучок рентгеновских лучей рассеивается от чистого волокна ДНК.Франклин сделал фото 51 после того, как ученые подтвердили, что ДНК содержит гены. Морис Уилкинс, коллега Франклина, показал Джеймсу Уотсону и Фрэнсису Крику фото 51 без ведома Франклина. Уотсон и Крик использовали это изображение для разработки своей структурной модели ДНК. В 1962 году, после смерти Франклина, Уотсон, Крик и Уилкинс разделили Нобелевскую премию по физиологии и медицине за свои открытия относительно ДНК. Фотография Франклина 51 помогла ученым больше узнать о трехмерной структуре ДНК и позволила ученым понять роль ДНК в наследственности.

Рентгеновская кристаллография, метод, который Франклин использовал для получения Фото 51 ДНК, — это метод, который ученые используют для определения трехмерной структуры кристалла. Кристаллы — это твердые тела с регулярными повторяющимися звеньями атомов. Некоторые биологические макромолекулы, такие как ДНК, могут образовывать волокна, подходящие для анализа с помощью рентгеновской кристаллографии, поскольку их твердые формы состоят из атомов, расположенных в правильном порядке. На фото 51 использовались волокна ДНК, кристаллы ДНК, впервые полученные в 1970-х годах. Чтобы выполнить рентгеновскую кристаллографию, ученые вставляют очищенное волокно или кристалл в рентгеновскую трубку.Рентгеновская трубка генерирует рентгеновские лучи, которые попадают на очищенный материал. Рентгеновские лучи — это электромагнитные волны, которые имеют более короткую длину волны и большую энергию, чем видимый свет. Из-за своей короткой длины волны рентгеновские лучи могут проходить через кристалл и взаимодействовать с электронами атомов внутри кристалла. Когда рентгеновские лучи взаимодействуют с электронами в кристалле, они рассеиваются или дифрагируют под углами, которые указывают на расположение атомов в кристалле или на его структуру. Когда рентгеновские лучи рассеиваются, они попадают на пленку, установленную за кристаллом, и оставляют узор из темных следов. Образец темных пятен на пленке дает ученым информацию о структуре кристалла.

Ученые начали собирать рентгеновские дифрактограммы ДНК в 1930-х годах, прежде чем они подтвердили, что ДНК содержит гены. Уильям Томас Астбери, кристаллограф, работающий в университете Лидса в Лидсе, Англия, собрал первые дифракционные картины ДНК в 1937 году. Однако дифракционные картины Астбери были расплывчатыми и трудными для интерпретации. Во время экспериментов Астбери ученые определили химический состав ДНК.Однако в то время ученые в целом согласились с тем, что ДНК просто обеспечивает структурную поддержку клеток и что белок должен быть генетическим материалом. В 1944 году Освальд Эйвери, Колин Маклауд и Маклин Маккарти опубликовали эксперимент, в котором выделяли ДНК как материал, содержащий гены.

Морис Уилкинс, ученый, работающий в Королевском колледже Лондона, собрал дифрактограммы рентгеновских лучей ДНК в 1950 году. Уилкинс и его аспирант Рэймонд Гослинг, позже аспирант Франклина, собрали дифракционные рентгенограммы очищенной ДНК. таким образом, чтобы получить более длинные волокна, чем те, которые доступны Астбери.При установке волокон ДНК для просмотра Уилкинс и Гослинг смогли связать множество тонких волокон вместе и плотно стянуть их, чтобы получить образец большего размера для лучшего дифракции рентгеновских лучей. Кроме того, два исследователя поддерживали влажность волокон ДНК во влажной среде. Полученная в результате картина дифракции рентгеновских лучей ДНК была более высокого качества, чем любые ранее полученные картины.

Франклин, специалист в области рентгеновской кристаллографии, продолжила предыдущие эксперименты по рентгеновской кристаллографии ДНК с Гослингом, когда она поступила в лабораторию Лондонского Королевского колледжа в 1951 году.Перед тем, как присоединиться к лаборатории, Франклин провел эксперименты по дифракции рентгеновских лучей на углеродных соединениях в правительственной лаборатории в Париже, Франция, и опубликовал несколько статей по рентгеновской кристаллографии угля и угольных соединений. На протяжении ранних работ Франклин в Королевском колледже Лондона она обнаружила, что волокна ДНК с более высоким содержанием воды производят дифракционную картину, отличную от структуры волокон ДНК с более низким содержанием воды, что указывает на то, что влажная и сухая ДНК принимают разные трехмерные конформации. Позднее Франклин определил более сухую конформацию ДНК как ДНК А-формы, а более влажную конформацию ДНК — как ДНК В-формы.С 2018 года ученые продолжают использовать обозначения формы A и формы B для двух конформаций ДНК. Помимо идентификации двух форм ДНК, Франклин определил, что дифракционные картины ДНК Эсбери происходят от смеси А и В-форм ДНК.

Усовершенствовав свои методы сбора изображений дифракции рентгеновских лучей ДНК, Франклин получила Фото 51 в ходе эксперимента по рентгеновской кристаллографии, который она провела 6 мая 1952 года. Во-первых, она минимизировала, насколько сильно рентгеновские лучи рассеиваются в воздухе, окружающем кристалл. прокачка газообразного водорода вокруг кристалла. Поскольку водород имеет только один электрон, он плохо рассеивает рентгеновские лучи. Она прокачивала водород через солевой раствор, чтобы поддерживать целенаправленную гидратацию волокон ДНК. Франклин настроил концентрацию соли в растворе и влажность вокруг кристалла, чтобы ДНК полностью оставалась в B-форме. После воздействия рентгеновских лучей на волокна ДНК в течение шестидесяти двух часов Франклин собрал полученную дифракционную картину и назвал ее номером 51, которая стала фотографией 51.

Фотография 51 представляет собой четкую дифрактограмму ДНК B-формы.Внешний край дифракционной картины представляет собой черный ромб. У алмаза закругленные углы, самые темные углы расположены вверху и внизу пленки. Ромбовидная форма дифракционной картины ДНК состоит не из тонких четких линий, а из довольно толстых нечетких границ, которые меняются в темноте, так что границы исчезают на левой и правой сторонах пленки. Внутри ромба находится крест в форме буквы «Х». Форма X не состоит из непрерывных линий. Вместо этого вдоль каждой линии X расположены четыре горизонтальных черточки, называемые пятнами, которые становятся темнее по мере приближения к центру пленки.В центре пленки есть отверстие, с темными пятнами, выстилающими его внешнюю сторону.

Исследователи могли интерпретировать картину дифракции рентгеновских лучей ДНК, зная о составе ДНК, которая была у ученых в то время, когда Франклин собирал фотографию 51. За годы до работы Франклина ученые определили, что ДНК состоит из цепочки повторяющихся единиц называется нуклеотидами. Каждый нуклеотид имеет три ключевых особенности. Каждый нуклеотид состоит из центрального сахарного кольца, называемого дезоксирибозой.К одному концу дезоксирибозного кольца присоединена отрицательно заряженная фосфатная группа, состоящая из атомов фосфора и кислорода. К другому концу дезоксирибозного кольца прикреплена молекула, называемая основанием, состоящая из одинарных или двойных колец углерода и азота. В ДНК есть четыре типа оснований.

Используя имеющиеся знания о составе ДНК и математических методах, Франклин узнал о некоторых ключевых особенностях, касающихся структуры B-формы ДНК из фото 51.Наличие X-образной формы на дифрактограмме указывало Франклину на то, что цепи ДНК имеют спиралевидную форму. Каждая черточка в форме X отмечает повторение атомов или атомных повторов в ДНК. Поэтому, основываясь на расстояниях между черточками, Франклин определил расстояние между нуклеотидами, наименьшими повторяющимися звеньями в ДНК. Углы X-образной формы показали Франклину радиус ДНК, или половину горизонтального расстояния от одной стороны молекулы до другой. По расстоянию между верхней и нижней частью внешней ромбовидной формы Франклин обнаружил, что между каждым витком молекулы ДНК есть десять нуклеотидов.Наконец, более светлая природа алмаза наверху и внизу пленки показала Франклину, что основания ДНК обращены внутрь спирали, тогда как фосфатные группы обращены наружу. Зная плотность, массу на единицу объема ее образцов ДНК, Франклин также пришла к выводу, что ДНК содержит две цепи. Хотя Франклин получила Фото 51 в мае 1952 года, она не завершила свой анализ Фото 51 до начала 1953 года.

Используя имеющиеся знания о составе ДНК и математических методах, Франклин узнал о некоторых ключевых особенностях, касающихся структуры B-формы ДНК из фото 51.Наличие X-образной формы на дифрактограмме указывало Франклину на то, что цепи ДНК имеют спиралевидную форму. Каждая черточка в форме X отмечает повторение атомов или атомных повторов в ДНК. Поэтому, основываясь на расстояниях между черточками, Франклин определил расстояние между нуклеотидами, наименьшими повторяющимися звеньями в ДНК. Углы X-образной формы показали Франклину радиус ДНК, или половину горизонтального расстояния от одной стороны молекулы до другой. По расстоянию между верхней и нижней частью внешней ромбовидной формы Франклин обнаружил, что между каждым витком молекулы ДНК есть десять нуклеотидов.Наконец, более светлая природа алмаза наверху и внизу пленки показала Франклину, что основания ДНК обращены внутрь спирали, тогда как фосфатные группы обращены наружу. Зная плотность, массу на единицу объема ее образцов ДНК, Франклин также пришла к выводу, что ДНК содержит две цепи. Хотя Франклин получила Фото 51 в мае 1952 года, она не завершила свой анализ Фото 51 до начала 1953 года.

В январе 1953 года Уотсон посетил Королевский колледж Лондона. Во время посещения Уилкинс показал Уотсону одно из рентгеновских дифракционных изображений ДНК, сделанных Франклином, которое, как утверждают историки, было одним из самых четких изображений ДНК, фото 51, без ведома Франклина.По изображению Уотсон пришел к выводу, что ДНК имеет спиральную форму. Во время встречи с Уилкинсом Уотсон также получил необходимые размеры ДНК, полученные из Фото 51, которые он и Крик позже использовали для разработки предложенной ими структуры ДНК. Позже Уотсон и Крик получили отчет о внутреннем исследовании Королевского колледжа Лондона, написанный Франклин о ее дифракционных изображениях ДНК. Из этого отчета Крик определил, что ДНК состоит из двух цепей, каждая из которых проходит в противоположных направлениях.

Уотсон и Крик, два ученых из Кембриджского университета в Кембридже, Англия, опирались на фотографию Франклина 51, чтобы предложить трехмерную структуру ДНК, а в апреле 1953 года они предложили трехмерную структуру ДНК, частично основанную на Фото 51.Предложенная ими модель состояла из двух спиральных цепей повторяющихся нуклеотидов, намотанных друг на друга, образуя двойную спираль. Двойная спираль содержала по десять нуклеотидов между каждым витком. Фосфатные группы обращены наружу двойной спирали, а основания ДНК обращены горизонтально внутрь спирали. Две нити удерживаются вместе за счет взаимодействия между основаниями каждой нити. Нити ДНК проходили в противоположных направлениях. По состоянию на 2019 год предложенная Уотсоном и Криком структура ДНК оставалась проверенной структурой с несколькими вариациями ДНК B-формы, основной формы ДНК в живых клетках.

Позже, в мае 1953 года, Уотсон и Крик предложили механизм репликации ДНК, используя их структуру ДНК. Их механизм репликации, позже названный полуконсервативной репликацией, описывает, как копировать молекулу ДНК, содержащую гены, и передавать гены от клетки к клетке и от родителей к потомству. Многие особенности B-формы ДНК, представленные на фото 51, необходимы для полуконсервативной репликации, например, основания ДНК обращены горизонтально внутрь в двойной спирали.Кроме того, некоторые аспекты B-формы ДНК, как показано на фото 51, создают проблемы для полуконсервативной репликации. Уотсон и Крик предположили, что нити ДНК должны раскручиваться и разделяться для репликации. Однако из-за спиральной природы ДНК, как показано на дифрактограмме рентгеновских лучей на Фото 51, некоторые ученые утверждали, что нити ДНК будет слишком трудно раскручивать и разделять. Прошло несколько лет, прежде чем ученые согласились с полуконсервативной репликацией из-за кажущейся сложности разматывания спиральных нитей.

За свои открытия, связанные с ДНК, Уотсон, Крик и Уилкинс получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1962 года. Франклин также внесла свой вклад в понимание структуры ДНК, особенно через свою коллекцию Фото 51. Она также определила многие важные особенности структуры ДНК независимо, используя Фото 51. Нобелевская премия никогда не присуждена посмертно, и Франклин умер в 1958 году до присуждения Нобелевская премия 1962 года. Некоторые споры и предположения окружают Нобелевскую премию 1962 года относительно Франклин и ее вклада в модель ДНК Уотсона и Крика.Только после публикации книги Уотсона Двойная спираль: личный отчет об открытии структуры ДНК в 1968 году был осуществлен поворот, который Франклин сыграл в открытии структуры ДНК.

Фотография 51, четкая картина дифракции рентгеновских лучей ДНК, показывает структурные особенности ДНК, необходимые для научного понимания трехмерной структуры ДНК. Понимая структуру ДНК, ученые могли узнать о том, как ДНК функционирует как генетический материал.Структура ДНК, показанная на Фото 51, связывает основные функции гена, как его информация сохраняется и передается от клетки к клетке и от родителей к потомству.

Источники

1. Эсбери, Уильям Томас, Сильвия Дикинсон и Кеннет Бейли. «Рентгеновская интерпретация денатурации и структуры глобулинов семян». Биохимический журнал 10 (1935): 2351–60. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1266766/
2. Эйвери, Освальд, Теодор, Колин Манро Маклауд и Маклин Маккарти.«Исследования химической природы вещества, вызывающего трансформацию типов пневмококков: индукция трансформации фракцией дезоксирибонуклеиновой кислоты, выделенной из пневмококка типа III». Журнал экспериментальной медицины 79 (1944): 134–58. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2135445/pdf/137.pdf (по состоянию на 8 марта 2018 г.).
3. Франклин, Розалинд Э., «Влияние связывающих электронов на рассеяние рентгеновских лучей углеродом». Nature 165 (1950): 71–2.
4. Франклин, Розалинд Э. и Раймонд Г. Гослинг. «Молекулярная конфигурация в тимонуклеате натрия». Nature 171 (1953): 740–1.
5. Гамильтон, Леонард Д. , «ДНК: модели и реальность». Nature , 18 (1968): 633–7
6. Джадсон, Гораций Фриланд. Восьмой день творения. Нью-Йорк: Колд-Спринг-Харбор: Лаборатория Колд-Спринг-Харбор, 1996.
7. Клуг, Аарон. «Розалинда Франклин и открытие структуры ДНК.» Nature 219 (1968): 808–10 и 843–4.
8. Клуг, Аарон. «Розалинда Франклин и двойная спираль». Nature 248 (1974): 787–8.
9. Лукас, Аманд А. «A-ДНК и B-ДНК: сравнение их исторических рентгеновских дифракционных изображений». Журнал химического образования 85 (2008): 737.
10. Лукас, Аманд. А. Филлипп Ламбен, Ришар Майрес и Мишель Мато. «Выявление основной структуры B-ДНК с помощью лазерно-оптического моделирования ее рентгеновской дифракционной диаграммы.» Журнал химического образования 76 (1999): 378.
11. Мэддокс, Бренда. Розалинда Франклин: Темная леди ДНК. Лондон: HarperCollins Publishers, 2002.
12. Мэддокс, Бренда. «Двойная спираль и« Обиженная героиня »». Nature 421 (2003): 407–8.
13. Марш, Ричард Э. «Биографические воспоминания Роберта Брейнарда Кори». Национальная академия наук, 72 (1997) 51–69. https://www.nap.edu/read/5859/chapter/5 (по состоянию на 21 января 2019 г.).
14. Сэйр, Энн. Розалинда Франклин и ДНК. Нью-Йорк: W. W. Norton & Company, 1975.
15. Уотсон, Джеймс Д. Двойная спираль: личный отчет об открытии структуры ДНК. Нью-Йорк: Athenaeum Press, 1968.
16. Уотсон, Джеймс Д. и Фрэнсис Х.С. Крик. «Молекулярная структура нуклеиновых кислот». Nature 171 (1953): 737–8. https://www.genome.gov/edkit/pdfs/1953.pdf (по состоянию на 21 января 2019 г.).
17. Уотсон, Джеймс Д., и Фрэнсис Х. Крик. «Генетические последствия структуры дезоксирибонуклеиновой кислоты». Nature 171 (1953): 964–7. https://profiles.nlm.nih.gov/ps/access/SCBBYX.pdf (по состоянию на 21 января 2019 г.).

Эрнандес, Виктория, «Фотография 51, Розалинд Франклин (1952)».

(30.12.2019). ISSN: 1940-5030 http://embryo.asu.edu/handle/10776/13138.

Государственный университет Аризоны. Школа наук о жизни. Центр биологии и общества. Энциклопедия проекта эмбриона.

Авторские права Аризонский совет попечителей под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-Share Alike 3.0 Unported (CC BY-NC-SA 3.0) http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/

Кристаллография, рентген; ДНК; Молекулярная структура; ДНК, B-форма; Молекулярная конформация; ДНК, А-форма; ДНК; ДНК-геликазы; TNA (нуклеиновая кислота; дезоксирибонуклеиновая кислота; рентгеновская кристаллография; тимонуклеиновая кислота; литература

Как добавить лучи света к вашим фотографиям в Photoshop

Возможности Photoshop в преобразовании изображения неоспоримы.В этом видео Аарон Нэйс демонстрирует простую технику добавления солнечных лучей к вашим изображениям. Обратите внимание: этот метод будет работать, только если на вашем изображении видно солнце:

Как добавить солнечные лучи в Photoshop

1. Импортируйте изображение в Photoshop и создайте новый слой .
2. Выберите инструмент Кисть . Затем выберите цвет, близкий к белому, но не совсем белый.В идеале цвет, который вы выбираете, должен быть взят от места, где находится солнце, — это цвет ярко-желтого цвета, граничащего с белым.

Пример цвета, близкого к солнечному.

3. Создайте несколько маленьких точек на изображении, щелкнув Window> Brush , чтобы открыть диалоговое окно Brush tool. Проверить Shape Dynamics . Довести джиттер размера до 100 процентов. Затем уменьшите минимальный диаметр до 0 процентов. Это гарантирует, что у вас действительно широкий диапазон размеров точек.

Отрегулируйте динамику формы кисти и параметры рассеивания.

4. Затем нажмите Scattering . Проверка Обе оси . Полностью переместите ползунок на 1000 процентов, чтобы создать большой разброс точек.
5. Начните рисовать с помощью инструмента «Кисть». Закрасьте широкую область изображения, но сконцентрируйте большинство точек там, где должно быть солнце. Цель — сделать финальное изображение максимально естественным.Вы можете перетащить Интервал под диалоговое окно Кисть , чтобы увеличить расстояние (еще больше разбросать точки) между точками.

Нарисуйте кистью, чтобы создать разбросанный массив точек.

6. Здесь случайно разбросанные точки становятся лучами света, предположительно исходящими от солнца. Чтобы добиться такого эффекта. Перейдите в Filter> Blur> Radial Blur .

Применить радиальное размытие.

7. В разделе Радиальное размытие необходимо выбрать параметр Масштаб .

Выберите параметр «Масштаб» в разделе «Радиальное размытие».

После применения Zoom изображение Nace будет выглядеть так:

Изображение после применения радиального размытия

Вы можете поэкспериментировать и дальше, создав второй слой, на этот раз используя точки меньшего размера для создания более тонких линий, а затем смешав два слоя вместе, чтобы получить немного более реалистичный эффект.Последний штрих — преобразовать слой, на котором есть световые лучи, и выровнять точку схождения с тем местом, где находится солнце на фоновом слое.

Рэй Хеннесси Дикая природа

Минута дикой природы — Американская пустельга со змеей

9 февраля 2021 г.

Духовная птица в окружении листьев

Пегая поганка в мягком золотом солнечном свете

8 февраля 2021 г.

Опоясанный зимородок на рассвете

Избранное фотографа с Майклом Агаром

6 февраля 2021 г.

Кроши с капюшоном сквозь кисть

Линия канадских гусей в сумерках — редактирование в реальном времени

5 февраля 2021 г.

Восход солнца

4 февраля 2021 г.

Король гага отдыхает

Верхушка дерева северной ястребиной совы

3 февраля 2021 г.

Live Show — Спроси меня о чем угодно

Минута дикой природы — роющая сова на закате

Серый призрак в сумерках

02 февраля 2021 г.

Утро с подпоясанным зимородком — за кадром

01 февраля 2021 г.

Ее золотой герб

Закатный силуэт роящей совы

31 января 2021 г.

Избранное фотографа с участием Джамина Тейлора

Снежная овсянка в сумерках

Статья с советами по зимней фотографии в журнале Living Bird Magazine

29 января 2021 г.

Толстовка с капюшоном с головой — редактирование в реальном времени

29 января 2021 г.

Воробей солончак на болоте

Онлайн-курс Lightroom для дикой природы

Летний закат силуэт чайки

28 января 2021 г.

рентгеновских снимков цветов

Действительно ли эти изображения были сделаны с помощью рентгеновских лучей? Такие же рентгеновские снимки, как в медицинском кабинете? Да, были.

Можно ли назвать эти рентгеновские снимки «фотографиями», а процесс — «фотографией»? Думаю, да. Процесс включает воздействие на датчик электромагнитного излучения. Это именно то, что происходит с обычной камерой: электромагнитное излучение, испускаемое или отраженное объектом фотографии, фиксируется во время экспозиции.

Рентгеновский снимок подсолнечника © Harold Davis

Большая часть, но не все, это излучение, улавливаемое традиционным способом, находится в визуальном спектре, то есть его можно увидеть человеческими глазами.

Но датчик DSLR также будет регистрировать излучение, выходящее за пределы видимого спектра (камера «видит» больше, чем мы, особенно в темноте), а обычные камеры можно модифицировать для захвата инфракрасного спектра (ИК) (в другая, более длинная сторона видимого спектра от рентгеновских лучей, которая короче видимого света по длине волны).

ИК-снимки обычно называют «фотографиями» без какого-либо особого отличия от обычных, более коротковолновых снимков видимого света.Для сравнения, я считаю, что при рентгеновском облучении, которое захватывает даже более короткую радиационную волну, чем при обычном облучении видимым светом, следует использовать ту же терминологию.

Конечно, как фотографу процесс рентгеновского снимка кажется очень знакомым!

Рентгеновский снимок колоколов © Harold Davis

Какое оборудование вы использовали для создания этих изображений? Для получения этих изображений мы использовали рентгеновскую систему, разработанную для маммографии. Я надеюсь в будущем использовать какое-то другое рентгеновское оборудование.

Насколько это безопасно? Надеюсь! Во время съемки мы использовали экран из свинцового стекла (как и обычный оператор рентгеновского аппарата), и мне сказали, что с точки зрения статистики любое дополнительное воздействие радиации, с которым я мог столкнуться, вряд ли увеличится. мой пожизненный риск заболеть раком.

Cala Lilies Fusion X-Ray © Гарольд Дэвис

Как вы получили доступ к оборудованию? Мой друг и сотрудник доктор Юлиан Кёпке — физик и врач, практикующий радиолог.Мы использовали это оборудование в его радиологической практике в нерабочее время.

Как происходит процесс создания? Процесс создания этих рентгеновских изображений цветов и ракушек больше похож на создание фотограммы — то, что Ман Рэй назвал рентгенографом — чем на использование обычной камеры. Цветы располагаются на верхней части регистрирующей среды, в данном случае цифрового датчика, а затем экспонируются. Но экспонирование направлено на рентгеновские лучи, а не на свет в видимом спектре, как на фотограмме, где объекты помещаются поверх светочувствительного носителя (исторически чаще используется бумага с эмульсионным покрытием, а не цифровой датчик).

Рентгеновские лучи выявляют внутреннюю форму и формы, а не проявление поверхности объекта. Можно смотреть на лепестки цветка, как на марлю или вуаль, и видеть капилляры внутри листа.

Кустовые розы X-Ray © Harold Davis

Вместо поверхности оболочки, когда рентгеновская «камера» направлена ​​на раковину, выявляются внутренние спирали, формы и формы структуры.

Медицинский рентгеновский процесс включает в себя как генерацию рентгеновского излучения, так и его регистрацию цифровым датчиком.В этом смысле он аналогичен запуску студийного стробоскопа и захвату световых волн, излучаемых стандартным датчиком камеры. Со стационарным медицинским рентгеновским аппаратом я больше всего напомнил старомодный аналоговый увеличитель для темной комнаты, где световой луч от увеличителя фиксируется на носителе непосредственно под ним (фотобумага, чувствительная к свету в аналоговой темной комнате) .

X-Ray Fusion подсолнечника © Harold Davis

Оказывается, что рентгеновское излучение как источник электромагнитного излучения имеет совсем другие свойства, чем видимый спектр.Рентгеновские лучи рассеиваются и затухают, в отличие от привычного нам видимого света. Таким образом, чтобы получить хорошую рентгеновскую композицию, необходимо было работать с характеристиками того, как рентгеновское излучение, испускаемое системой маммографии, которое мы использовали, будет захвачено цифровым датчиком, и соответствующим образом расположить цветочные композиции.

Две розы (вид сбоку) © Harold Davis

Проще говоря, система маммографии была разработана для наилучшего отображения формы женской груди человека.Мы получили лучшие результаты, поскольку наша композиция могла имитировать эту трехмерную форму и расположение.

Обычно мы размещаем цветы на листе оргстекла и выравниваем оргстекло по отметкам, нанесенным на машине. Это было сделано для того, чтобы позволить фотографии в световых коробах создать «сплавленные» версии этих изображений. Затем мы с Джулианом забились за щитом из свинцового стекла оператора, пока Джулиан управлял машиной.

Dahlia Fusion X-Ray Inversion © Гарольд Дэвис

Что такое рентген? Видимый свет, который мы видим, состоит из волн (также частиц), длина которых излучается или отражается вдоль электромагнитного спектра.Видимый свет колеблется от 400 до 750 нм по длине волны. Для сравнения, рентгеновские лучи, которые мы использовали, имели длину волны примерно 0,04 нм (или короче по длине волны примерно в 10 000 раз, чем видимый свет).

Рентгеновские лучи представляют собой невидимую для наших глаз форму электромагнитного излучения с более короткой длиной волны, чем видимый спектр. Рентгеновское излучение, впервые названное и обнаруженное Вильгельмом Конрадом Рентгеном в 1895 году (за что Рентген получил Нобелевскую премию), сегодня в основном используется для медицинской визуализации (также в исследовательских и промышленных целях).

Рентгеновский снимок подсолнечника © Harold Davis

Я считаю, что захват рентгеновского излучения — это просто еще одна форма фотографии, использующая цифровой датчик для захвата данных, генерируемых воздействием излучения электромагнитной волны — независимо от того, относится ли рассматриваемое изображение частей человеческого тела для диагностических целей, или цветка для художественных целей.

Рентгеновский снимок Dahlias Fusion © Harold Davis

Что вы используете для пост-обработки? Фотошоп.

Вы назвали эту работу «сотрудничеством». Пожалуйста, объясни. Как я уже отмечал, мой друг и случайный студент Джулиан — физик, врач и радиолог, интересующийся фотографией и астрофотографией.Мы сотрудничали и работали вместе, чтобы создать эти образы, создав идеальное партнерство технической и научной и художественной сторон вещей!

Рентгеновский снимок коллекции Shell © Harold Davis

С помощью рентгеновских снимков вы снимали что-нибудь, кроме цветов? Пока, помимо цветов, я сделал несколько рентгеновских снимков ракушек. Я надеюсь поэкспериментировать с другими предметами, когда смогу.

Планируете ли вы делать больше с помощью рентгеновской фотографии? Очень бы хотелось.Я очень доволен тем, как это сотрудничество зашло так далеко, но очевидно, что с художественной точки зрения можно сделать гораздо больше.

Где я могу увидеть больше ваших рентгеновских снимков? Посмотрите мою онлайн-галерею рентгеновских снимков и рентгеновских снимков методом Fusion, а также категорию рентгеновских снимков в моем блоге.

Рентген колоколов на белом фоне © Harold Davis

Самые знаковые фотографии фотографа Билла Рэя из журнала LIFE

Когда рядовой Элвис Пресли покинул Бруклинскую военно-морскую верфь по пути на военную службу в Западной Германии в сентябре 1958 года, духовой оркестр армии США сыграл «Hound Dog» в честь короля рок-н-ролла.

«И капитаны и майоры помогли ему с сумками!» — сказал Билл Рэй, бывший фотограф журнала LIFE Magazine, запечатлевший момент.

Рэй, умерший в начале этого месяца в своем доме в Верхнем Вест-Сайде, снял одни из самых знаковых изображений знаменитостей 20-го века.

Есть его фотография знойной Мэрилин Монро в мерцающем платье телесного цвета, с открытой обнаженной спиной, подчеркивающей ее формы, когда она с придыханием исполнила песню «Happy Birthday» президенту Джону Ф.Кеннеди в Мэдисон-Сквер-Гарден в мае 1962 года. Через три месяца после того, как Рэй снял картину на сцене из-за спины кинозвезды, проблемный секс-символ погибнет от передозировки. Кеннеди был убит через год после этого, а знаменитое платье, созданное голливудским художником по костюмам Жаном Луи, было продано на аукционе несколько лет назад почти за 5 миллионов долларов.

Рэй, который работал на LIFE в Лос-Анджелесе, Париже и Беверли-Хиллз, снял The Beatles, когда они впервые приехали в Лос-Анджелес в 1964 году, тусовался с Романом Полански и его женой Шэрон Тейт за год до того, как беременная актриса была жестоко убита Чарльзом Мэнсоном. в 1969 г.Он регулярно появлялся на сотнях голливудских съемочных площадок, фотографируя, среди прочего, Элизабет Тейлор, Бриджит Бардо и Натали Вуд.

«Стив МакКуин однажды сказал мне, что он должен заниматься сексом пять раз в день», — сказал Рэй о звезде «Буллит» на презентации своей величайшей работы в 2009 году в Coffee House Club в центре города, где он был членом более 50 лет. «Я был слишком ошеломлен, чтобы спросить Стива, что случится, если ты этого не сделаешь».

Уильям Рэй родился в Шелби, Небраска, продуваемой ветрами деревне с населением 626 г., примерно в двух часах езды к западу от Омахи.Рэй был младшим из четырех детей преуспевающего торговца пиломатериалами и его жены-художницы. Он настолько увлекся фотографией, что к 11 годам он уже был членом Клуба камер Омахи и имел дома собственную профессиональную фотолабораторию. Он получил свою первую штатную работу в 17-летнем возрасте в газете Lincoln Star Journal.

«Городской редактор закурил и тут же нанял меня», — сказал он.

После фото-семинара в Ганнибале, штат Миссури, где он произвел впечатление на преподавателей серией фотографий о местной парикмахерской, Рэй был нанят журналом LIFE и отправлен в Нью-Йорк в 1957 году.

«Я хотел жить в Нью-Йорке с тех пор, как увидел, как Фред [Астер] танцует с Джинджер [Роджерс] в Центральном парке», — сказал он.

В течение многих лет Рэй и Марлис Рэй, его жена с почти 62-летним стажем, жили в огромной квартире напротив Центрального парка, где он был постоянным игроком на теннисных кортах и ​​заядлым орнитологом. 8 января пара совершила долгую прогулку по парку, по пути кормив нескольких кардиналов, «и, что лучше всего, увидела восходящую почти полную луну в поцелуе (один из наших глупых ритуалов)», — сказала Марлис Рэй. , партнер фотобизнеса ее мужа.

«Это был его лучший день за долгое время».

Рэй умер несколько часов спустя от сердечного приступа. Ему было 83 года.

Что такое блики объектива и как с ними бороться в фотографии

Когда световые лучи, исходящие от ярких источников света (таких как солнце или искусственный свет), напрямую достигают переднего элемента объектива камеры, они могут отражаться и отражаться от различных элементов объектива, диафрагмы и даже от датчика, что потенциально ухудшает качество изображения и создает нежелательные объекты на изображениях.

Эффект, более известный как «блики от линз», может повлиять на изображения несколькими способами: он может резко снизить контраст изображения, создавая дымку разных цветов, он может добавить круглые или полукруглые ореолы или «призраки» и даже странные -образные полупрозрачные объекты различной интенсивности цвета. Однако блики не всегда нежелательны в фотографии — иногда они используются творчески для добавления художественных элементов к изображениям. Фактически, блики от линз часто намеренно добавляют в фильмы и компьютерные игры, чтобы добавить ощущение реализма и улучшить визуальные впечатления зрителя.

Чтобы решить, использовать ли блики на изображениях, полезно сначала понять, почему это происходит. Давайте подробно рассмотрим причины появления обострений, а затем обсудим способы их использования, уменьшения или, возможно, полного предотвращения.

Что такое блики?

Блики линз возникают, когда точка источника света, такая как солнце, намного ярче, чем остальная часть сцены, и она либо оказывается на изображении (в пределах угла обзора объектива), либо просто попадает на передний элемент объектив, не присутствующий на изображении. В зависимости от положения этого яркого источника света это может привести к сильной дымке / отсутствию контраста, сферам и полигональным артефактам, разбросанным по всему изображению, полукруглым формам с цветами радуги или комбинации всего вышеперечисленного. Это происходит из-за внутренних отражений, которые происходят внутри объектива и даже между датчиком изображения и объективом (подробнее об этом ниже). Взгляните на иллюстрацию ниже:

Как вы можете видеть, обычные световые лучи (красные) следуют своим нормальным путем, непосредственно достигая плоскости изображения (зеленый), тогда как яркие световые лучи (синие) могут разделяться и отражаться от поверхностей линз и оказываются в разных частях кадра (отмечены синим пунктиром).Во время прохождения через объектив свет также может отражаться от диафрагмы объектива, если его остановить, что приведет к еще более заметным бликам.

Несмотря на то, что на приведенной выше иллюстрации показан общий вид бликов объектива, производители и фотографы обычно выделяют два типа бликов: вуалирующие блики и двоичные блики . И то, и другое обычно идет рука об руку, но хорошие линзы с многослойным покрытием поверхностей линз могут значительно уменьшить вуалирующие блики на изображениях.

Veiling Flare

Veiling Flare обычно возникает, когда источник яркого света находится за пределами угла обзора объектива, т.е.е. отсутствует на изображении, но его световые лучи все еще достигают передней линзы объектива. Это приводит к очень заметной дымке / отсутствию контраста, когда темные области кадра становятся ярче с размытыми цветами и выглядят размытыми. Высококачественные линзы с элементами линз с многослойным покрытием могут помочь уменьшить вуалирующие блики. Например, запатентованная Nikon технология Nano Crystal Coat, используемая в объективах профессионального уровня, очень помогает контролировать скрытые блики. Взгляните на портрет ниже, сделанный с помощью Nikon 58mm f / 1.Объектив 4G:

Вы можете видеть, что солнце находилось прямо над объектом и за пределами области изображения, но его световые лучи все же достигали линзы и создавали вуалирующие блики вокруг ребенка на фотографии. Плетение вуали не только повлияло на область вокруг солнца, но и оказало сильное воздействие на волосы, лицо и даже одежду ребенка, что привело к снижению контраста. В данном случае скрывающая засветка была разрешена специально, чтобы получить мрачный и яркий снимок.

К сожалению, вуалирующие блики могут усиливаться из-за ряда факторов, таких как пыль внутри объектива, грязный передний элемент, грязный / некачественный фильтр объектива, отсутствие технологий антибликового покрытия и т. Д. В некоторых случаях эффект может плохо выглядеть на изображениях. Взгляните на изображение, созданное очень старым объективом Nikon NIKKOR-S 50mm f / 1.4 Ai с ручной фокусировкой:

Как видите, этот объектив просто не подходил для съемки против солнца — из-за этого все изображение выглядело туманным, практически не было видно деталей моей жены и дочери на снимке.Частично причина заключалась в отсутствии технологий нанесения многослойных покрытий, а частично — в микропыле, которая за годы накапливалась внутри объектива и вызывала дополнительные отражения.

Призрачная вспышка

В отличие от вуалирующей засветки, из-за которой изображения выглядят мутными с очень малым контрастом, двоичные блики или просто «двоение» представляют все артефакты, которые видны на изображении, будь то отражения яркого источника или похожие формы к диафрагме объектива. Эти шары разных цветов и форм обычно появляются на прямой линии от источника света и могут охватывать все изображение с десятками различных артефактов.Взгляните на приведенное ниже сравнение 4 различных зум-объективов 70-200 мм:

Помимо видимых вуалирующих бликов, видимых на изображениях, вы также можете увидеть различные круглые артефакты / шары на каждом изображении, которые называются «призраками». . Общее количество этих призраков зависит от количества элементов в каждой линзе. Обычно чем больше элементов, тем больше призраков появляется на изображениях. Поскольку зум-объективы 70-200 мм имеют сложную конструкцию с дюжиной или более элементов, вы можете видеть, что практически каждый объектив страдает от засветки и ореолов, а объективы Nikon 70-200 мм лидируют в игре с минимальным количеством ореолов на изображениях.

Кроме того, как я уже отмечал выше, когда линза остановлена, диафрагма линзы может вызвать внутренние отражения. Эффект значительно усиливается, когда объектив останавливается до минимальной диафрагмы, поэтому ореолы диафрагмы обычно не видны при больших диафрагмах, таких как f / 1,4, но довольно заметны при примерно f / 16. Поэтому, если вы видите на снимках призраков в форме многоугольников, знайте, что они исходят от диафрагмы объектива.

Датчик / Red Dot Flare

Я имел в виду блики, возникающие в результате отражения света между датчиком изображения и элементами объектива, как «блики с красной точкой», но это также можно было бы назвать «бликами датчика».В отличие от бликов линз, блики с красной точкой — это не только свет, отражаемый элементами объектива и диафрагмой, но и свет, отражающийся от датчика изображения к объективу, а затем обратно к датчику изображения. К сожалению, похоже, что новые беззеркальные камеры с коротким расстоянием между фланцами особенно подвержены этой проблеме, как подробно описано в моей статье «Проблема с красной точкой». Вот как выглядит красная точка / засветка сенсора на изображениях:

Помимо многоугольных призраков апертуры, вы также можете увидеть группу красных точек, окружающих солнце — это микролинзы на сенсор цифровой камеры, которые усиливаются на изображении.

Факторы, влияющие на блики объектива

В то время как большинство современных объективов разработаны с использованием специальных технологий многослойного покрытия для уменьшения бликов, даже некоторые из лучших объективов профессионального уровня могут отображать изображения с видимыми ореолами и даже с вуалированными бликами. Это связано с тем, что положение источника света в кадре и угол, под которым свет достигает объектива (а затем пленки / датчика камеры), имеют решающее влияние на то, как блики проявляются на изображениях и с какой интенсивностью. Кроме того, есть и другие факторы, о которых я упомянул выше, которые также могут серьезно повлиять на изображения. Давайте посмотрим на них более подробно:

1. Элементы объектива — чем больше элементов объектива, тем больше призраков будет отображаться на изображениях
2. Фокусное расстояние — широкоугольные объективы не только хорошо справляются с бликами. но также, чем меньше фокусное расстояние, тем меньше источник света. С другой стороны, телеобъективы намного хуже, потому что они усиливают все и, следовательно, имеют огромные / длинные бленды объектива
3. Дизайн объектива — хороший дизайн объектива определенно может повлиять на блики объектива.Например, Nikon разрабатывает линзы с утопленными передними элементами, которые могут значительно уменьшить блики и двоение без использования дорогих технологий покрытия. Взгляните на сравнение 50-миллиметровых объективов ниже, и вы увидите, что 50-миллиметровые линзы последнего поколения заметно превосходят своих аналогов AF-D в обработке бликов и ореолов:
4. Multi-Coatings — элементы линз с многослойным покрытием (MRC) определенно имеют Огромное влияние на характеристики бликов
5. Фильтры — известно, что фильтры низкого качества создают больше проблем с бликами и ореолами на изображениях
6. Пыль на линзе — все линзы со временем накапливают пыль, а внутренняя пыль может вызвать более серьезные проблемы с бликами
7. Чистота переднего элемента — жирные пальцы и другие частицы на переднем элементе также могут создавать больше проблем с бликами / ореолами

Как избежать бликов на линзах

Если вы не хотите видеть блики на изображениях, вы можете предпринять несколько простых шагов, чтобы предотвратить их появление в ваши изображения:

Ниже приведены шаги, которые можно предпринять, чтобы избежать бликов объектива.

1. Используйте бленду объектива

   Правильно — есть причина, по которой эти бленды существуют. Они очень помогают блокировать попадание прямых солнечных лучей на передний элемент. Мы писали больше о блендах объектива здесь.

2. Используйте руку или другой объект

   Просто положите руку на объектив, чтобы заблокировать солнечный свет, можно полностью устранить ореолы и блики. Очень простой метод, который работает!

3. Используйте высококачественные линзы

   Высококачественные объективы профессионального уровня дороги, но чаще всего они поставляются с удивительными технологиями покрытия, которые помогают значительно уменьшить или даже устранить проблемы с бликами.

4. Используйте фикс-линзы вместо увеличения.

   Обычно у фикс-линз более простые оптические формулы, чем у зум-объективов, и определенно меньше оптических элементов.Чем меньше элементов вам придется иметь дело, тем меньше будет бликов на изображениях.

5. Изменение перспективы / кадрирования

   Иногда простое изменение положения источника света в кадре может иметь огромное значение.

К сожалению, хотя рекомендуется не снимать бленду объектива и знать, что вы можете заблокировать свет рукой или другими предметами, снимая прямо на солнце и включение его в изображение сделает эти усилия бесполезными.В таких ситуациях полностью измените перспективу / кадрирование или используйте только высококачественные линзы с линзами с многослойным покрытием.

Часто задаваемые вопросы о бликах на линзах

Ниже приведены некоторые из часто задаваемых вопросов, связанных с бликами:

Блик объектива обычно вызывается ярким источником света. Эффект бликов от линз может варьироваться в зависимости от расположения источника света в кадре. Если источник света очень сильный (например, солнце), его световые лучи могут достигать передней части линзы и вызывать блики линзы, даже если сам источник света не включен в изображение.

Блики линз могут повредить ваши изображения, особенно если они закрывают большую часть изображения. Однако не все блики объектива плохи — некоторые фотографы и видеооператоры даже намеренно используют их в своих изображениях и кадрах, чтобы они выглядели кинематографично.

Исключение ярких источников света из кадра, а также недопущение попадания их световых лучей на объектив может полностью устранить блики объектива.При съемке в условиях дневного света обязательно используйте бленду объектива, чтобы солнечные лучи не попадали на переднюю часть объектива.

Если вы хотите уменьшить блики объектива при съемке ночью, вам следует избегать использования малых диафрагм, которые могут усилить эффект бликов на ваших изображениях.