Протокол для создания трехмерных инфракрасной видео замораживания в растениях

Несмотря на живущих в мире три физических размеров, исследователи часто ограничиваются отчетности визуальных наблюдений в 2D. Хотя 2D изображения, как правило, достаточно передать важную информацию, это отсутствие информации о глубине ограничивает нашу способность воспринимать и понимать сложность реальных объектов. ¹

Этот недостаток в информации о глубине стимулом для создания 3D видео, главным образом в индустрии коммерческого кино с начала 1900-х¹. Однако сложностей в производстве этих изображений препятствует генерации ясно 3D информации в неподвижных изображений и видео. Простейший подход к генерации 3D фильм основан на принципах, используемых в стереоскопические фотографии. Стереоскопические фотографии использует два изображения того же объекта со слегка различными углами, который передает изображение 3D в головном мозге. Чтобы сделать это возможным, каждого глаза должны смотреть только на своих соответствующих изображения (т.е., левый глаз на изображение слева и правого глаза на правом изображении). Поскольку глаза не будет естественно сделать это, стереоскопический головной убор был призван сделать это возможно¹. Несколько стереоскопического просмотра методы, а также как переплетенный поляризации, время мультиплексированных и голова гора отображения методов, были использованы в ходе разработки 3D-фильмов, но метод переплетении цветов или анаглиф красный и зеленый (или голубой) очки — один из простых и наименее дорогостоящих методов. Для проведения всеобъемлющего обзора 3D визуализации и различных методах, используемых посмотрите обзор Geng¹.

Мониторинг, замораживание в растений с использованием ИК термография основывается на принципе что когда вода замерзает, она должна отказаться от внутренней энергии². Эта энергия в форме тепла, который обнаружен в ИК области электромагнитного спектра. Возможность записи энергии ИК камеры были в эксплуатации с 1929³. Первый опубликованный отчет, с помощью ИК-технологии для фильма, замораживание в растениях — от Cecardi и др. ², но разрешение камеры используется делает его трудно точно определить, где инициируется замораживание ткани. Вишневский и др. ⁴ определить более точные участков нуклеации льда в нескольких видов растений, используя камеру выше резолюции. Как технология, используемая в ИК термография улучшилась изображения более высокого разрешения привели к открытий таких барьеров для замораживания⁵ и точные клеточной локализации льда формирования⁶.

Одна из трудностей в съемок предметов в ИК вызвана небольшие различия в температуре. Это приведет к большинства объектов в поле зрения быть аналогичного цвета, что делает его трудно определить точно какие объекты является/ются замораживания. Это может быть важно при определении порядка замораживания в определенных тканях, таких как листья или корни в пшеницы⁶. Если ИК-видео растений замораживания может отражаться в 3D, точность определения, какая часть завода замораживания в определенный момент времени может быть улучшено.

Клубника является урожай в некоторых районах Соединенных Штатов, в котором заморозки представляют значительный интерес для производителей. При некоторых условиях выращивания он является общим для клубники цветы появляются 2-3 недели до среднего прошлой весной заморозить. Замораживание событие может произойти как в конце июня в некоторых районах Аппалачских гор⁷ и, как правило, результаты в смерти цветка. Защита от замерзания важно, таким образом, для производителей клубники в районах, подверженных эти заморозить события. Клубника производителей в Северной Каролине, например, защищайте Фрост, в среднем, между 4-6 Фрост события до цветения и 1-2 жесткий замерзает в начале цветения периода⁸. Чтобы помочь развивать клубники генотипов, которые являются более замораживания терпимая(ый), важно понять различные аспекты замораживания, таких как сайты льда зарождения и распространения в другие части растения. ИК термография является эффективным средством для решения этих вопросов.

Здесь мы используем клубника проиллюстрировать метод для записи событий замораживания в 3D, с помощью метода анаглиф. Клубника хорошо подходит для этого примера, потому что листья и цветы широко распространены в трехмерном пространстве и может быть трудно дифференцировать при просмотре в 2D инфракрасной видео.