Conceptos de los estudiantes y preguntas
Ideas comunes de los estudiantes
Cuando los astrónomos utilizan un telescopio y una cámara para capturar una imagen, aparece automáticamente una imagen a color.
Puente para el aprendizaje:
La investigación guía a los estudiantes a través del proceso de cómo se seleccionan determinados filtros y se colocan delante de un detector (cámara), con el fin de obtener imágenes en escala de grises de la luz producida por cada filtro. A continuación, se asigna un color a cada imagen y se combina para crear una imagen a color. A medida que los estudiantes utilicen las herramientas de mezcla de colores en la investigación, desarrollarán una comprensión de cómo los astrónomos seleccionan, colorean y combinan la luz de diferentes filtros y, a continuación, ajustan los niveles para crear una imagen con balance de colores.
Los filtros cambian el color de la luz.
Puente para el aprendizaje:
La investigación guía a los estudiantes a través de un tutorial en el que se utiliza un cambiador de filtros interactivo. Esto les ayuda a visualizar que ciertas longitudes de onda de la luz blanca son bloqueadas por un filtro mientras que a otras longitudes de onda se les permite pasar.
Preguntas comunes de los estudiantes
Los estudiantes pueden no sentirse seguros de cómo crear una imagen a color. Usted podría oír preguntas como: ¿Cómo debería verse la imagen? o ¿Cuántos colores debería usar?
Asegure a los estudiantes de que no hay una única "forma correcta" para representar una imagen, ya que los ojos humanos sólo utilizan tres colores y la cámara del Observatorio Rubin tiene la capacidad sobrehumana de ver en seis colores. Sin embargo, sí hay formas incorrectas de crear una imagen. Los colores deben asignarse a los filtros utilizando el orden cromático. Los controles deslizantes deben ajustarse para cada filtro de modo que la imagen muestre las contribuciones de cada color utilizado. Al final, los estudiantes deben intentar crear una imagen que sea estéticamente agradable y comunique la información científica deseada.
Los estudiantes pueden cuestionar por qué la imagen de práctica se creó utilizando sólo los colores rojo, verde y azul. Algunos pueden haber tenido clases o experiencias previas trabajando con tintas o pigmentos, donde los tres (3) colores primarios eran amarillo, turquesa y magenta.
La mezcla de pigmentos o tintas utiliza un proceso sustractivo para producir color, mientras que la mezcla de luz (que es de lo que trata esta investigación) se basa en un proceso aditivo para mezclar colores.
El ojo humano tiene tres tipos de receptores de color (células cónicas) que funcionan en conjunto a través de un proceso aditivo para mezclar la luz de modo que el cerebro pueda interpretar cualquier color, del mismo modo que la luz roja, verde y azul pueden sumarse para producir cualquier color de luz. Por eso las cámaras utilizan y mezclan la luz para producir imágenes con los filtros rojo, verde y azul.
Algunos estudiantes pueden notar que la figura que muestra el patrón de filtros de color sobre el sensor de imagen de la página 5 contiene el doble de filtros verdes que rojos y azules.
Esta disposición común se llama filtro de Bayer y está diseñado para imitar la respuesta fisiológica del ojo humano, que es más sensible a la luz verde.