2014年2月6日

顯微全景圖

大家對 Google Map應該都不陌生了,如果用Google Map的操作模式來看顯微圖,各位覺得怎樣呢?我用相機加顯微鏡拍攝出顯微全景圖,然後再找到一個可以上傳圖片用GoogleMap模式使用的網站 Maplib 套上去 。


洋蔥根尖  web界面    flash界面
向日葵  web界面   flash界面
椴木莖  web界面  flash界面
南瓜莖  web界面  flash界面




洋蔥根尖


向日葵莖




椴木莖



南瓜莖


作這個作品是因為今天備課時,想到好多年前跟台珠老師在聊這部份的教學時,她提出讓學生觀察細胞分裂的顯微影像的構想。我覺得可行,但是在顯微鏡下觀察比較,恐怕有難處,於是萌生製作顯微影像全景圖的構想。


我預計用顯微鏡提供觀察外,,配合洋蔥發根後,染紅墨水,再觀察發根後的現象(末端會變白)。重要的討論和觀察比較主要用一張或兩張B4紙印出洋蔥根尖的顯微大圖,用來進行細胞分裂的教學,要學生觀察找答案。


  • 觀察根尖和基部的細胞有何不同?看細胞核大小,看細胞核和細胞的比例。(核體積是固定的。細胞長大,核不會跟著變大)
  • 找出細胞裡頭有奇怪東西的,畫出來(找細胞分裂的細胞)
  • 排列那些東西的進行順序(排列細胞分裂的順序)
  • 看出細胞週期(只有少部份細胞進行細胞分裂)


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洋蔥根尖照片下載處
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製作方式

近幾年的手機或平板有用APP或原生相機拍攝全景圖的功能,都是相機環繞四周拍攝環形或球形的影像,環境不動,相機動,例如我拍攝的這個石灰岩洞。不過顯微全景圖卻是相機不動,影像動,所以拍攝和後製處理有些要特別注意的地方。

拍這個東西,設備是門檻,我是單眼相機拆鏡頭加轉接環,對著顯微鏡來拍。顯微鏡用的是有另外一個拍攝鏡筒的顯微鏡,不是直接對目鏡拍。一般相機對目鏡拍,相機會自動調整亮度,會造成後續多圖拼接的問題,除非你相機可以鎖AE或是調整M模式,讓每張圖的曝光度相同。



顯微鏡的玻片夾要有XY調整桿,才能準確位移,不然很容易少。每張照片與前一個照片,我控制在至少有1/4~1/3是重疊的。


要讓整張相片的亮度均等,避免有暗角,也不能有成像圈,否則拼接時會有問題。拼接軟體用的是autostitch,我用的是demo版本,但已經夠用,linux下用wine也可使用。

為了處理速度和記憶體負擔,我拍攝的原圖(3872x2592)通常會縮小50%或25%,再丟進autostitich來處理。

由於autostitch是針對環形攝影所設計,所以做出來的圖片通常會有些變形,可是顯微圖片拼接類似平面掃描出來的影像作拼接,所以處理的軟體除了autostitch外,還可以使用開源軟體hugin,使用方式這裡有介紹,但比autostitch複雜很多,我這次處理並未使用。(其實是有使用,但是一直不成功)

我每個標本約拍30-40張,以物鏡10X或40X的倍率拍攝,建議每個橫帶或直帶拍攝的照片數量盡量相同。例如第一橫排拍了5張,以下幾排也都拍五張左右。

處理好的照片再用Gimp作白平衡,調整亮度和對比,再拉一下曲線,並視情況去背。顯微鏡的燈光用的是黃光鹵素燈,所以通常我會再拉藍色版的曲線。

比例尺是以同樣倍率拍攝直尺,計算該倍率下,1mm等於幾像素,經過換算再用imagej加上去的。

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