- DVD的透射光譜
- CD的透射光譜
- CD的反射光譜
- DVD的反射光譜
2014年4月29日
2014年4月28日
Public Lab的光譜儀工作坊
4月初時，看到朋友鄭公子貼了一個活動連結，是Public Lab的共同創辦人Liz Barry要在台北國際藝術村舉辦小型DIY製作桌上型光譜儀的工作坊，想都沒想，立刻就報名參加了。
Public Lab是Public Laboratory for Open Technology and Science的簡稱（開放科技與科學公共實驗室），我在一年多前看到他們的網站時就好激賞，當時也學他們製作了光譜儀，不過時隔一年多，再看自己當時的作品，不覺啞然失笑，那些真是太不成熟了。
晚間Liz的工作坊以製作光譜儀為主，並藉由雷射光束照射食用油來看不同油品產生的螢光光譜（請見此連結）。很巧地，當天看就看到一則小學生的科展新聞，是用雷射光驗假油，其實原理和作法都是一樣的。
這次參加工作坊，不僅免費，還有東西可以拿。左邊兩個都是Liz送的，如果是用買的，那一個是10元美金，最右邊那個webcam則是我後來跟Liz買的，好像花了台幣一千多元，買這的目的是要看看跟我自己做的有什麼不同，不過那算支線故事，之後再寫篇文章來細說。
這次參加工作坊，不僅免費，還有東西可以拿。左邊兩個都是Liz送的，如果是用買的，那一個是10元美金，最右邊那個webcam則是我後來跟Liz買的，好像花了台幣一千多元，買這的目的是要看看跟我自己做的有什麼不同，不過那算支線故事，之後再寫篇文章來細說。
結構很簡單，但每一步都有其道理，我來參加就是想知道這些Know-How
1.用DVD當作繞射光柵，貼在webcam鏡頭上。
2.用卡紙做成的黑盒子，提供狹縫產生單一方向的光線。
3.用接線盒當作整個裝置的盒子。
接線盒這個東西，讓我很感興趣，本來以為是客製化的商品，後來才知道原來是配電工程會用到的產品。事後我很想仿照他們的作品做一個，但就卡在接線盒這個東西上面。Public Lab用的接線盒看起來應該是PVC的材質，但是我遍尋新竹的配管材料行，都只能找到金屬製成的，相當重。即便如此，但我也還是買了兩個不同的尺寸回來，一個是150元，不過我到現在也還沒用那個接線盒作出來就是了。（購買地點是竹北的總來配管材料有限公司）
除了webcam的光譜儀外，Liz送大家的光譜儀是這種摺紙的光譜儀。用摺紙來作光譜儀，這不算新奇，網路上就可以搜到很多，但這種和一般不同的地方有幾處，一是觀察透射光譜，而一般是觀看反射光譜。二是特別計算角度，讓拍攝時鏡頭能正對光譜，三是則是體積小。
說來慚愧，七年前我第一次做直視型的光譜儀時，根本就沒有想到要計算角度，以至於光譜產生時都是在偏離觀測的中心。
在實際看過Public Lab的兩款光譜儀之後，我回頭重新讀了一次過去沒弄懂的物理，然後又自學了幾個軟體，目的是想自己在重新製作光譜儀。結果我連續幾周都在進行和光譜儀有關的科學Project，玩CAD軟體、算三角函數...什麼都來了，每個部份都足以讓我寫一篇文章，我看大概可以寫個五六篇吧，這串應該要寫很久，所以就先把幾個重點抓出來。
- 光譜儀的角度計算
- 以FreeCad+LibreCad 製作光譜儀紙模型，與其它建模軟體介紹
- 狹縫的製作方式
- 數位光譜儀的製作（webcam/cellphone)
- 光譜儀的分析方式（imagej+Libreoffice Calc/Excel)
- 光譜儀的校正方式（省電燈泡/藍光、綠光、紅光雷射）
- 光譜儀的應用：太陽光譜、玻璃紙的穿透光譜、LED的光譜、葉綠素的吸收光譜。
2014年4月20日
黏蚊板再出動
今年地下室的蚊子，感覺比去年還多啊，於是我又出動了抓蚊子的絕妙工具-黏紋板。其實我本來不想弄這個的，不過蚊子真的多到一種很恐怖的程度。
板子擺上幾天，就變成這樣了。
過了一週再收回，我估算大約抓了兩千隻，後來我把背面也噴了黏膠，結果又是兩千多隻。兩週的數量，我推算約有五千隻，你可以想像這有多嚇人吧。不過只是抓成蟲，那是治標不治本。源頭其實是來自地下室很難處理的積水，我想我改天來放劍水蚤試試看吧。（詳情要
搜尋「以劍水蚤防治登革熱病媒蚊幼蟲先驅計畫」」
延伸閱讀
驅蚊劑-科技大觀園
http://goo.gl/mLHBtB
蚊子剋星-科技大觀園
http://goo.gl/wMTUyY
板子擺上幾天，就變成這樣了。
過了一週再收回，我估算大約抓了兩千隻，後來我把背面也噴了黏膠，結果又是兩千多隻。兩週的數量，我推算約有五千隻，你可以想像這有多嚇人吧。不過只是抓成蟲，那是治標不治本。源頭其實是來自地下室很難處理的積水，我想我改天來放劍水蚤試試看吧。（詳情要
搜尋「以劍水蚤防治登革熱病媒蚊幼蟲先驅計畫」」
延伸閱讀
驅蚊劑-科技大觀園
http://goo.gl/mLHBtB
蚊子剋星-科技大觀園
http://goo.gl/wMTUyY
imagej將時間資料視覺化
昨天看Make雜誌時，看到第27期有篇Visualizing With ImageJ，講的是如何用imagej將資訊視覺化的處理方法。這篇在imagej的官網上也有電子檔。
為了讓自己更熟悉這些處理方式，所以我就到youtube 找了一些影片來學習怎麼處理。
材料是這個影片（草履蟲游來游去），要把裡頭蟲體隨時間泳動的空間資訊轉化為用一張圖來呈現。
這種方法之前用startrail這種星軌軟體作過，這回則是用imagej來實踐！
影片轉圖片
imagej內建可以匯入avi，不過這些youtube上下載的影片格式都是mp4，所以我得先用別的軟體轉檔。這個任務當然交給ffmpeg，如果是windows下，可以用阿特拉斯的Extra.Movie to Gif來完成。
文字列的轉檔方式如下
ffmpeg -i source.mp4 -ss 00:00:00 -t 00:50:00 -r 3 output%03d.jpg
-ss是起始時間，-t是經過時間，若是要全部影片都轉檔，這兩個值不用打也沒關係
-r 指的是fps，預設值是25，也就是說若有10秒的影片，則是可以轉出10x25張的圖片。-r 後面的數字可以使用分數，例如1/2，這就表示每兩秒才轉出一張圖片，所以10秒的影片會轉出5張圖片。
匯入Imagej
匯出圖片之後，開啟imagej，用File/import/Image Sequence...，選取這系列圖片的第一張，就可以直接把其他圖片都匯入成一個stack。
若是匯入的影片太大，可以用 Image/Crop 直接裁切整個Stack的圖片。
然後用 Image/Stacks/Z Project... ，設定Projection Type為 Min Intensity，這樣就可以產出草履蟲的移動軌跡了。
如果Stack裡頭的圖片太多，可以用Fiji 裡的Image/Stacks/Reslice Z 重新切過把stack裡頭的圖片弄掉。
不同的數量，做出來的圖片就不同喔。左下角是104張圖片做的，右下角則是52張圖片做的。
Montage
資訊視覺化的另外一種方式，則是做成組圖，利用以下指令 Image/Stacks/Make Montage...
然後設定欄列數量和邊框，這樣就可以了。
Kymograph
另外一種資訊視覺化的方式，我覺得實在很有趣。在原作者的文章中，他想知道他家的鳥孵蛋和覓食的時間分佈狀況，所以就拍了一整天的影片，然後把影片匯入imagej之後，同樣轉成一個Stacks，再把蛋區的部份crop了一長條做成Montage，這樣就可以很清楚的知道，那隻親鳥孵蛋和覓食的時間分佈了。
我仿照他的例子，來作一個草履蟲的空間與時間的分佈圖，下圖是在原本的Stacks中切了一長條的位置，然後再把Stacks變成Montage。這樣就可以知道那個區域在什麼時候會有草履蟲來了。
同樣的作法，我也拿來某個日出到日落的縮時攝影影片匯入成Stack之後，然後在空中切一小條之後，做成一張組圖，這樣就可以很清楚的知道天色的變化了。
這種將帶有時間資訊的影像扁平化的方式，在日本的定點觀測計劃中，就有看到不少例子，無論是比較全年的日照時間，或是稻田顏色變化等，長期的資料累積下來，看到的樣貌都是非常迷人的。
除了本篇講的幾種視覺化方式，原作者還提出了其他幾種資訊
為了讓自己更熟悉這些處理方式，所以我就到youtube 找了一些影片來學習怎麼處理。
材料是這個影片（草履蟲游來游去），要把裡頭蟲體隨時間泳動的空間資訊轉化為用一張圖來呈現。
這種方法之前用startrail這種星軌軟體作過，這回則是用imagej來實踐！
影片轉圖片
imagej內建可以匯入avi，不過這些youtube上下載的影片格式都是mp4，所以我得先用別的軟體轉檔。這個任務當然交給ffmpeg，如果是windows下，可以用阿特拉斯的Extra.Movie to Gif來完成。
文字列的轉檔方式如下
ffmpeg -i source.mp4 -ss 00:00:00 -t 00:50:00 -r 3 output%03d.jpg
-ss是起始時間，-t是經過時間，若是要全部影片都轉檔，這兩個值不用打也沒關係
-r 指的是fps，預設值是25，也就是說若有10秒的影片，則是可以轉出10x25張的圖片。-r 後面的數字可以使用分數，例如1/2，這就表示每兩秒才轉出一張圖片，所以10秒的影片會轉出5張圖片。
匯入Imagej
匯出圖片之後，開啟imagej，用File/import/Image Sequence...，選取這系列圖片的第一張，就可以直接把其他圖片都匯入成一個stack。
若是匯入的影片太大，可以用 Image/Crop 直接裁切整個Stack的圖片。
然後用 Image/Stacks/Z Project... ，設定Projection Type為 Min Intensity，這樣就可以產出草履蟲的移動軌跡了。
如果Stack裡頭的圖片太多，可以用Fiji 裡的Image/Stacks/Reslice Z 重新切過把stack裡頭的圖片弄掉。
不同的數量，做出來的圖片就不同喔。左下角是104張圖片做的，右下角則是52張圖片做的。
Montage
資訊視覺化的另外一種方式，則是做成組圖，利用以下指令 Image/Stacks/Make Montage...
然後設定欄列數量和邊框，這樣就可以了。
Kymograph
另外一種資訊視覺化的方式，我覺得實在很有趣。在原作者的文章中，他想知道他家的鳥孵蛋和覓食的時間分佈狀況，所以就拍了一整天的影片，然後把影片匯入imagej之後，同樣轉成一個Stacks，再把蛋區的部份crop了一長條做成Montage，這樣就可以很清楚的知道，那隻親鳥孵蛋和覓食的時間分佈了。
我仿照他的例子，來作一個草履蟲的空間與時間的分佈圖，下圖是在原本的Stacks中切了一長條的位置，然後再把Stacks變成Montage。這樣就可以知道那個區域在什麼時候會有草履蟲來了。
同樣的作法，我也拿來某個日出到日落的縮時攝影影片匯入成Stack之後，然後在空中切一小條之後，做成一張組圖，這樣就可以很清楚的知道天色的變化了。
這種將帶有時間資訊的影像扁平化的方式，在日本的定點觀測計劃中，就有看到不少例子，無論是比較全年的日照時間，或是稻田顏色變化等，長期的資料累積下來，看到的樣貌都是非常迷人的。
除了本篇講的幾種視覺化方式，原作者還提出了其他幾種資訊
- IMAGE CALCULATOR:TWO IMAGES COMBINED
- Z-PROJECT A STACK:LIGHTNING FLASH
- COLOR-CODING TIME: STAR PATHS ACROSS THE NIGHT SKY
- IMAGE PROCESSING WITH A SPREADSHEET
2014年4月19日
水結冰的微觀縮時影片
晚上突發奇想，想來拍拍微觀水結冰的影片，查了一下科學Maker的社團，剛好前人也拍過，方法都相同，都是把手機顯微鏡整組放到冰箱冷凍庫裡。
為了讓水結冰快點，所以水放的不多。拍攝範圍鎖定邊緣部份，也是為了能快點拍完。
總計拍攝時間是10分鐘，後來再把影片加快10倍，就成了這樣。
為了讓水結冰快點，所以水放的不多。拍攝範圍鎖定邊緣部份，也是為了能快點拍完。
總計拍攝時間是10分鐘，後來再把影片加快10倍，就成了這樣。
2014年4月16日
用CT SCAN做自己的3D模型
內弟韓醫生跟我說他們醫院最近進了新的斷層掃描機，正式營運上線要先做一些測試，需要一些自願者進去被掃描一下，聽到這個，當然高舉雙手喊「選我選我」。
喬了幾個時間，終於找到我有空，機器也有空的時間。然後去掃描了幾個部位，分別是腦、心和髖部。
自己想去做斷層掃描，其實不只是為了醫療，心裡頭更想要做的是看能不能做成3D模型，印一個自己的器官。不過該怎麼處理醫學影像呢？我沒這方面的經驗，所以開始在網路上尋找能處理的軟體。
結果意外的發現，原來imagej就可以開啟那些DICOM檔，然後直接做成3D影像了。不過要再安裝3D Viewer這個plugin。把那些掃描出來的DICOM檔，用File/Import/Image sequence..的方式把那些檔案匯入imagej變成一個stack，然後再開啟3D Viewer，就可以變成3D影像了。
例如心臟和下面的腦都是這樣開的。
也許你有注意到，開啟的軟體並不是單純的叫做Imagej，而是叫做「(Fiji Is Just) Imagej」的軟體，誠如軟體的名字所言，Fiji其實就是imagej，它是把許多生命科學研究相關的plugin預裝好的imagej。裡頭眾多的Plugin，我還沒細看過，但粗略看過的結果，發現一些plugin，可能可以解決過去我的一些分析問題。
imagej的3D Viewer，可以設定看Volume還是Surface，若要匯出成STL檔，則是要選擇檢視surface才可以。不過我發現光是靠Imagej處理表面的多邊形細節來輸出，實在不夠力，所以我繼續尋找可以使用的軟體。
Devide
後來在Youtube上找到這段影片《Extracting STL surface from CT data with DeVIDE》，完全符合我的需求，我只要跟著做就可以了。
使用的軟體有二，一個是Devide，另一個是Meshlab。在Devide裡頭使用的模組包括以下這些：
Meshlab在網路有些教學，例如這篇就教了怎麼減少表面多邊形，不過像我在Devide就已經用wsMeshSmooth處理過了，所以也不一定要進去Meshlab來處理。
做出來的STL檔案，看來還不錯，不過還沒辦法去做成3D模型，因為我還沒搞懂怎麼把內部的細節填滿，還有頂和底的洞到底要怎麼封閉。那些問題搞定之後，才可以送到切片軟體去轉Gcode。
前面用的Devide，門檻有點高，我做了幾次都還是得邊看影片才會邊操作，所以我又在 Youtube找相關的操作影片，又找到一個軟體，名字叫做Invesalius。Invesalius的界面簡單，功能也很強，可以直接用預設值做出骨骼、脂肪、皮膚或肌肉等遮罩。不用多作設定，就可以將原先的橫切圖，直接產生出另外兩個方向的切面。
有中文界面，產出的3D圖，甚至可以把皮膚、肌肉和骨骼設定不同的透明度，然後同時呈現。有興趣看看這個用豬頭做3D模型的影片，就知道它的長處了。
喬了幾個時間，終於找到我有空，機器也有空的時間。然後去掃描了幾個部位，分別是腦、心和髖部。
自己想去做斷層掃描，其實不只是為了醫療，心裡頭更想要做的是看能不能做成3D模型，印一個自己的器官。不過該怎麼處理醫學影像呢？我沒這方面的經驗，所以開始在網路上尋找能處理的軟體。
結果意外的發現，原來imagej就可以開啟那些DICOM檔，然後直接做成3D影像了。不過要再安裝3D Viewer這個plugin。把那些掃描出來的DICOM檔，用File/Import/Image sequence..的方式把那些檔案匯入imagej變成一個stack，然後再開啟3D Viewer，就可以變成3D影像了。
例如心臟和下面的腦都是這樣開的。
也許你有注意到，開啟的軟體並不是單純的叫做Imagej，而是叫做「(Fiji Is Just) Imagej」的軟體，誠如軟體的名字所言，Fiji其實就是imagej，它是把許多生命科學研究相關的plugin預裝好的imagej。裡頭眾多的Plugin，我還沒細看過，但粗略看過的結果，發現一些plugin，可能可以解決過去我的一些分析問題。
imagej的3D Viewer，可以設定看Volume還是Surface，若要匯出成STL檔，則是要選擇檢視surface才可以。不過我發現光是靠Imagej處理表面的多邊形細節來輸出，實在不夠力，所以我繼續尋找可以使用的軟體。
Devide
後來在Youtube上找到這段影片《Extracting STL surface from CT data with DeVIDE》，完全符合我的需求，我只要跟著做就可以了。
使用的軟體有二，一個是Devide，另一個是Meshlab。在Devide裡頭使用的模組包括以下這些：
- slice3dVWR
- DICOMRreader
- doubleThreshold
- seedConnect
- closing
- contour
- wsMeshSmooth
- Quickinfo
Meshlab在網路有些教學，例如這篇就教了怎麼減少表面多邊形，不過像我在Devide就已經用wsMeshSmooth處理過了，所以也不一定要進去Meshlab來處理。
做出來的STL檔案，看來還不錯，不過還沒辦法去做成3D模型，因為我還沒搞懂怎麼把內部的細節填滿，還有頂和底的洞到底要怎麼封閉。那些問題搞定之後，才可以送到切片軟體去轉Gcode。
前面用的Devide，門檻有點高，我做了幾次都還是得邊看影片才會邊操作，所以我又在 Youtube找相關的操作影片，又找到一個軟體，名字叫做Invesalius。Invesalius的界面簡單，功能也很強，可以直接用預設值做出骨骼、脂肪、皮膚或肌肉等遮罩。不用多作設定，就可以將原先的橫切圖，直接產生出另外兩個方向的切面。
有中文界面，產出的3D圖，甚至可以把皮膚、肌肉和骨骼設定不同的透明度，然後同時呈現。有興趣看看這個用豬頭做3D模型的影片，就知道它的長處了。
2014年4月12日
Scimage的手機顯微鏡
先前因為看到Instructable上有人做了手機變身顯微鏡的台子，自己也仿著弄了一個，也分享給周遭的一些朋友。
本來心想這種裝置應該就是這樣了，要改些什麼大概也不多吧。但是後來看到經營科學影像Scimage的江老師也做了一個（看這手機變身數位顯微鏡)，雖然自己已經有一些了，不過心裡就是也想要，於是加入了江老師的科學Maker社團，提出贊助的申請，拿到了第一波的顯微鏡。不用多說什麼，比較精巧那個就是Scimage的顯微鏡台啦。
而用LED照明時，會出現中央過量的亮度不均勻的問題，江老師是透過載物台上黏貼3M無痕膠帶製作的光源擴散片來解決這個問題。
載物台的抬升機構，不用原先的蝶帽加上華司，改用一個法蘭螺母跟兩個一般螺母包覆膠帶，再外覆熱縮套。法蘭螺母有邊緣，就可以讓載物台夠穩固。這樣的機構很費工，但是提昇了使用的手感。且螺絲螺母都使用鋼製的，能夠提高耐用性。
5.科學普及
顯微放大是很簡單的事情，不過就是手機或平板的鏡頭前面加上一個雷射筆的凸透鏡，然而要真的提高易用性，可就不是那麼容易達成的。我用一個作過幾百台的苦力角度來評析推薦Scimage的顯微鏡台。
1.擴充性
整體尺寸小而輕巧，但大的平板如iPad怎麼放呢？Scimage就設計出擴充模組，加上去之後就可以擺放大型平板了。除此之外，還會有偏光模組、單眼模組、金相模組.....。
2.解析度
看到顯微鏡，外行人問的是「放大幾倍」，內行人要問是「解析度是多少」。倍率和解析度差在哪？請問，你用一般相機拍朵路邊小花，然後放大投影到電影銀幕那麼大，這個倍率都上萬倍了，那你覺得銀幕上會看到細胞核嗎？放這麼大會看到病毒嗎？你看到的一定是模糊的影像了，因為解析度不夠嘛。（在這種在手機的顯微鏡台上，倍率要高就用大平板，然後再加上裝置的數位放大就行。）
那解析度呢？江老師說這裝置的解析度理論上是到1µm（印象中新的單眼模組好像是到0.5µm），因為是用鏡頭組取代單鏡片。
有關鏡頭組怎麼增加NA呢，我找了疊合模擬軟體來測試，透過鏡頭組讓物距縮短，而N.A.＝n·sinα，疊合可以讓α變大，進而增加N.A。解析度的計算為 r = 0.61λ/N.A. 。NA增大就可以縮小r，亦即提高解析度，讓兩點在更小的距離仍然可被分辨。這樣合成的新透鏡，焦距會縮短，倍率會更大。
幾個參考網址如下
http://arachnoid.com/OpticalRayTracer/index.html
幾個參考網址如下
http://arachnoid.com/OpticalRayTracer/index.html
3.光源
LED加上3V鈕扣電池是最容易使用的光源，最簡單的用法是LED直接扣在電池上面，要再穩固一點就用衣夾夾住，而Scimage的這款是設計壓克力底座結合電池和LED，看起來就很有質感。
而用LED照明時，會出現中央過量的亮度不均勻的問題，江老師是透過載物台上黏貼3M無痕膠帶製作的光源擴散片來解決這個問題。
4.穩定性
前面說過，要放大就拿凸透鏡放在手機鏡頭前就好，但光是那樣的設計，實用度不高。所以必須有穩定的平台。
從上而下說起，如果是過去的設計，是在壓克力板上用螺母來穩固螺絲，而這樣就會讓頂板多出螺母的高度，在放置平板或是手機時，就會是個障礙。江老師的設計是壓克力板預攻螺紋，可以讓螺絲鎖上去之後，頂板一片平坦。
載物台的抬升機構，不用原先的蝶帽加上華司，改用一個法蘭螺母跟兩個一般螺母包覆膠帶，再外覆熱縮套。法蘭螺母有邊緣，就可以讓載物台夠穩固。這樣的機構很費工，但是提昇了使用的手感。且螺絲螺母都使用鋼製的，能夠提高耐用性。
載物台和頂板之間則是以泡綿製作載物台的穩定墊，避免載物台在使用時的晃動。底座增加防滑膠墊，增加穩定性。
5.科學普及
大家看到這樣的好東西，第一個想法就是哪裡買？多少錢？不過江老師並非要營利，而是透過分享與推廣讓科學更普及，所以他要大家自己自由贊助金額。
我自己作過類似結構的東西，大概知道材料成本會落在哪個範圍，可是成本不能只有算材料，因為還需考慮撿料和預組裝的人力與時間成本。別問我應該贊助多少，我只能說，那真的非常耗時費力，提醒贊助者應該要連這個部份一起評估進去。
過去想要拍顯微影像，得一定要有顯微鏡才行啊，但這一般家庭不可能有啊，所以顯微攝影因為設備限制，所以這麼有趣的事情被封鎖在學校或是學術圈裡，因為它就是件平常人不能作到的事情。不過當人手都有平板或智慧型手機，再加上這樣的顯微鏡台之後，「顯微攝影」從枷鎖裡釋放出來了，在科學Maker社團裡，每天都會看到有人張貼他們拍攝生活周遭的顯微事物，從細沙、花草到布料，這真實的作到科學普及啊！
觀察社團裡的互動，不禁要深思了，是不是我們的學生在13歲看完蕨類孢子之後，就再也沒有碰過顯微鏡了呢。
綜合以上，這些設計足以給4顆半的星星，另外半顆等我到科學Maker社團裡集點拿到其他模組之後再給。集點？這也是我很佩服江老師的一點。
有了硬體可以拍顯微影像，然後呢？是不是拍了幾張就會把東西收起來了呢？因為江老師會陸續再設計一些模組，然後也希望這些模組能被願意持續使用與分享的人所用，所以就設計了每週主題，讓大家根據主題仔細觀察身邊事物並拍攝下來上傳社團，也就因為這樣，所以才能一直在社團裡看到大家的分享。（我真的覺得國中生物老師要學學這招）
綜合以上，這些設計足以給4顆半的星星，另外半顆等我到科學Maker社團裡集點拿到其他模組之後再給。集點？這也是我很佩服江老師的一點。
有了硬體可以拍顯微影像，然後呢？是不是拍了幾張就會把東西收起來了呢？因為江老師會陸續再設計一些模組，然後也希望這些模組能被願意持續使用與分享的人所用，所以就設計了每週主題，讓大家根據主題仔細觀察身邊事物並拍攝下來上傳社團，也就因為這樣，所以才能一直在社團裡看到大家的分享。（我真的覺得國中生物老師要學學這招）
給自己的後記
當初我做了自己那款的顯微鏡之後，我有預留一些要給我學生用來觀察，但是發現收納是個問題，因為體積大，一個紙箱裝不了幾個。後來就想到，未來要再做的話，我就會改成三角或梯形，然後不裝底板，螺絲高度從原先的會改成兩吋或兩吋半，載物台會縮小，不要再作突出的版本，所以頂板和載物台的鑽孔位置也會改。
2014年4月7日
用BKChen+Inkscape+TinkerCad製作化學結構式模型
前幾天做了《以inkscape和freecad製作化學結構式模型》，那時候毅然決然把BKChem這套軟體排除在外，但後來我發現是我沒善用它啊。
畫化學分子當然還是用專用的軟體比較好啊，所以以下第一個影片就是教怎麼畫血清素(Serotonin)的結構式囉，除了自己慢慢把環啊線啊湊在一起之外，還可以用SMILES的方式來畫。
以Serotnin這個化學分子為例，若用SMILES來描述，就只要用下面這行就可以了。
C1=CC2=C(C=C1O)C(=CN2)CCN
其他模型的SMILES描述方式，可以在Chemspider這個網站中查詢到。
不過BKChem這個軟體目前還不能接受太複雜的SMILES的表示法，像我本來想用它來畫催產素，不過就因為這個問題，所以只能認命地慢慢畫啊。
檔案儲存的格式是svg，剛好可以餵給Inkscape用。Inkscape開啟之後，先把圖形取消群組之後，把個別線條都加粗，方法是[物件/填充與邊框]，然後刪掉一些不要有的元素符號，做好微調之後，就把這個圖形匯出成png檔，然後再匯回來，用[路徑/描繪點陣圖]製作封閉曲線的圖，弄好之後存檔就可以交給下個軟體了。
下個軟體用的是Tinkercad，是一個免費製作3D模型的網站。這裡會利用它來讓平面的svg變成立體的，然後再加上代表氧和氮的分子，最後再匯出成stl檔案就可以了。
(後記，後來發現這影片有點多餘，其實要把粗線條轉成路徑，只要用Ctrl+Alt+C 物件邊框轉路徑)就可以了！
最後貼一張，這個就是畫出來然後去作3D列印的催產素模型，還可以當項鍊喔！
畫化學分子當然還是用專用的軟體比較好啊，所以以下第一個影片就是教怎麼畫血清素(Serotonin)的結構式囉，除了自己慢慢把環啊線啊湊在一起之外，還可以用SMILES的方式來畫。
以Serotnin這個化學分子為例，若用SMILES來描述，就只要用下面這行就可以了。
C1=CC2=C(C=C1O)C(=CN2)CCN
其他模型的SMILES描述方式，可以在Chemspider這個網站中查詢到。
不過BKChem這個軟體目前還不能接受太複雜的SMILES的表示法，像我本來想用它來畫催產素，不過就因為這個問題，所以只能認命地慢慢畫啊。
檔案儲存的格式是svg，剛好可以餵給Inkscape用。Inkscape開啟之後，先把圖形取消群組之後，把個別線條都加粗，方法是[物件/填充與邊框]，然後刪掉一些不要有的元素符號，做好微調之後，就把這個圖形匯出成png檔，然後再匯回來，用[路徑/描繪點陣圖]製作封閉曲線的圖，弄好之後存檔就可以交給下個軟體了。
下個軟體用的是Tinkercad，是一個免費製作3D模型的網站。這裡會利用它來讓平面的svg變成立體的，然後再加上代表氧和氮的分子，最後再匯出成stl檔案就可以了。
(後記，後來發現這影片有點多餘，其實要把粗線條轉成路徑，只要用Ctrl+Alt+C 物件邊框轉路徑)就可以了！
最後貼一張，這個就是畫出來然後去作3D列印的催產素模型，還可以當項鍊喔！
2014年4月4日
2014年4月3日
用imagej分析海溫，以NASA Earth Observations為例
這篇要教學的是用imagej來測量海水溫度，這很簡單的！就把imagej放進海水就可以了啦。（最好是啦）
如果是想知道台灣的海水溫度，那就中央氣象局的海溫分析就有啦
但如果目標是全球的呢？那就要找NASA的資料了，NASA Earth Observations，簡稱NEO，要教的項目包括：
**線上工具分析
**製作Calibrate bar
**疊圖分析
如果是想知道台灣的海水溫度，那就中央氣象局的海溫分析就有啦
但如果目標是全球的呢？那就要找NASA的資料了，NASA Earth Observations，簡稱NEO，要教的項目包括：
- 如何搜尋海溫資料
- 如何用線上工具分析
- 如何做校正(Calibrate)，製作Calibrate bar
- 如何在NEO的FTP搜尋資料
- 將圖片做成堆疊(stacks)的方法
- 疊圖分析
如果用貼圖一步一步講，教的也很難，學得也困難。所以乾脆用影片來呈現，以下！
**線上工具分析
**製作Calibrate bar
**疊圖分析
2014年4月1日
3D列印光電比色計的比色槽座
這應該算是弄了3D印表機之後，第一次弄「正事」吧，學校的光電比色計是unico 1100RS這型號，老王說那那比色槽座好像還蠻脆弱的，問我要不要印一個來。
一個月前，這我可不敢答應，因為還沒弄懂怎麼做3D模型。不過人總是要學東西的，自己就摸懂了FreeCad這軟體，然後就做了一個，也堪用呢！目前也放去thingiverse3D資料庫裡。不過我想應該不會有人跟我有同樣需求啦。
黑色的是原廠的比色槽座，前陣子使用丙酮已經不小心傷了一些，所以得趕快做一個出來備用啊。
一個月前，這我可不敢答應，因為還沒弄懂怎麼做3D模型。不過人總是要學東西的，自己就摸懂了FreeCad這軟體，然後就做了一個，也堪用呢！目前也放去thingiverse3D資料庫裡。不過我想應該不會有人跟我有同樣需求啦。
黑色的是原廠的比色槽座，前陣子使用丙酮已經不小心傷了一些，所以得趕快做一個出來備用啊。
imagej分析RGB值，以天空為例
最近有個科學新聞吸引我的注意，有科學家利用藝術家的畫作來分析天空的污染程度，這基本原理是這樣，當火山爆炸，或是空污嚴重，會造成短波的藍光散射嚴重，留下波長較長的紅光，所以天空就特別紅。
科學家透過藝術家的畫作來分析，再和火山噴發事件等資料做對比，發現畫作中紅色和綠色的比例，與空氣微塵含量呈現高度正相關。
詳細新聞可以看這裡《畫作的天空顏色 過去大氣資訊》
在研究裡，到底科學家怎麼分析紅色綠色的比例呢？我翻了一下原始論文，我沒怎麼細看，這部份似乎沒怎麼提到，也許算是很基本的分析方法吧，我猜想應該分析RGB值吧。
怎麼分析RGB呢？將近五年前寫過一篇，不過那時候都是用圖來說明，這次我來放影片說明吧。
以下影片有三段，第一段用的是 imagej現成的工具，把圖片拆成三個色頻「image/color/split channels」，然後個別分析「analayze/measure」。
第二段講的是用plugin來分析，這些plugin的畫面和網址都附在下面了。安裝的方式在頁面裡頭都有些，把外掛放到安裝imagej路徑的plugin資料夾，有的只要重新開啟imagej就可以啟動了，有的再多作一步 Plugins/Compile 就行了。
第三段講的就是分析兩種不同顏色的天空，可以怎麼做？質性的描述顯然不夠，所以需要量化的分析告訴人家說RGB值怎麼分佈。
Colour Histogram
http://rsb.info.nih.gov/ij/plugins/color-histogram.html
參考
科學家透過藝術家的畫作來分析，再和火山噴發事件等資料做對比，發現畫作中紅色和綠色的比例，與空氣微塵含量呈現高度正相關。
詳細新聞可以看這裡《畫作的天空顏色 過去大氣資訊》
在研究裡，到底科學家怎麼分析紅色綠色的比例呢？我翻了一下原始論文，我沒怎麼細看，這部份似乎沒怎麼提到，也許算是很基本的分析方法吧，我猜想應該分析RGB值吧。
怎麼分析RGB呢？將近五年前寫過一篇，不過那時候都是用圖來說明，這次我來放影片說明吧。
以下影片有三段，第一段用的是 imagej現成的工具，把圖片拆成三個色頻「image/color/split channels」，然後個別分析「analayze/measure」。
第二段講的是用plugin來分析，這些plugin的畫面和網址都附在下面了。安裝的方式在頁面裡頭都有些，把外掛放到安裝imagej路徑的plugin資料夾，有的只要重新開啟imagej就可以啟動了，有的再多作一步 Plugins/Compile 就行了。
第三段講的就是分析兩種不同顏色的天空，可以怎麼做？質性的描述顯然不夠，所以需要量化的分析告訴人家說RGB值怎麼分佈。
Colour Histogram
http://rsb.info.nih.gov/ij/plugins/color-histogram.html
RGB Measure
參考
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