Лучшие научные визуализации 2013 года

Журнал Science и Национальный научный фонд США только что назвали победителей конкурса научно-технической визуализации 2013 International Science and Engineering Visualization Challenge.



В рубрике «Иллюстрация» победили Грег Данн и Ко. Их работа называется «Кора головного мозга в тонах металлической пастели» (Cortex in Metallic Pastels). Аксоны, дендриты и другие приличествующие случаю вещи напоминают берёзовую рощу в сумерках. Задача точного изображения среза коры головного мозга не ставилась, ибо в таком случае возникла бы полная неразбериха. Вместо этого г-н Данн позволил себе «проредить» лес клеток, дабы была видна структура каждого нейрона.

Нейроны создаются напылением краски на холст, после чего некоторые из них оттеняются сусальным золотом и палладием. В будущем г-н Данн хотел бы создать лабораторию, в которой учёные и художники совместно разрабатывали бы различные методы визуализации. Сейчас он применяет, например, технику литографии, с тем чтобы каждый нейрон имел свой угол отражения: по мере того как зритель проходит мимо картины, одни нейроны появляются, другие исчезают.


Похвального отзыва заслужила работа Лорри Фейт Крэнор из Университета Карнеги — Мэллона (США) под названием «Гарантия безопасности» (Security Blanket). Это красочное «словесное облако», состоящее из тысячи паролей, которые чаще всего встречаются в базе, украденной в 2009 году с игрового сайта RockYou. Размер сочетания символов соответствует его популярности, а цвет — тематике.

Самый распространённый пароль — «123456» — встречается втрое чаще своего ближайшего преследователя, поэтому он выполняет роль фона. Интересно также заметить, что среди паролей на съедобную тематику наиболее популярен «шоколад», а в категории живых существ — «обезьяна». Кроме того, пароли на тему любви и нежности попадаются куда чаще матерных. Люди мыслят одинаково…

Г-жа Крэнор сшила себе платье такого же типа и начала производить одеяла.


Приз зрительских симпатий ушёл к Лидии-Марье Жубер из Стэнфордского университета (США), которая сфотографировала полутораметровую руку работы британского скульптора Фрэнсиса Хьюлетта и наложила на изображение микрофотографии колоний бактерии Pseudomonas. Зелёным цветом обозначены те бактерии, которые оказались устойчивыми в антибиотикам, а красным — уничтоженные. Работа иллюстрирует мысль о том, что человечество проигрывает борьбу с микроорганизмами.


Что касается фотографий, то на первом месте группа сотрудников Массачусетского технологического института (США). Снимок хорош сам по себе, но мы всё-таки его объясним. На первом плане находятся два мадрепоровых коралла Pocillopora damicornis, между которыми 3 мм (их раскрасили розовым). У них есть реснички (цилии), и учёных интересует, каким образом полипы двигают ими, дабы привлечь питательные вещества. Специалисты растворили в воде цветные частички, которые позволили разглядеть путь потока воды: золотым отмечено то, что происходило в первые полтора часа, голубым — впоследствии (реснички, обозначенные фиолетовым, изменили позицию). Около цилий линии становятся прерывистыми: там поток особенно быстрый.

Авторы признаются, что вдохновлялись цветовой гаммой, избранной Энди Уорхолом для своего цикла «Цветы».


Поощрительной премией награждена фотография листа дейции Deutzia scabra, который покрыт волосками, увенчанными звёздочками диаметром в четверть миллиметра. Они придают листу ворсистость, и японские плотники иногда полируют свои изделия с помощью этих листов.

Стив Лаури из Северной Ирландии добился удивительно живых красок с помощью микроскопии в поляризованном свете, а также подчеркнув синий цвет путём фильтрации света через кристалл селенита (сульфата кальция). Между прочим, это метод XIX века.

Микроскопист Ольстерского университета отмечает, что эта полузабытая техника очень полезна для различения более чем двадцати видов дейции, ибо у каждого из них звёздочки имеют свою плотность, размер и форму.


Публика же приветствовала визуализацию микроструктуры самособираемого полимера длиной 2 мм, с помощью которого материаловед из Южно-Флоридского Университета (США) Анна Пяйт собирает биомедицинские «лаборатории на чипе».

Обработка различных комбинаций полимеров при различной температуре и влажности приводит к формированию самых разных структур, от которых зависит, как будут вести себя клетки, попадающие на чип. Говард Каплан из того же вуза научился превращать такие фотографии в трёхмерные изображения, чтобы было проще изучать топографию полимеров. Более того, сильно увеличенные версии (размером с шоколадный батончик) распечатываются на 3D-принтере — вот какое качество у этих фотографий.

Лучшим видеороликом названо творение Центра космических полётов НАСА им. Годдарда. Вместе с солнечным ветром мы летим к Земле, но нам не везёт: у планеты магнитное поле. Тогда мы перевоплощаемся в тепло и оказываем влияние на циркуляцию атмосферы и Мирового океана. По словам рассказчика, Гольфстрим несёт столько энергии, что хватило бы на сто таких цивилизаций, как наша.

Это фрагмент фильма «Динамичная Земля: исследование климатического двигателя планеты» (Dynamic Earth: Exploring Earth’s Climate Engine), который показывают в планетариях разных стран. На его создание ушло полтора года, использованы реальные спутниковые данные и показания шести моделей, так что это не только красиво, но и достоверно.

В видео, заслужившем похвальный отзыв, мы перемещаемся в иное измерение — кишечник, и нам рассказывают об иммунной функции его слизистой оболочки. Зритель знакомится с целым рядом действующих лиц: Т-лимфоцитами, макрофагами, нейтрофилами и др. Одни из этих переливчатых бойцов разбрызгивают сигнальные молекулы, тогда как другие пульсируют смертоносной энергией, перед тем как взорваться и уничтожить бактерии. Показывается также, как расстройство в рядах бойцов иммунитета приводит к воспалению кишечника. Авторы: Arkitek Studios (США) и Ко.

По материалам журнала Science.

Источник: compulenta.computerra.ru

Метки , . Закладка постоянная ссылка.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *