|
Задачу практикума составляет реальное ознакомление студентов 5 курса с некоторыми методами цифровой обработки изображений. В рамках большинства тем предусмотрено самостоятельное выполнение участниками индивидуальных заданий, что должно повысить эффективность освоения программ и приемов. Поскольку для демонстрации этих подходов используется реальный биологический материал, познавательный итог занятий существенным образом выходит за рамки чисто технического. Сказанное касается, в частности, вопросов наземной локомоции позвоночных, системы млекопитающих и современного состояния таксономии.
1. Первая тема - изучение движения животного путем покадрового анализа соответствующей киноленты, снятой с высокой частотой. Эта работа проводится в условиях постановки задачи в виде четкой проблемы и ее гипотетического решения. Характер движения животного может подтвердить предложенную версию. Работа включает сканирование кинопленки, измерение изображений и обработку результатов (завершаемую автоматическим построением графиков) в среде программы MS Excel с использованием макросов на языке Visual Basic (один из них, 'Marker', написан специально для этой задачи создателем практикума Ю.Ф.Ивлевым, другой записывается участниками по ходу и входит в состав подлежащих освоению методов).
Поскольку доступность киносъемки, тем более, ускоренной, неуклонно сокращается, в рамках практикума студенты знакомятся с возможностями ее замены видеосъемкой. Соответствующие демонстрационные занятия включают оцифровку видеоизображения и его компьютерную обработку, позволяющую разделить исходные кадры на два в соответствии с отдельной записью нижнего и верхнего поля (четных и нечетных строк) и построить новые промежуточные 'картинки' с целью увеличения числа кадров, имитирующего результаты ускоренной съемки.
2. Наиболее типичная задача по морфометрии включает сравнительный анализ формы черепа у группы близких видов млекопитающих, для которых удается подобрать достаточно полный набор форм, например, представителей семейства кошачьих. Задача предусматривает фотосъемку черепов при помощи цифровой камеры (3,34 млн. пикселей), затем измерение полученных изображений, в среде MS Excel при помощи уже упомянутого макроса 'Marker', вычисление пропорций черепа и автоматическое построение сравнительных диаграмм. Дополнительная информация, сообщаемая преподавателем, включает сведения по биологии, филогении и систематике рассмотренных объектов.
3. Одна из наиболее объемистых тем посвящена геометрической морфометрии черепа млекопитающих, весьма продвинутой и богатой традициями области их морфологии, нашедшей достаточно широкое применение в таксономических исследованиях. Тема включает изучение специально разработанных оригинальных программ для обработки измерений черепа и краткое освещение соответствующих вопросов систематики, при разработке которых используются результаты этих работ.
Составитель - доктор биологических наук, профессор Феликс Янович Дзержинский
|
