Вертолет, похожий на стрекозу, поезд — на птицу, самолет — на дельфина и многое другое
Человек с незапамятных времен мечтал летать, как птица, плавать, как рыба, и бегать, как лошадь. Все его мечты в итоге сбылись с приходом XX века. И теперь в небе давно уже летают самолеты, под толщей воды бороздят океаны подводные лодки, а по дорогам ездят автомобили, под капотами которых заключены многие десятки лошадиных сил.
Очевидно, что в некоторых нюансах своих технических разработок человек черпал вдохновение от этой самой природы. Это можно увидеть либо в дизайне созданных инженерами технических средств, либо в технологии их работы. Особенно подход заимствования технологий у природы важен на современном этапе, когда это становится все более и более технически реализуемой задачей. Придуман и отдельный термин такому заимствованию — биомиметика.
В нашем топе мы приведем лишь два десятка интересных примеров этой самой биомиметики, но на самом деле заимствований «природных задумок» человеком насчитывается тысячи, и каждая из них по-своему облегчает нашу жизнь.
Биомиметика — это подход к созданию технологических устройств, при котором идея и основные элементы устройства заимствуются из живой природы.
Что такое «диафрагма»?
Диафрáгма (с греч. «перегородка») – устройство в объективе фотоаппарата, которое регулирует поток света, проходящий через объектив (см. рис. 1). Максимальный поток света (максимальный диаметр потока) ограничен диаметром объектива. Диафрагма, равномерно прикрывая края линзы, может лишь уменьшать поток света, проходящий через объектив.
Это необходимо, когда света, отражённого от объектов снимаемой сцены, настолько много, что изображения объектов получаются светлее, чем, когда Вы наблюдаете снимаемые объекты в реальности. Одновременно, управляя диафрагмой, Вы можете добиться определённого художественного эффекта. Ему посвящена третья часть статьи.
Диаметру отверстия, образованному лепестками диафрагмы, далее «отверстие» или «отверстие диафрагмы», соответствует число, которое называют диафрагменным числом или значением диафрагмы:
где k – значение диафрагмы, D – диаметр отверстия, f – заднее фокусное расстояние объектива (для простоты, постоянное число), определение которого я обозначу во второй части. Диаметр отверстия и фокусное расстояние измеряются в миллиметрах.
Из соотношения выше следует, что а) значение диафрагмы – безразмерное число, б) чем больше значение диафрагмы, тем меньше диаметр отверстия:
Законы природы таковы, что количество света, проходящее через отверстие заданного диаметра, и диаметр отверстия связаны квадратичной зависимостью. Другими словами, количество света, проходящее через отверстие заданного диаметра, изменится в 4 раза, если диаметр отверстия изменится примерно в 2 раза; в 2 раза, если диаметр изменится в «квадратный корень из 2» раз (примерно в 1,4 раза).
Пример. Через отверстие диаметром 10 мм проходит свет равный по интенсивности свету одной бытовой свечи. Я изменил диаметр отверстия примерно в 1,4 раза, диаметр отверстия стал равным 14 мм. Теперь через отверстие проходит свет равный по интенсивности свету двух бытовых свеч. Я снова увеличил диаметр отверстия в 1,4 раза, диаметр отверстия стал равным примерно 20 мм (точно 19,6 мм). Интенсивность света, проходящего через отверстие, стала равной свету четырёх бытовых свечей.
Обращаю внимание, в примере выше, чтобы изменять поток света, проходящий через объектив вдвое, необходимо вычислять дробное (нецелое) число. Вычислять его быстро в уме не всегда представляется возможным
Поэтому ввели значение диафрагмы, и каждому диаметру отверстия поставили в соответствие значения диафрагмы из диафрагменного ряда:
Диаметр отверстия обозначили как «заднее фокусное расстояние объектива разделить на значение диафрагмы»:
Например, если Вы хотите, чтобы через объектив прошло количество света вдвое меньше, чем при диаметре отверстия равном f/5,6, Вам необходимо установить диаметр отверстия на f/8. Аналогично, чтобы «пропустить» через объектив света вдвое больше – f/4.
Можете ли Вы изменить количество света, проходящее через объектив, не в два раза, а, например, в полтора раза? На современных цифровых фотоаппаратах и объективах можете. Шаг точности, с которым Вы имеете возможность регулировать проходящий через объектив свет, составляет примерно 1,4 (корень квадратный из 2) или примерно 1,3 (корень кубический из 2) – по выбору в настройках фотоаппарата.
Например, если Вы снимаете с диафрагмой, диаметр отверстия которой равен f/8, то Вам необходимо установить диаметр отверстия на f/9, чтобы уменьшить количество света, проходящего через объектив, в, примерно, 1,3 раза; на f/10, чтобы уменьшить количество света, проходящего через объектив, в, примерно, 1,6 раза; на f/11, чтобы уменьшить количество света, проходящего через объектив, в 2 раза.
Отмечу, что значение диафрагмы называется числом диафрагменного ряда, если между изменениями любых двух соседних значений в ряде приведет к изменению количества света, проходящего через объектив, в 2 раза. Остальные значения диафрагмы, которые позволяет устанавливать современные цифровые фотоаппараты и объективы, называются промежуточными значениями диафрагмы.
Этапы тестирования
1. Подготовка. На этом этапе QA-инженер читает проектную документацию, выясняет требования к продукту, прорабатывает план, продумывает стратегию, расставляет задачи по приоритетности и анализирует возможные риски.
2. Непосредственно тестирование. Предварительно специалисты анализируют собранную ранее информацию, составляют список тестируемых функций, знакомятся с уже известными багами, если они есть, пишут тест-кейсы.
Еще раз подчеркнем: принципиально важно стремиться к минимально возможному числу тестов, при этом необходимо, чтобы сценарии находили наибольшее число высокоприоритетных дефектов.
3. Анализ результатов и составление отчетов.
При работе над созданием тестов QA-специалист ориентируется не только на документацию, но и на устные сведения от других QA, аналитиков, разработчиков, менеджеров проекта.
Выдержка и диафрагма
Зачем нужны выдержка и диафрагма? Давайте начнем с выдержки. Выдержка – это время на которое открывается затвор вашей камеры. Чем она короче, тем больше в цифровом эквиваленте. Например выдержка 1/128 в два раза короче, чем 1/64 и в четыре раза короче чем 1/32. Чем больше выдержка в цифровом значении, тем меньше по времени открыт затвор и тем меньше света попадает на матрицу. Снимок получается темнее. И наоборот, чем длиннее выдержка, тем меньше цифра и света попадает больше. Но здесь есть один подводный камень.
Чем длиннее выдержка, тем больше шансов получить не резкий снимок из-за тряски рук или движения объектов в кадре. Поэтому, если снимаете на объектив 50 мм без стабилизатора, то старайтесь не допускать выдержку длиннее, чем 1/64 на полном кадре или 1/80 на кропе. При наличии стабилизатора эти значения могут доходить до 1/15 секунды.
При съемке на объектив с фокусным расстоянием 24 мм, ставите выдержку не длиннее 1/32. То есть принцип таков – в цифрах выдержка не должна быть меньше длины фокусного расстояния объектива. Компенсировать недостаток света приходится за счет открытия диафрагмы или повышения ISO. Все выше сказанное, справедливо для устранения не резких кадров именно из-за тряски рук, так называемой шевеленки.
Однако, если вы снимаете спортивные состязания или движущиеся объекты, то здесь необходимо фотографировать на выдержках от 1/250 секунды и короче. Спорт также снимают на выдержках от 1/500 и выше. Вы скажете зачем так заморачиваться? Ведь в современных камерах есть режим «спорт» и дело в шляпе.
Конечно, переключившись в этот режим вы получите хорошие снимки, но среди них будут проскакивать и неудачные по качеству. Причем много. Если хотите стать профессионалом, то вы должны снимать с минимальным количеством брака.
Как научиться красиво фотографировать
Мы вкратце и в упрощенном виде рассмотрели основы фотосъемки. Но даже применяя все перечисленные выше знания на практике, можно продолжать и дальше фотографировать посредственно. Знание технической части не сделает из вас успешного коммерческого фотографа.
Очень важно иметь вкус и быть не похожим на остальных фотографов. Т.е
найти или придумать свой стиль. Для этого нужно как можно больше смотреть фотоработы признанных мировых фотографов. Важно не смотреть на работы фотографов из вашего региона. Среди них много посредственных, не стоящих вашего внимания личностей.
Типичные ошибки новичков:
- Заваленный горизонт
- Задний план светлее чем модель
- Ветки и столбы растущие из головы
- Нет главного объекта в кадре
- Кадрирование по суставам
Совет
Именно благодаря насмотренности включается подсознание, которое начинает менять ваш стиль фотосъемки. Вы все равно не станете их копией.
Но чем больше будете просматривать чужие работы, тем большее влияние это окажет на ваше творчество. Со временем вы заметите как ваш стиль съемки начнет меняться.
Что такое цифровые технологии и как они появились?
Основы современной двоичной системы счисления заложил математик Карл Лейбниц в XVII веке. В ХХ веке ее начали применять для программных вычислений: в 1941 году появился первый компьютер, а в 1948-м — первая программа для ЭВМ.
Тогда, в середине XX века, под цифровыми технологиями понимались те, где информация преобразуется в прерывистый (дискретный) набор данных, состоящий из 0 (нет сигнала) и 1 (есть сигнал). Их противопоставляли аналоговым, где данные — это непрерывный поток электрических ритмов разной амплитуды с неограниченным числом значений.
Но позже на смену этому пришло другое определение: цифровые технологии — это те, где информация «оцифровывается», то есть представляется в универсальном цифровом виде. Другой вариант — это все технологии, которые позволяют создавать, хранить и распространять данные. В свою очередь, аналоговые теперь — это те, где информация не унифицирована, а хранится и передается в разных форматах, под каждый тип носителя. К примеру, стационарный телефон — это аналоговая технология, а смартфон с интернетом — уже цифровая.
Говоря самым простым языком, к цифровым технологиям относят все то, что связано с электронными вычислениями и преобразованием данных: гаджеты, электронные устройства, технологии, программы. По сравнению с аналоговыми, цифровые технологии лучше подходят для хранения и передачи больших массивов данных, обеспечивают высокую скорость вычислений. При этом информация передается максимально точно, без искажений. Среди главных недостатков — высокая энергоемкость и негативное воздействие на климат.
Сейчас на долю дата-центров приходится около 0,3% мировых выбросов углерода. Они потребляют около 200 ТВтч в год — это больше, чем годовое потребление энергии в развивающихся странах. Однако к 2030 году этот показатель может вырасти до 20% от всего мирового спроса, что приведет к существенному увеличению выбросов.
Зеленая экономика
Как сериалы, социальные сети и порносайты негативно влияют на природу
Цифровые технологии часто путают с информационными, но на самом деле одно является частью другого. К информационным относят все технологии, связанные с обменом информацией, даже с помощью аналоговых устройств. Например, светофор, сообщающий нам, когда можно идти — это информационное аналоговое устройство, а сервис, где мы отслеживаем пробки — тоже информационное, но уже цифровое.
По данным на 2021 год, через пять лет рынок технологий цифровой трансформации достигнет $3,7 трлн.
Баланс белого
Баланс белого — это цветовая температура снимка при которой элементы кадра, которые мы видим как белые, будут на фотографии выглядеть белыми. Он полностью зависит от источника света. В солнечный день баланс белого будет один, под неоновыми лампами другим, а под лампами накаливания вообще третьим. И так далее.
Фотокамеры на автомате не всегда правильно справляются с этой настройкой, поэтому лучше его выставлять вручную. Желательно фотографировать в формате RAW, тогда при постобработке этот момент легко корректируется.
Неправильный баланс белого приводит к неестественным цветам. Особенно это заметно на портретах, когда скинтон выглядит синюшным или с зеленым оттенком.
Экспозиция
Для тех, кто начинает заниматься фотографией, экспозиция является ключевым фактором для получения отличных снимков.
Изучение принципов работы экспозиции поможет вам взять под контроль свою камеру и делать более качественные снимки. Выдержка, диафрагма и ISO – это элементы, которые вместе создают экспозицию.
Как вы вскоре узнаете, эти элементы влияют не только на экспозицию. Они также вызывают изменение глубины резкости, размытие при движении и цифровой шум.
Как только вы поймете, как работает каждый из них, вы сможете начать погружаться в ручной режим. В этом режиме вы возвращаете контроль над камерой.
Треугольник экспозиции – отличный способ запомнить эти три параметра. В совокупности они контролируют количество света, полученного от любой сцены.
Это поможет вам понять, что изменение одной настройки потребует изменения других. И это при условии, что вы фотографируете одну и ту же сцену с одинаковыми условиями освещения.
Читайте здесь всю необходимую информацию о треугольнике экспозиции.
Современные технологии и материалы в строительстве
Развитие современных технологий не обошло стороной и строительный рынок. Сегодня появилось множество технологий, а также строительных материалов, которые существенно облегчают весь процесс выполнения строительных работ
Благодаря использованию современных технологий и материалов в строительстве становится возможным возводить постройки за более короткий период, с меньшим вложением денежных, а также трудозатрат и что особенно важно сегодня – это добиться максимального теплосберегающего эффекта возводимого здания.
Сегодня существует несколько современных технологий, применяемых во время строительства:
- использование несъемной опалубки;
- применение во время возведения зданий 3D-панелей;
- использование переставной модульной опалубки.
Все большую популярность в сфере строительства сегодня набирает так называемое каркасное домостроение.
На строительном рынке можно встретить такие современные строительные материалы, как 3D-напечатанные кирпичи, которые обладают повышенной энергоэффективностью и имеют собственную систему охлаждения. Еще одно новшество – это самовосстанавливающийся бетон, который способен сделать любую конструкцию надежней и долговечнее.
Современные технологии в управлении персоналом
Использование определенных современных технологий в управлении персоналом, прежде всего, зависит:
- от характера внутренней организации, которая присутствует на предприятии (форма собственности, вид деятельности);
- наличия внешних факторов (культура, политическая составляющая, социально – экономическая составляющая).
Во время использования современных технологий в управлении персоналом на отдельно взятом предприятии, большую роль играют такие составляющие, как компетентность и профессиональные навыки тех сотрудников, которые работают в сфере кадрового менеджмента.
Эти технологии, которые используются с учетом конечной поставленной цели, можно условно разделить на:
- формирование кадровых структур предприятия;
- обеспечение работоспособности персонала и предприятия в целом;
- управление персоналом, которое стимулирует внедрение на предприятии инновационных решений.
Технологии управления персоналом могут быть традиционными, отраслевыми, профессиональными, а также инновационными. Каждая из вышеперечисленных технологий используется исходя из специфики и направления вида деятельности предприятия.
Какую пользу может дать цифровизация в образовании
Эффективность цифровых технологий в образовании сегодня подтверждена как минимум в следующих основных направлениях:
- Как и во всех остальных сферах, цифровизация в образовании упрощает организационные задачи. В школьном электронном дневнике удобнее фиксировать и передавать информацию (например, от учителя родителям ученика и наоборот), а современные инструменты для вузов составить индивидуальное расписание для каждого из тысяч студентов (и ещё учесть при этом его личный выбор).
- Цифровизация делает образование удобнее для школьников и студентов. Так, возможности гибридного обучения, когда часть учащихся находится в аудитории с преподавателем, а часть подключается дистанционно из дома, позволяют школьникам и студентам не пропускать занятия, когда они не могут посетить их физически (например, из-за болезни). Возможности смешанного обучения, когда наряду с обычным форматом занятий в классе используются цифровые технологии, помогает сделать обучение более индивидуализированным: более способным ученикам дать темы и занятия посложнее, а более слабым — помочь отработать наиболее трудные для них темы. На полных онлайн-программах можно учиться и сдавать экзамены, физически находясь где угодно.
- Онлайн даёт доступ к гораздо более широкому спектру образовательного контента, чем обычный формат. Крупные онлайн-платформы, на которых размещены массовые курсы ведущих университетов мира (Coursera и другие подобные проекты, в том числе российские), позволяют человеку из любой точки мира прослушать лекции, например, Гарварда или МГУ. До появления подобных платформ такая возможность была лишь у студентов соответствующих вузов, но не у всех есть возможность туда поступить. Сейчас разные вузы могут включать в свои программы готовые курсы лекций других ведущих университетов.
Онлайн-курсами разнообразие учебного контента в Сети не исчерпывается. И школьнику, и студенту бывает полезно, если тема осталась непонятной, посмотреть или почитать объяснение другого преподавателя, а также отработать знания на разных упражнениях, задачах и примерах. Цифровые решения позволяют создавать множество новых, неповторяющихся заданий индивидуально для каждого ученика.
- В виртуальной среде можно отрабатывать реальные навыки в безопасной среде. Если сразу делать что-то полностью «как в жизни» опасно, невозможно или очень дорого (например, студента-медика не поставишь сразу за операционный стол к реальному пациенту, а студента-пилота не посадишь сразу за управление настоящим самолётом), то на помощь приходят VR‑технологии.
- Обучение в цифровой среде позволяет собирать данные и анализировать их, чтобы потом улучшить образовательный процесс. Учебная аналитика — не только инструмент управления в рамках масштабных образовательных систем, она вполне может быть полезна и учителю, который работает с несколькими классами. Есть , когда специальное онлайн-тестирование позволяло учителям заметить в своём классе учеников, чьих трудностей или, наоборот, успехов они раньше не видели. Техника в этом смысле беспристрастна. А в высшем образовании, например, большие данные помогают оценить даже вероятность отчисления студентов и предсказывают, как будут учиться в будущем нынешние абитуриенты.
Современные научные технологии
Основная задача современных научных технологий – это внедрение новаторских, эффективных решений в развитие всех сфер человеческой деятельности, начиная с обыденной жизни каждого и заканчивая внедрением разработок в промышленном производстве, аграрном секторе и продвижении бизнеса.
В развитии современных технологий особая роль отводится в создании и усовершенствовании так называемых возобновляемых источников энергии. Кроме того, к основным направлениям современных научных технологий относится создание разнообразных биотехнологий, развитие медицины и фармацевтики.
Важная роль в современных научных технологиях также отводится информационно-телекоммуникационным системам, созданию новых материалов, которые впоследствии можно было бы применить в хозяйственной деятельности человека – легкой и тяжелой промышленности, аграрном секторе.
Что такое «затвор»?
Затвóр – устройство, которое регулирует поток света, попадающий на светочувствительный материал, фиксирующий изображение. Обычно находится в теле фотоаппарата. Светочувствительные материалы устроены таким образом, что, чем дольше их подвергать воздействию света, тем светлее получится изображение.
По законам природы изменение времени прохождения света через затвор и количество света, прошедшего через затвор, связаны прямо пропорционально. Другими словами, изменение времени прохождения света через затвор в 2 раза, изменит количество света, прошедшего через затвор, в 2 раза. С понятием «затвор» связано понятие «выдержка».
Выдержка – это интервал времени, в течение которого свет воздействует на участок светочувствительного материала, фиксирующего изображение. Или время, пока открыт затвор. Выдержка измеряется в секундах. Современные светочувствительные материалы в сравнении с теми, которые применялись при возникновении фотографии, в 1840-ых годах, требуют значительно меньшего времени для фиксирования снимаемой сцены: 1/8 секунды, 1/250 секунды, 1/1000 секунды и др.
Из вышесказанного следует, что, чем короче выдержка, тем меньшее количество света попадёт на светочувствительный материал. Примером служит последовательность кадров на рисунках 3-а – 3-д:
Какая выдержка короче: 1/125 секунды или 1/500 секунды? Ответьте на этот вопрос самостоятельно. В качестве способа для запоминания вообразите разделение двух одинаковых апельсинов на 2 и на 4 части, соответственно, и ответьте на вопрос: «Долька какого апельсина будет меньше по размеру?» Количество долек соответствует знаменателю в выдержке-числе, размер долек – выдержке.
В некоторых фотоаппаратах для коротких выдержек (меньше 1 секунды) числитель не указывается, и выдержка описывается знаменателем: «8000» вместо «1/8000», «125» вместо «1/125», «60» вместо «1/60», но «1»» означает «1 секунда».
Числа, задающие выдержку, как и в случае со значениями диафрагмы, выбраны не случайно. Если установить постоянным (зафиксировать) значение диафрагмы, а менять выдержку, то количество света, которое попадёт на светочувствительный материал, будет отличаться в два раза на соседних выдержках.
Пример
Я выбрал сюжет съёмки. Далее установил значение диафрагмы равным 5,6 и выдержку равной 1/125 секунды, сделал кадр. Затем изменил выдержку вдвое – установил равной 1/250 секунды и снова сделал кадр. Какой из двух снимков будет светлее? Первый. Почему? Потому что, за 1/125 секунды на светочувствительный материал попадает в 2 раза больше света, чем при выдержке равной 1/250 секунды, при этом все остальные условия съёмки оставались неизменными.
Таким образом, количество света, попадающее на светочувствительный материал можно регулировать как диафрагмой, так и выдержкой.
Для чего это нужно? Чтобы реализовать художественные эффекты. О них самих и о способах их реализации пойдёт речь в следующих частях.
Химическая технология материалов современной энергетики
Ключевым направлением в деятельности целых областей современной науки – это поиск и создание безопасных и высокоэффективных и экономичных источников для получения энергии. Такие энергоресурсы, как нефть или уголь, которые широко использовались в последние десятилетия, оказывают негативное влияние на состояние окружающей среды не только во время их использования, но и во время добычи. Применение этих энергоресурсов, учитывая издержки на их добычу не слишком эффективно.
Энергетика тесно связана с отраслью химических технологий, которая позволяет осуществлять поиск новых материалов и разрабатывать средства и методы для получения энергии из данных материалов.
Химическая технология материалов в современной энергетике позволяет более эффективно управлять и вносить новшества в ядерно-химические процессы и создавать передовые технологии для первичной и вторичной переработки природных сырьевых ресурсов. Кроме того, использование этой технологии позволяет более эффективно осуществлять переработку ядерного топлива и отходов, которые возникают в результате работы атомной энергетики.