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非洲的最南端的沙漠和半沙漠地區(qū)氣候干燥少雨,，高溫,，不適合人類居住。但這里卻是神奇的植物—生石花的故鄉(xiāng),。

生石花也是來自東芬蘭大學(xué)的芬蘭生物學(xué)家Tommi Nyman博士和他的南非同事,、來自斯坦林*大學(xué)的植物生態(tài)學(xué)家Allan Ellis教授從進(jìn)化的角度長期研究的植物。他們選擇了IQ高光譜相機(jī)來幫助研究,。IQ小巧便攜,、高續(xù)航，使它成為野外調(diào)查研究的選擇,，此外高速拍攝的特點(diǎn)也能夠出色應(yīng)對沙漠地區(qū)強(qiáng)烈多變的光線,。

遠(yuǎn)在天邊近在眼前

在惡劣環(huán)境中生存的植物都需要應(yīng)對動物天敵的保護(hù)措施。生石花植物的保護(hù)措施在于：植株的絕大部分埋于地下,，只有肉質(zhì)葉平整的頂部伸出地表,。這使得生石花幾乎看不見、找不到,。

但是,，問題在于非洲南部的南非、納米比亞和博茨瓦納三國的土壤性質(zhì)存在明顯差異,，沙礫的顏色多種多樣：棕色,，灰色,，黃色,，紅色，或幾乎全白,，顆粒大小也從細(xì)沙到大卵石不等,。最終你會發(fā)現(xiàn)某些生石花的后代在砂礫覆蓋的地表脫穎而出了，這也意味著它們已經(jīng)身處險境了,。

現(xiàn)在讓我們回到150多年前由達(dá)爾文和*提出的進(jìn)化理論的核心：假如生石花個體間頂部的顏色存在差異,，假如顏色性狀由基因決定、可遺傳,，那么生石花的顏色和圖案將隨時間逐漸趨同于當(dāng)?shù)赝寥赖囊曈X屬性,。

現(xiàn)代進(jìn)化論研究中的一個最核心的問題是新物種起源中生態(tài)特性的作用和地位,。此次調(diào)查有可能揭開這個問題的冰山一角。假設(shè)：生石花屬內(nèi)的表型（顏色）分異是由優(yōu)化當(dāng)?shù)?/span>選擇所驅(qū)動,。

尋找精確顏色測量的工具

當(dāng)比較生石花和地表的顏色時,，必須進(jìn)行盡可能真實、精確和客觀的顏色測量,，這也是高光譜成像的特長所在,。

高光譜相機(jī)非常適用于顏色測量，因為它比RGB相機(jī)更精確,，也比目測更出色,，并且能做到*的客觀。高光譜相機(jī)使得定義目標(biāo)的絕對顏色或相對顏色成為可能,，例如在LAB彩色空間精度達(dá)到?E<1,，或者相對于與另一目標(biāo)的相對顏色精度也可達(dá)?E=0.2。這高于人的顏色感知（(?E=1）,，更明顯地優(yōu)于RGB相機(jī)（通常只能達(dá)到?E=8~10的精度）,。

為什么選擇Specim IQ？

接下來,，問題的關(guān)鍵在于找到一個能在南部非洲沙漠這樣的環(huán)境中工作的高光譜相機(jī),。這里路途遙遠(yuǎn)，道路崎嶇不平,，溫度多變—夜晚寒冷刺骨,，白日悶熱難耐；這里沙塵遍地,，光線刺眼又瞬息萬變,。需要找到一個能夠克服這些問題的設(shè)備。

你需要一部小巧緊湊,、結(jié)實耐用,，但又能快速、高質(zhì)量成像的相機(jī),。當(dāng)Tommi Nyman得知Specim IQ時,，他就知道這便是他們此次遠(yuǎn)征科考所需的相機(jī)。

“地表崎嶇,，所以你不想背太大,、太重的設(shè)備。" Tommi Nyman說道,。“Specim IQ是如此的小巧,，既方便攜帶又可在野外使用，用它做我們需要的實驗也非常順手。"

IQ的高續(xù)航也是一個重要的加分項,。因為遠(yuǎn)征科考隊需要在野外露營3-4晚,，之后的一天才返回鎮(zhèn)上修整、備貨,，也給電池充電,。“在野外，我們需要一個只靠一塊電池便能工作一整天的相機(jī),。" Tommi Nyman介紹說,。

Specim IQ相機(jī)能夠快速地采集圖像數(shù)據(jù)，當(dāng)光線劇烈而多變時,，這點(diǎn)至關(guān)重要,。非洲的光線從頭頂直直地照射下來，非常刺眼,，影子也尖銳濃重,。當(dāng)云朵遮蔽太陽時，光線便會在短時間內(nèi)急劇地減弱,。使用IQ你可以針對特定的光線情況設(shè)置積分時間,，在下一片云朵到來*改變了光照環(huán)境之前快速地完成拍攝。

未來,？

現(xiàn)在所有的數(shù)據(jù)都收集完畢,，生石花項目的下一項工作是數(shù)據(jù)分析。相信不久的將來我們就能看到分析結(jié)果,。

但高光譜成像在生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的研究仍大有可為,。單單是與生石花類似的顏色性狀的相關(guān)生態(tài)學(xué)、生理學(xué)研究就是一個廣闊的,、課題數(shù)量龐大的領(lǐng)域,。既然IQ如此的便攜易用，未來使用它做的生態(tài)學(xué)的相關(guān)研究勢必層出不窮,。

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