Le caratteristiche di luminosità della superficie lunare

HUMAN:

È assolutamente da escludere che sia stato usato un pannello bianco verticale, più o meno inclinato, perché la luce diffusa in tutte le direzioni finisce inevitabilmente per illuminare anche il suolo.

"Assolutamente da escludere" lo terrei per situazioni molto più estreme di questa. Innanzitutto il pannello della foto IMAX è inclinato verso il basso, mentre se lo inclini verso l'alto di luce a terra ne arriva pochissima, e anche molto più dispersa (meno direzionale). In secondo luogo l'Ektachrome è una pellicola estremamente contrastata (per questo era difficile da usare), per cui il suolo nero che vedi nelle foto Apollo è perfettamente compatibile con un pannello inclinato verso l'alto. Quando sviluppavamo l'Ektachrome, in laboratorio cantavamo "black is black, I want my baby back".

(Secondo te, io non mi ero mai accorto che la sabbia in ombra è completamente nera? L'ho scoperto solo oggi, che l'hai fatto notare tu?)

Tieni presente inoltre che nella foto IMAX non ci sono solo i pannelli a riflettere, c'è anche la parete verde che rimanda un sacco di luce nella zona in ombra.

Redazione ha scritto: Secondo te, io non mi ero mai accorto che la sabbia in ombra è completamente nera? L'ho scoperto solo oggi, che l'hai fatto notare tu?

Mai pensato questo, so solo che hai portato la foto IMAX ad esempio senza mai accennare a questo fatto (almeno non in questo thread), quindi l'ho fatto notare.

Comunque la tua spiegazione è convincente: può essere un pannello bianco abbastanza inclinato.

P.S. Mi fa piacere che tu sia tornato a toni più civili nei miei confronti. Vediamo quanto dura.

HUMAN:

Mi fa piacere che tu sia tornato a toni più civili nei miei confronti. Vediamo quanto dura

I miei toni dipendono dal comportamento altrui. Se uno si mette a giocare a nascondino, come hai fatto tu, allora mi incazzo. Altrimenti sono sempre molto sereno.
A la vôtre :pint:

Tornando alla immagine della IMAX: se guardi bene il terreno dietro al lem, vedrai che ha una forte dominante verde. Questo significa che buona parte della retroilluminazione è dovuta alla parete verde, oltre che ai pannelli bianchi. Le due zone d'ombra quindi (IMAX e ALDRIN) sono impossibili da confrontare in modo diretto.

Direi che forse si può anche intravedere l'effetto di fine-pannello. Infatti il polpaccio destro sfuma un po' andando verso la caviglia, che parrebbe proprio l'effetto del pannello inclinato che illumina fino a quell'altezza.
In pratica (per quello che me ne intendo, ovvero poco/nulla) pare che abbiano deciso di sfumare sul polpaccio invece che sfumare nell'ombra del LEM.

Io continuo a rimanere estasiato da quel riflesso indicato da Massimo, praticamente onnipresente, se fosse stato solo in alcune foto, uno avrebbe potuto pensare: mah! la busta della raccolta differenziata, un riflesso su una pietra appena spolverata dai motori, ma quella perfetta costanza di inclinazione e di intensità, quell'ostinato emergere dal nero profondo, possono avere un'unica spiegazione: un set impostato con precisione millimetrica, con squadra e compasso ...

PUSKIN:

quella perfetta costanza di inclinazione e di intensità,

La costanza di inclinazione e intensità sono facili da spiegare: il flash portatile è attaccato direttamente alla macchina fotografica, con una staffa laterale. Per questo motivo dovunque ti muovi avrai sempre la stessa angolazione sull'oggetto riflettente: una fonte secondaria, collocata a pochi centimetri sulla destra dell'obiettivo. (Mi sembra che nel film di Percy "what happened on the moon" avessero addirittura calcolato l'angolazione esatta della fonte secondaria).

Per non parlare Massimo della perenne ridicola profondità del paesaggio (quando non presenti le famose "montagne" ad invarianza prospettica) era quasi più credibile la luna di Georges Méliès.

Ho fatto un'altra prova con la mappa di riflessione.
Prima però permettetemi una riflessione (perdonate il gioco di parole).

Dimostrare la teoria complottista con un rendering è un gioco da ragazzi.
Non voglio sminuire le capacità di Charliemike, è proprio l'impostazione del problema a rendere tutto più semplice.

Presupposto: il suolo riflette uniformemente (o quasi). Questo permette di escludere che suolo e tuta di Armstrong siano le uniche fonti di illuminazione di Aldrin in controluce. Deve esserci qualcos'altro, ma sulla luna non c'era nient'altro, quindi le foto sono state scattate sulla terra. Principale indiziato: un pannello riflettente.
Se voglio dimostrarlo mi si apre un mondo di possibilità: non posso sapere quanto rifletteva quella sabbia, quanto rifletteva quel pannello, quant'era grande e a che distanza era, ma non importa, nel modello riuscirò sempre a trovare un pannello che fa al caso mio e che mi restituirà il risultato voluto. Un problema con infinite soluzioni.
L'unica cosa che sappiamo è che la sabbia terrestre riflette quasi uniformemente, e infatti è questo il presupposto da cui siamo partiti.
In pratica si parte dal presupposto che sia un falso per giungere alla conclusione che è un falso. Tipico ragionamento circolare.

Dimostrare (o negare) la versione ufficiale con un rendering è invece molto più complicato: più cose sai, più sei vincolato a rispettare quei parametri.

Sappiamo che la regolite riflette in modo assolutamente non uniforme.
Sappiamo quanto riflette (albedo) a livello locale e come riflette (indicatrice di scattering) a livello globale (è un'approssimazione, ma non abbiamo dati più precisi).
Sappiamo dove si trovava e quanto rifletteva quel piccolo pannello riflettente di nome Armstrong.
Tutti questi parametri devono essere necessariamente presi in considerazione.

Cosa che ho fatto con la nuova mappa di riflessione:
(spiegone tecnico: rispetto alla prima ho moltiplicato per l'albedo al 10%, ho compensato la perdita di luminosità dovuta al coseno dell'angolo di incidenza (la texture è applicata a una superficie lambertiana), e ho applicato la compressione gamma sRGB)



Ecco il rendering:



Nella foto originale la tuta di Aldrin è leggermente più luminosa dello sfondo. Nel rendering è ancora più luminosa, ma questo accade senza pannelli riflettenti, soltanto con la luce riflessa dalla regolite e dalla tuta di Armstrong, che contribuiscono rispettivamente per l'87% e il 13%.

La differenza di luminosità rispetto alla foto può essere dovuta alla funzione di riflessione, che come ho già detto è un'approssimazione a livello globale, oppure all'uso della mappa di riflessione stessa.

Aspetto comunque il rendering di Kamiokande senza mappa di riflessione.
E poi la prova del nove con le foto delle rocce di Apollo 16 (non mi sono dimenticato).

HUMAN:

Nel rendering è ancora più luminosa, ma questo accade senza pannelli riflettenti, soltanto con la luce riflessa dalla regolite e dalla tuta di Armstrong, che contribuiscono rispettivamente per l'87% e il 13%.

Io non so come funzionino questi software, ma una cosa la posso affermare con certezza: in una situazione reale la tuta di Armstrong non arriva MINIMAMENTE ad incidere sulla luminosità di Aldrin in cima alla scaletta. Z-E-R-O.

Già a due metri di distanza un pannello riflettente di un metro quadro diventa insignificante, figuriamoci per un soggetto che sta in cima alla scaletta.

Evidentemente questi software utilizzano dei paramentri che non sono quelli reali.

CHARLIEMIKE: Ti ho mandato un messaggio in PM.

@ Human

Una domanda da inesperto: nella prima immagine perché la riflessione è massima proprio sotto l'ombra del LEM?
La regolite non dovrebbe riflettere allo stesso modo dovunque?

@ Human
Sto andando un po' a rilento (mi sto alerivolizzando :down: i giorni diventano settimane) ma sono prossimo a postare dei primi risultati. Sto usando il software di rendering physically based pbrt-v2, nel quale ho già inserito lo spettro che la luce solare dovrebbe avere sulla luna, per via della mancanza di atmosfera, e ho implementato l'indicatrice di scattering del suolo con due differenti albedi (0.062 e 0.10).

@ Redazione
Il software Blender usato da charliemike e Human, seppur sia ottimo, è foto realistico, ovvero mima la realtà (senza simularla) per avere un effetto che appare reale, quindi volendo puoi far tornare qualunque cosa come dice Human. Io sto usando l'approccio fisico quindi conto di ottenere qualcosa di fisicamente corretto.

@kamiokande

Che ne diresti di mettere il tutto su un progetto pubblico (tipo github) in modo che ognuno possa dare un contributo?
Mi piacerebbe vedere un progetto unico di simulazione partecipato da più ricercatori (e magari a prova di perito forense di parte, per eventuali sviluppi in tribunale)

@Human:

anch’io come Calipro, da inesperto, sono leggermente perplesso dalla prima immagine.

Sapevo che per quello che riguarda la Luna è attivo l’effetto opposizione, che è massimo quando l’osservatore si trova sulla retta che congiunge la fonte luminosa (il Sole) e la superficie illuminata, cioè (in altre parole) quando la retta che congiunge l’osservatore alla superficie illuminata forma un angolo di 180° (o giù di lì) con la retta che congiunge l’osservatore alla fonte luminosa. È per questo, com’è noto, che la Luna piena appare anormalmente luminosa, ed è sempre per questo che attorno all’ombra della testa degli astronauti lunari si scorge spesso una sorta di aura luminosa (nell’ipotesi che gli astronauti siano stati veramente sulla Luna).

Nel caso della tua immagine, però, la retta che congiunge l’osservatore e la superficie illuminata forma un angolo di 90° con la retta che unisce l’osservatore alla fonte luminosa, non di 180°. È normale che anche in questo caso ci sia l’anomala luminosità che si scorge nella metà sinistra dell’immagine? Con un angolo simile mi sarei aspettato di vedere una superficie illuminata più uniformemente.

Anche invocando la componente di backscattering coerente dell’effetto opposizione le cose non dovrebbero cambiare: il backscatter, come dice la parola stessa, rimanda indietro i raggi luminosi verso la fonte.

L’unica spiegazione che mi viene in mente è che la prima immagine non sia veramente un rendering di una possibile vista dall’alto ma una sorta di grafico del comportamento della luce sulla Luna. Oppure che la componente di occultamento delle ombre determini a questo angolo di visione un gradiente destra-sinistra (che però mi aspetterei molto più graduale). Ma forse la spiegazione più probabile è che non ci ho capito niente!

@Calipro @khalid

L’unica spiegazione che mi viene in mente è che la prima immagine non sia veramente un rendering di una possibile vista dall’alto ma una sorta di grafico del comportamento della luce sulla Luna.

Bingo! :ok:

Siete arrivati da poco e forse non avete letto tutta la discussione.
Per aggirare una limitazione del software, avevo introdotto l'idea della mappa di riflessione in questo post .
All'epoca mi ero dimenticato un parametro importante (la compressione gamma) e la mappa di riflessione risultava estremamente contrastata, infatti il successivo rendering fu un disastro.

In pratica la mappa rappresenta ciò che vedrebbe Aldrin sulla scaletta se cominciasse a guardare il suolo tutto intorno a lui. Ciò che vedrebbe equivale alla luce che lo illumina, che è quello che mi interessava ottenere.
Ho calcolato la luminosità dal punto di vista di Aldrin, e poi è come se l'avessi stampata su un enorme foglio e l'avessi posta sotto il LEM.
Di conseguenza non cambia anche se guardo la scena dall'alto. Infatti la prima immagine non voleva essere realistica, serviva solo a mostrare la mappa di riflessione nella scena.



@Redazione @Kamiokande

Il software Cycles usa modelli fisici, quindi non mima la realtà, la simula con un alto grado di verosimiglianza.
Se però i parametri di input sono errati, anche il risultato sarà errato. Garbage in, garbage out.
La mappa di riflessione non fa parte di Cycles, è stata generata da un programma scritto da me. Potrebbe essere questa a non essere fotorealistica.
Sono comunque disponibile a fornire il programma e il modello 3D a chiunque abbia un minimo di competenze e desideri controllarli.

@Human

Ok, ora è più chiaro.

E questa mappa include anche la riflessione dell'astronauta/fotografo?
Noto infatti che la "luce" è simmetrica ai due lati del LEM, mentre a questo punto mi aspetterei di vedere un piccolo picco di luminosità arrivare dalla tuta del fotografo, che è quello a cui si aggrappa il debunkerissimo per spiegare la luce in più.

Non mi è chiaro, quindi, se hai tenuto conto del riflesso sulla tuta ma si è rivelato ininfluente oppure se non lo hai considerato a prescindere.

@Calipro

La mappa riproduce solo il suolo e la riflessione è simmetrica rispetto al sole.
L'astronauta/fotografo (Armstrong) l'ho comunque inserito nel modello 3D nella giusta posizione e con la giusta riflessione della tuta: al resto ha pensato il software di rendering.
Il risultato è che il riflesso della tuta di Armstrong contribuisce solo per il 13%. Chiunque dia tutto il merito alla tuta di Armstrong dice cavolate.

Human ha scritto: Il risultato è che il riflesso della tuta di Armstrong contribuisce solo per il 13%. Chiunque dia tutto il merito alla tuta di Armstrong dice cavolate.

Eppure la questione è tutta qui. Se tramite simulatore riusciamo a escludere che le riflessioni di tuta e regolite non bastano (con adeguato margine di scarto), il che mi sembra a questo punto fattibile, si può andare diretti in tribunale a farsi dire dalla NASA dove sono realmente finiti i soldi che hanno ricevuto per la loro ignobile truffa.

E vai tranquillo che un po' tutte le altre agenzie governative passerebbero nella categoria "truffatori fino a prova contraria", con probabili ricadute anche per la questione 11/9. Perché IMHO quei pochi che credono alla VU lo fanno più che altro perché si fidano delle istituzioni. Tolta la fiducia per queste ultime, casca il palco e parte la resa dei conti.

Eppure la questione è tutta qui. Se tramite simulatore riusciamo a escludere che le riflessioni di tuta e regolite non bastano (con adeguato margine di scarto), il che mi sembra a questo punto fattibile, si può andare diretti in tribunale a farsi dire dalla NASA dove sono realmente finiti i soldi che hanno ricevuto per la loro ignobile truffa.

No, Calipro, se anche si dimostrasse che quelle foto sono frutto di un ,set, cio' non significa che sulla luna non ci sono stati

Ci sono numerosi motivi per pensare che Apollo 11, la missione sotto gli occhi dell'intero mondo, NON POTEVA FALLIRE, in quanto doveva ristabilire il predominio americano, pesantemente intaccato dai successi russi
E per me non hanno rischiato con quella, simulando l'evento

Ma poi e' stato prodotto tantissimo materiale video e fotografico che sembra proprio reale, dove i difetti di profondita' degli sfondi e le altre anomalie presenti nelle riprese della prima missione non ci sono piu'
E diventa molto piu' complicato contestarne l'autenticita'

Sono curioso di vedere come Massimo affrontera' questo assai piu' spinoso problema

@ahmbar

"se anche si dimostrasse che quelle foto sono frutto di un ,set, cio' non significa che sulla luna non ci sono stati"

A quel punto non importerebbe, perché cambierebbe il rapporto tra loro ed il pubblico. Perché se la foto è falsa sono ufficialmente dei truffatori a prescindere che siano andati sulla luna oppure no. Quindi TUTTO il resto (missioni Apollo ma non solo) dovrebbe essere dimostrato come vero nei minimi dettagli, essendo parole di truffatore.

Ad es. non saremmo più qui a fare i conti sulla quantità di carburante per andare sulla luna e tornare, ma sarebbero loro a tentare di dimostrare che il progetto funzionava, invitando esperti indipendenti a certificare il tutto. Perché avrebbero la fiducia (ovvero i fondi) da riconquistare e dovrebbero farlo di loro iniziativa su OGNI questione.

A quel punto saremmo noi i debunkers che vanno a rilevare il pelo sull'uovo e ogni risposta farebbe bene ad essere convincente.

@ Calipro

Che ne diresti di mettere il tutto su un progetto pubblico (tipo github) in modo che ognuno possa dare un contributo?

La mia intenzione è comunque quella di mettere a disposizione tutto il materiale che ho usato per produrre il rendering. Visto la mia cronica mancanza di tempo da dedicare a queste cose (devo ancora finire l'aggiornamento allo studio degli effetti delle radiazioni sulle pellicole a colori, con la comparazione con le missioni Skylab, oltre che il calcolo delle orbite di uscita e di rientro attraverso le fasce di Van Allen delle varie missioni...ho lasciato un po' tutto a metà :offended: ), credo che l'idea di github non sia niente male.

@ Human
In effetti blender ha un motore di rendering ibrido, mischia un algoritmo path tracing volumetrico con la definizione di materiali che possono non essere fisici (come i materiali emittenti), come dici tu è tutta questione della definizione dei materiali.

***

Mi scuso ma come ho detto sto andando molto a rilento :snail: . Voglio mostrare comunque l'attuale status del mio lavoro, visto che ho ottenuto un risultato che, nonostante fosse prevedibile, merita di per se una discussione.

Basandomi sui test svolti sul campione di suolo lunare 10084 riportato dall'Apollo 11

Fonte: Chapter 7 del Lunar Sourcebook

di cui abbiamo la riflettanza in funzione della lunghezza d'onda


e di cui conosciamo l'indicatrice di scattering


Usando una sorgente luminosa distante con una inclinazione di 14° sopra l'orizzonte (come durante l'EVA dell'Apollo 11), la cui irradianza spettrale equivale a quella nello spettro visibile del Sole nello spazio ( in assenza di atmosfera )


Ho ottenuto questo comportamento del suolo al solo variare dell'osservatore (camera): a sinistra siamo in opposizione (osservatore allineato alla sorgente di luce alle spalle), al centro siamo posti lateralmente alla sorgente (90°), a destra siamo in contro-opposizione (osservatore con sorgente di luce di fronte E che osserva il suolo con un angolo pari all'angolo di incidenza della luce, in questo caso 14°)


software: pbrt-v2

come oggetto di test ho usato la gloriosa boing ball per motivi nostalgici. Come si vede la luminosità del suolo cambia enormemente a seconda della posizione dell'osservatore, riducendosi man mano che ci si allontana dall'opposizione (come dovrebbe essere).
Quando il Sole viene di lato si può osservare un fall-off in direzione opposta ai raggi solari, come accade nella foto AS11-40-5942


Come già avevo accennato, ammesso che i dati riguardo al suolo siano corretti (ma non ho motivo di dubitarne), questa cosa ribalta un po' tutta la discussione: i fall-off di luce diventano teoricamente possibili, ma è molto meno probabile avere distribuzioni uniformi di luminosità del suolo , ed in più con il sole di fronte il suolo diventa quasi completamente nero.

Come controprova, usando un piano liscio che diffonde in modo uniforme (alla Lambert) la luce in tutte le direzioni con albedo di 0.1 il risultato è questo

software: pbrt-v2

Come si può osservare:

• la luminosità del suolo è costante ed uniforme osservandola da tutte le direzioni
• il colore del suolo appare grigio invece che marroncino
• l'ombra dell'oggetto test ha lo stesso colore nero intenso rispetto al'ombra proiettata sul suolo lunare
• la parte in ombra dell'oggetto test appare simile al caso precedente, è quindi difficile che il suolo da solo possa illuminare granché gli oggetti in ombra

Sono abbastanza sicuro di aver utilizzato i parametri appropriati, ma ovviamente il tutto va verificato con attenzione.

ahmbar ha scritto: Ci sono numerosi motivi per pensare che Apollo 11, la missione sotto gli occhi dell'intero mondo, NON POTEVA FALLIRE, in quanto doveva ristabilire il predominio americano, pesantemente intaccato dai successi russi
E per me non hanno rischiato con quella, simulando l'evento

Ma poi e' stato prodotto tantissimo materiale video e fotografico che sembra proprio reale, dove i difetti di profondita' degli sfondi e le altre anomalie presenti nelle riprese della prima missione non ci sono piu'
E diventa molto piu' complicato contestarne l'autenticita'

Io come te ero convinto che solo l'Apollo 11 fosse stato falsificato per i motivi che dici, ma studiando la questione radiazioni ritengo che sia dimostrabile con un ragionevole grado di certezza che le missioni Apollo 14, 16 e 17 (e per proprietà transitiva anche l'Apollo 15) si siano svolte in un orbita bassa.

@kamiokande

Una precisazione: tu hai fatto il calcolo in assenza di atmosfera. Però a quanto ricordo è stata dimostrata la presenza di un'atmosfera rareffattissima e molto bassa.

Che a quanto pare varia durante il giorno:
www.ecoage.com/la-luna-ha-una-piccola-at...di-neon-20150821.htm
"La composizione dell'atmosfera lunare ha anche un'altra caratteristica interessante, quella di cambiare continuamente. La quantità di neon si concentra maggiormente verso le quattro del mattino, quella di argon all'alba e quella di elio nelle ore della notte.

I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Geophysical Research Letters."

La domanda è: questa micro-atmosfera al neon + argon + elio può cambiare in modo apprezzabile la scena "lunare" (tipo la riflessione del suolo) dal punto di vista dell'osservatore?
C'è un modo ufficiale ed univoco di calcolare la concentrazione di questi gas quando è stata teoricamente scattata la foto? (O quantomeno calcolare la concentrazione massima in modo da tenerci "su sicuro"?)

@ Calipro
Abbiamo i dati delle missioni Apollo, si parla di concentrazioni di 10⁷ particelle per cm³ contro le 10¹⁹ particelle per cm³ della Terra. Quindi un bilione (=mille miliardi) di volte più rarefatta che sulla terra. Non sono un esperto in materia ma credo che l'effetto (sia in termini di attenuazione del segnale luminoso che di scattering luminoso) sia più che trascurabile.

Per di più il cielo appare visibilmente nero, segno che non c'è alcuno scattering visibile della luce.

Un altro fatto che teoricamente potrebbe influenzare le condizioni di visibilità e di luce sulla Luna è la polvere di regolite, che potrebbe rimanere in sospensione per via dell'azione degli astronauti sulla superficie. La polvere migrerebbe anche per via delle forze elettrostatiche dovute alla radiazione solare. Però anche qui siamo nell'ambito delle masturbazioni mentali. Le foto che ho visto io non presentano alcun segno di intorbidimento o diffusione luminosa dovuta alla polvere, e nemmeno la polvere si vede in controluce ... se qualcuno ha qualche contro esempio evidente nelle foto sarò ben lieto di tentare di simularlo.

@kamiokande

Bel lavoro. Anche se non è il risultato definitivo, fornisce già alcuni spunti di discussione.

Innanzitutto conferma quello che ho sempre detto: la regolite appare più luminosa col sole alle spalle e più buia in controluce.
E la mia mappa di riflessione non è poi così campata in aria.

Nel rendering in controluce, la parte in ombra della palla è parecchio illuminata, a occhio direi più dello sfondo. Ma immagino sia un oggetto ideale con riflettanza 100%, quindi non possiamo prenderla in considerazione, giusto?

Il colore marroncino del suolo me lo aspettavo: la regolite riflette il rosso un po' di più rispetto agli altri colori.
Però il colore mi sembra troppo saturo, mi aspettavo un grigio con una lieve punta di marrone, come nelle foto del lander cinese Chang'e 3, scattate nel 2013 nel Mare Imbrium (lo stesso di Apollo 15):


www.planetary.org/blogs/emily-lakdawalla...quality-change3.html

Ci sarebbe da chiedersi perchè la NASA ci ha sempre fatto vedere una luna grigio topo.

Altro dubbio: nel primo rendering (in opposizione) mi aspetterei di vedere almeno un po' di opposition effect sopra l'ombra della palla, invece sembra tutto abbastanza costante, a parte le ondulazioni del terreno.
So che purtroppo l'interpolazione ti dà un'indicatrice di scattering "spuntata" (lo fa anche a me), che sia questo il problema?

Infine, nella controprova con Lambert, mi sa che la riflettanza l'hai spianata anche in frequenza, il suolo doveva restare marroncino.
Ma poco importa, abbandoniamo Lambert una volta per tutte e concentriamoci sul primo modello.