Komputerowe obrazowanie

Komputery mogą również robić wykresy na podstawie wyników pomiarów uzyskiwanych w różnego rodzaju eksperymentach. Wykres znacznie łatwiej zrozumieć niż długą kolumnę liczb, na podstawie których powstał. To jest właśnie komputerowe obrazowanie. Możemy na przykład na wykresie przedstawić rozkład intensywności opadów deszczu w różnych miejscach kraju czy natężenie promieniowania rentgenowskiego przechodzącego przez ciało pacjenta. Wyniki takich pomiarów przedstawiamy w postaci map. Zwykle obszary reprezentujące zbliżone wyniki oznacza się tym samym kolorem. Zmianie zabarwienia odpowiada zmiana mierzonej wielkości. Przedstawienie rezultatów pomiarów na wielobarwnym wykresie daje wrażenie trójwymiarowego kształtu, niekiedy nawet ruchu. Dzięki technice komputerowego przetwarzania obrazów powstają satelitarne zdjęcia Ziemi. Satelita, na przykład Landsat, rejestruje elektronicznie natężenie odbitego światła o określonych długościach fal, a następnie wysyła na Ziemię sygnały, które komputery przetwarzają na kolorowe wykresy. Obrazy komputerowe mogą być również wykorzystywane do przedstawiania obiektów, których nie można sfotografować. Na przykład astonomowie prowadzą pomiary natężenia niewidzialnego promieniowania radiowego wysyłanego przez gwiazdy, a następnie przedstawiają otrzymane wyniki na ekranie komputera. Można na nim również prezentować rezultaty obserwacji radarowej samolotu czy też procesy meteorologiczne. Komputery stosuje się także do interpretowania dźwięków rejestrowanych w podwodnej detekcji. Fale dźwiękowe wysyłane są z płynących po morzu okrętów. Natężenie otrzymanego echa mierzy i przetwarza komputer, wyświetlając na ekranie mapę dna morskiego. Metoda ta pozwoliła między innymi odnaleźć wrak słynnego ,,Titanica". Stosowano ją również, choć bezskutecznie, do poszukiwań legendarnego potwora w szkockim jeziorze Loch Ness. Komputerowe przetwarzanie obrazów jest już dziś powszechnie stosowane w medycynie w celu uzyskiwania obrazów wnętrza ludzkiego ciała. Pozwala ono wykrywać różne wewnętrzne zaburzenia bez potrzeby przeprowadzania operacji diagnostycznych. Fale dźwiękowe o wysokich częstotliwościach, zwane ultradźwiękami, umożliwiają obserwację nie narodzonego dziecka w łonie matki. Lekarze mogą dzięki temu kontrolować rozwój płodu. Największe możliwości diagnostyczne daje jednak tomografia komputerowa. Badanie to prowadzi się za pomocą promieni rentgenowskich wysyłanych przez źródło umieszczone z jednej strony pacjenta, a rejestrowanych po jego drugiej stronie. Obrót źródła umożliwia badanie ciała pacjenta pod różnymi kątami. Na podstawie otrzymanych wyników komputer wytwarza kompletny, trójwymiarowy obraz wnętrza organizmu. Niestety, promienie rentgena są słabo pochłaniane przez tkanki miękkie, co jednak ograni cza możliwości tomografii rentgenowskiej. Najskuteczniejsza z metod diagnostycznych jest obecnie tomografia przeprowadzana za pomocą tak zwanego magnetycznego rezonansu jądrowego. Pacjent umieszczony jest w potężnej cewce wytwarzającej silne pole magnetyczne. W takim polu atomy absorbują fale radiowe o określonych częstotliwościach. Otrzymane mapy absorpcji fal umożliwiają łatwe wykrycie tkanek nowotworowych. Tomografia magnetycznego rezonansu jądrowego jest przy tym metodą całkowicie nieszkodliwą, gdyż pole magnetyczne nie ma żadnego wpływu na organizm ludzki.