2月13日 科学和艺术看似相违背的两个领域，透过不同的呈现方式就可以让它们产生交集！中国科学技术大学先进技术研究院和清华大学出版社，去年共同推出了《美丽化学》这个科普项目，旨在将化学的美丽传达给大众，进而让更多人对化学产生兴趣，而不是只有冷冰冰的元素表或算式等刻板印象。他们为化学反应拍摄4K影片，可以看到各种缤纷的色彩、几何图形以及各种奇妙细节，即便不懂原理仍能让人看得入迷。
《美丽化学》团队在官方网站中提到，他们希望能追随德国生物学家恩斯特?海克尔（Ernst Haeckel）的脚步，展现化学世界中丰富多彩的变化和结构，进而形成一种独特的化学审美观。 恩斯特?海克尔在1904年出版了一本插画图鉴《自然界的艺术型态》，包含100多幅各式各样的生物插画，藉由他细腻的观察强调自然界中秩序和对称的美感。 据维基百科的资料指出，恩斯特?海克尔特别执着于水母、矽藻等生物型态所拥有的完美对称性，而《自然界的艺术型态》也对于20世纪早期的绘画、设计和建筑有很大的影响，让科学和艺术间的关系更加紧密。
在拍摄方面，《美丽化学》团队也在跟大家分享了相关技术和设备的资讯。为了让影像效果不同于以往，他们决定要拍摄4K（3840×2160）UHD影片以呈现化学反应中那些令人惊叹的细节，而所选用的器材是松下GH4，转接搭配图丽100mm f/2.8微距镜。 选择GH4的理由有三点，首先是它在评测方面普遍获得正面的评价，再来则是因为需要极近距离的拍摄，比起全画幅机型，M4/3能提供更长的景深范围。 最后是与其他相机相比，他们认为GH4的售价相当合理。 图丽100mm F2.8则是颗光学素质优异的镜头，拍摄时光圈设定为F16，以取得最长的景深。
而在4K影片的处理上，工作团队是以8核心的Mac Pro搭配Final Cut Pro X软体进行剪辑，而为了让影片处理能更加流畅，他们将档案转成ProRes 4:2:2，比原本的档案大了6倍，为此还另外弄了一个RAID系统来储存，让剪辑作业能够更有效率。 而拍摄4K影片还有一个优势，就是能够画面中截取800万像素的静态影像，有兴趣的话可以到《美丽化学》的网站看更多照片。
拍摄过程中还需要克服的，就是如何减少影像画质的减损和失真，通常化学实验都是在烧瓶、试管等器皿中进行，但光线经过折射和反射势必不能呈现最真实的影像，最后他们选用了立方体的玻璃容器来解决这个问题，并用LED灯版在容器两侧打光，除了提供拍摄所需的光线，也是为了消除映在玻璃容器上的倒影。
看着那一幅幅化学反应生成的美丽画面，不免惊叹自然的巧思，在大自然中就有许多浑然天成的美丽事物等着我们去发掘，最著名的应该就是雪花的结晶吧！ 有兴趣的朋友可以继续关注《美丽化学》，他们预计在今年6月推出V1.5版本的内容，会在拍摄过程中使用显微镜，以全新的视角带大家进入美丽的化学世界！
附:《美丽化学官网》：http://beautifulchemistry.net/cn/ |
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