Skvelým projektom pre každého milovníka astronómie, ktorý má čo i len náznak umeleckých schopností, je spracovať surové obrázky nasnímané Hubblovým vesmírnym teleskopom (HST) do farebných divov, ktoré sme zvyknutí vídať v tlači.
Údaje z HST sú zobrazené v šedej škále, ale pomocou bezplatného stiahnutia aplikácie a ľubovoľného grafického editora môžete správnu kombináciu obrázkov premeniť buď na približné priblíženie reality alebo na fantastické umelecké dielo.
Kroky
Časť 1 z 5: Hľadanie obrázkov v archíve Hubble Legacy (HLA)
Hubble Legacy Archive bol odhalený v roku 2006 s hlavným cieľom sprístupniť pozorovania Hubbleu užívateľsky prívetivým spôsobom. Na prvý pohľad môže byť archív trochu skľučujúci, ale s trochou praxe sa v ňom dá prekvapivo ľahko orientovať.
Krok 1. Otvorte archív Hubbleovho odkazu na
Kliknite na „Vstup na web“.
Krok 2. Vyhľadajte vyhľadávacie pole a pod ním zoznam vzorových vyhľadávaní
Objekty môžete vyhľadávať podľa niekoľkých kritérií: Nové čísla všeobecného katalógu (NGC), názvy IPPPSSOOT, ID návrhov, umiestnenie a dokonca aj názvy ako „Orlí hmlovina“, na ktoré sa odkazuje v Extragalaktickej databáze NASA/IPAC (NED) alebo v prípade potreby astronomickú databázu SIMBAD
Krok 3. Pre túto príručku zadajte do poľa „NGC 604“, čo je identifikačné číslo nového všeobecného katalógu pre „hmlovinu Garrenova emisia z trojuholníka“
Krok 4. Kliknite na odkaz rozšíreného vyhľadávania a vyberte iba WFPC2 (Širokouhlá a planetárna kamera 2), WFC3 (Širokouhlá kamera 3) a ACS (Advanced Camera for Surveys) pod položkou Instruments.
Tieto fotoaparáty poskytujú najlepšie obrázky na skladanie do farebných konečných produktov.
Krok 5. Zmeňte dátový produkt na „Kombinovaný (úroveň 2)“
Krok 6. Kliknite na Hľadať
To by malo vrátiť 62 výsledkov.
Krok 7. Na karte „Obrázky“vyhľadajte údaje a zoraďte ich ako miniatúry
Krok 8. Preskúmajte výsledky, aby ste získali prehľad o údajoch v HLA
Obrázok môžete rozbaliť kliknutím na položku „Interaktívne zobrazenie“pod miniatúrou.
Nižšie nájdete zoznam ďalších objektov, ktoré by ste mohli chcieť hľadať.
Časť 2 z 5: Výber najlepších obrázkov na spracovanie
Hubbleov vesmírny teleskop používa na fotografovanie predmetov množstvo rôznych filtrov. Najlepšie širokopásmové filtre na vytváranie farebných obrazov sú F435W, F439W, F450W, F555W, F606W, F675W, F702W, F791W a F814W. Medzi používané úzkopásmové filtre patria F437N, F502N, F656N, F658N a F673N. Číselná hodnota označuje centrálny priepustný pás filtra meraný v nanometroch (napríklad F435W je 435 nm širokopásmový filter.)
Krok 1. Vyhľadajte štvrtý obrázok vo výsledku vyhľadávania NGC 604 vyššie a pod ním nájdete názov súboru „hst_05237_02_wfpc2_f814w_wf“
Druhou poslednou položkou v názve (f814) je filter použitý na nasnímanie obrázku. Položka bezprostredne pred ňou (wfpc2) označuje, že bola nasnímaná širokouhlým a planetárnym fotoaparátom 2.
Krok 2. Nájdite tri samostatné filtrované obrázky a vytvorte kompozitný obrázok
Tri obrázky budú neskôr skombinované tak, aby každý predstavoval jednu z troch farieb na obrázku RGB (červená, zelená modrá).
Príkladom dobrej sady filtrov môže byť WFPC2 F450W (modrý), WFPC2 F555W (zelený) a WFPC2 F814W (červený)
Krok 3. Ak chcete stiahnuť svoje obrázky, kliknite pravým tlačidlom myši na odkaz „FITS-Science“a „Uložiť ako“alebo naň môžete kliknúť a pridať položky do „košíka“a stiahnuť ich hromadne kliknutím na kartu „Košík“na stránke v hornej časti výsledkov vyhľadávania
Pre túto príručku si stiahnite hst_05237_02_wfpc2_f814w_wf, hst_05237_02_wfpc2_f555w_wf a hst_05237_02_wfpc2_f336w_wf. F814W bude červená, F555W zelená a F336W modrá. Súbory sú dosť veľké a ich sťahovanie môže trvať niekoľko minút
Časť 3 z 5: Konverzia súborov flexibilného systému prenosu obrazu na funkčné obrázky
Hneď ako dostanete svoje súbory, pravdepodobne si všimnete, že majú príponu.fits a že ich žiadny program vo vašom počítači nemôže otvoriť. FITS je skratka pre Flexible Image Transport System a je to formát používaný na ukladanie a umožnenie manipulácie s vedeckými a inými obrázkami.
Krok 1. Na prácu so súbormi FITS budete potrebovať malú bezplatnú aplikáciu s názvom FITS Liberator
Toto je možné stiahnuť z https://www.spacetelescope.org/projects/fits_liberator/download_v301/. V závislosti od operačného systému si stiahnite a nainštalujte verziu pre Windows alebo Mac.
Krok 2. Otvorte FITS Liberator a prejdite na jeden zo súborov stiahnutých skôr
Zatiaľ vyberte hst_05237_02_wfpc2_f814w_wf_drz.fits.
Krok 3. Pozrite sa na softvér na informácie a rôzne zmeny, ktoré môžete vykonať
Hrajte s niektorými tlačidlami a všimnite si zmeny v náhľade obrázku.
Krok 4. Kliknutím na tlačidlo „Resetovať“vľavo sa obrázok vráti do pôvodnej podoby
Krok 5. Zatiaľ obrázky len uložíte, a to jednoduchým natiahnutím
Nájdite rozbaľovaciu ponuku „Stretch“, ktorá obsahuje množstvo prednastavení, a vyberte položku Log (Log (x)).
Krok 6. Kliknite na „Uložiť súbor“a uložte súbor TIFF na ľahko dostupné miesto
Zmeňte názov súboru tak, aby zodpovedal filtru (napríklad uložte hst_05237_02_wfpc2_f814w_wf_drz.fits ako f814.tif).
Krok 7. To isté urobte s ostatnými dvoma obrázkami FITS
Funkcia ArcSin (h) tiež funguje dobre a niekedy budete chcieť úrovne upraviť ručne. Tento tutoriál to uľahčí.
Časť 4 z 5: Zmena mierky a zarovnanie obrázkov
Pretože snímky z Hubbleovho teleskopu pozostávajú z dlhej expozície a všetko vo vesmíre, vrátane ďalekohľadu, sa pohybuje, vaše tri obrázky pravdepodobne nebudú správne zarovnané. Na zarovnanie všetkého budete musieť použiť grafický editor, aby ste zaistili, že pri vytváraní farebného obrázku nebudú žiadne rozmazané čiary. Tento článok používa Adobe Photoshop CS6, ale môžete použiť GIMP alebo iný editor, ktorý pracuje s vrstvami.
Krok 1. Otvorte svoj prvý obrázok v editore a uistite sa, že je vrstva pomenovaná rovnako ako súbor
Zatiaľ použite f814w.tif a zavolajte vrstvu f814w.
Krok 2. Umiestnite druhý a tretí obrázok nad prvý do vlastných vrstiev; znova skontrolujte, či sú vrstvy pre súbory pomenované
Vo Photoshope to môžete ľahko dosiahnuť pomocou položky Súbor -> Miesto (uistite sa, že umiestnené obrázky rastrujete).
Krok 3. Vyberte hornú vrstvu a priblížte oblasť s počtom hviezdičiek
Krok 4. Znížte krytie na 50% až 60%, aby ste z vrstvy nižšie videli hviezdy
Krok 5. Vyhľadajte hviezdy, ktoré sa objavujú v oboch vrstvách, a posuňte hornú vrstvu, aby sa veci zoradili
Krok 6. Vráťte hornú vrstvu na 100% kryciu schopnosť
Potom ho skryte kliknutím na oko vedľa názvu vrstvy.
Krok 7. Vyberte strednú vrstvu a znížte krytie na 50 až 60%
Krok 8. Podržaním klávesu Shift vyberte strednú a skrytú hornú vrstvu (tieto obrázky sú teraz zoradené, takže ich chceme presunúť dohromady)
Krok 9. Nájdite hviezdu, ktorá sa nachádza v strednej a spodnej vrstve, ako odkaz na usporiadanie vecí
Krok 10. Vráťte strednú vrstvu na 100% nepriehľadnosť a odkryte hornú vrstvu
Krok 11. Pomocou klávesu Shift vyberte všetky tri vrstvy
Krok 12. Nástrojom na výber vyberte oblasť obrázka, s ktorou chcete pracovať
Potom pomocou nástroja na orezanie uvoľnite všetko ostatné. Možno budete musieť otočiť svoj výber alebo všetky tri vrstvy, aby ste získali požadovanú oblasť - - nezabúdajte, že všetky tri vrstvy musia zostať vybraté, aby ste svoju prácu nevrátili zhora.
Krok 13. Otočte konečný produkt, ako sa vám páči
Časť 5 z 5: Zvýraznenie farby
Nakoniec chcete zvýrazniť farbu; to je celý dôvod, prečo ste urobili všetku túto prácu.
Krok 1. Vyberte hornú vrstvu vo Photoshope a kliknutím na Ctrl+A na klávesnici vyberte celé plátno
Krok 2. Kliknutím na Ctrl+C na klávesnici skopírujete celý obsah vrstvy
Krok 3. Kliknutím na Súbor -> Nový alebo Ctrl+N vytvorte nový obrázok
Malo by automaticky nastaviť veľkosť na veľkosť obrázku, ktorý ste skopírovali; jediná vec, ktorú musíte zmeniť, je bitová hĺbka obrázka od 16 bitov do 8 bitov a názov obrázka k názvu vrstvy, ktorú ste skopírovali. (Ak ste skopírovali vrstvu s názvom f814w, zavolajte obrázok f814w.)
Krok 4. Skopírovanú vrstvu prilepte na nový obrázok pomocou Ctrl+V alebo v ponuke „Upraviť“a potom „Prilepiť“
Krok 5. To isté urobte pre ďalšie dve vrstvy, kým nebudete mať tri nové obrázky, každý s jednou vrstvou
V tomto mieste môžete pôvodný trojvrstvový obrázok zavrieť.
Krok 6. Každý obrázok vyrovnajte kliknutím pravým tlačidlom myši na vrstvu a výberom možnosti „Zarovnať“
Krok 7. Na svojom treťom obrázku otvorte okno „Kanály“z ponuky „Windows“
Krok 8. Kliknite na ikonu ponuky v pravom hornom rohu okna kanálov a kliknite na „Zlúčiť kanály“
Ak je možnosť zlúčenia sivá, vaše obrázky buď nie sú zlúčené alebo nie sú 8 -bitové. Môžete to opraviť v ponuke Obrázok -> Režim.
Krok 9. Vyberte „RGB“pre režim a 3 pre počet kanálov a kliknite na tlačidlo OK
Krok 10. Nastavte svoj najnižší filter na modrý, stredný na zelený a najvyšší na červený
V tejto príručke by mala byť červená: 814, zelená: 555, modrá: 336.
Krok 11. Kliknite na tlačidlo OK
Okamžite sa vám zobrazí farebný obrázok.
Výsledok obrázku bude ovplyvnený zvolenými filtrami a nastaveniami použitými v programe FITS Liberator
Krok 12. Použite úpravy úrovní a kriviek na rôznych kanáloch a celkový obraz, aby ste dosiahli produkt, s ktorým ste spokojní
Pohrajte sa so svojimi výsledkami a môžete urobiť niečo skutočne krásne. Obrázok vpravo je NGC 6357 a bol vytvorený pomocou WFC F658N pre modrú, WFC F660N pre červenú a priemerom dvoch pre zelenú s použitím rovnakej metódy s náročným dodatočným spracovaním
Tipy
- V čísle Sky and Telescope z júla 2012 nájdete skvelý článok o použití tohto postupu, ak chcete vytvárať obrázky bližšie k spôsobu, akým to robia profesionáli.
-
Medzi ďalšie objekty, ktoré môžete začať, patrí:
- Hmlovina mravca - Mz 3 (Menzel 3)
- Anténne galaxie - NGC 4038/NGC 4039 alebo Caldwell 60/61
- Hmlovina Orion - Messier 42, M42 alebo NGC 1976
- Orlova hmlovina - Messier 16 alebo M16 a NGC 6611.
- Viac informácií nájdete v zozname astronomických objektov Wikipedie:
- Obrázky v HLA často nebudú obsahovať všetky časti objektu, najmä ak ide o veľkú galaxiu. V týchto prípadoch budete musieť na prepojenie vecí použiť grafický editor.
- Skutočnou zábavou pri spracovaní údajov z Hubbleovho teleskopu je nájsť objekty alebo oblasti, ktoré neboli nikdy predtým spracované, a uviesť ich do života. Skúste sa vykopať a môžete nájsť malé úžasné alebo neznáme poklady.
