Skvělým projektem pro každého milovníka astronomie, který má byť jen náznak uměleckých schopností, je zpracovat syrové snímky pořízené Hubbleovým vesmírným teleskopem (HST) do barevných divů, které jsme zvyklí vídat v tisku.
Data z HST jsou prezentována v šedé škále, ale díky bezplatnému stažení aplikace a libovolnému grafickému editoru můžete správnou kombinaci obrázků proměnit buď v těsné přiblížení skutečnosti, nebo ve fantastické umělecké dílo.
Kroky
Část 1 z 5: Hledání obrázků v archivu Hubble Legacy Archive (HLA)
Hubble Legacy Archive byl odhalen v roce 2006 s primárním cílem zpřístupnit pozorování Hubbleu uživatelsky přívětivým způsobem. Na první pohled může být archiv trochu skličující, ale s trochou praxe se v něm dá překvapivě snadno orientovat.
Krok 1. Otevřete archiv Hubble Legacy na adrese
Klikněte na „Zadat web“.
Krok 2. Vyhledejte vyhledávací pole a pod ním seznam příkladů vyhledávání
Objekty můžete vyhledávat podle řady kritérií: Nová čísla General General Catalogue (NGC), názvy IPPPSSOOT, ID návrhů, umístění a dokonce i názvy jako „Orlí mlhovina“, na které se odkazuje v Extragalaktické databázi NASA/IPAC (NED) nebo v případě potřeby astronomickou databázi SIMBAD
Krok 3. Pro tuto příručku zadejte do pole „NGC 604“, což je identifikační číslo nového generálního katalogu pro „mlhovinu Garrenova emise z trojúhelníku“
Krok 4. Klikněte na odkaz rozšířeného vyhledávání a vyberte pouze WFPC2 (Wide Field and Planetary Camera 2), WFC3 (Širokoúhlá kamera 3) a ACS (Advanced Camera for Surveys) pod položkou Instruments.
Tyto kamery poskytují nejlepší snímky pro skládání do barevných finálních produktů.
Krok 5. Změňte datový produkt na „Kombinovaný (úroveň 2)“
Krok 6. Klikněte na Hledat
To by mělo vrátit 62 výsledků.
Krok 7. Vyhledejte kartu „Obrázky“, abyste data seřadili jako miniatury pro snadné prohlížení
Krok 8. Prozkoumejte výsledky, abyste získali přehled o datech v HLA
Obrázek můžete rozbalit kliknutím na „Interaktivní zobrazení“pod miniaturou.
Níže najdete seznam dalších objektů, které byste mohli chtít hledat.
Část 2 z 5: Výběr nejlepších obrázků pro zpracování
Hubbleův vesmírný teleskop používá při pořizování snímků objektů řadu různých filtrů. Nejlepší širokopásmové filtry pro vytváření barevných obrazů jsou F435W, F439W, F450W, F555W, F606W, F675W, F702W, F791W a F814W. Mezi úzkopásmové filtry patří F437N, F502N, F656N, F658N a F673N. Číselná hodnota označuje centrální propustné pásmo filtru měřené v nanometrech (například F435W je širokopásmový filtr 435 nm.)
Krok 1. Vyhledejte čtvrtý obrázek ve výsledku vyhledávání NGC 604 výše a pod ním najdete název souboru „hst_05237_02_wfpc2_f814w_wf“
Druhá poslední položka v názvu (f814) je filtr použitý k pořízení obrázku. Položka přímo před ní (wfpc2) označuje, že byla pořízena pomocí Wide Field and Planetary Camera 2.
Krok 2. Vyhledejte tři oddělené filtrované obrázky a vytvořte kompozit
Tyto tři obrázky budou později sloučeny, aby každý představoval jednu ze tří barev v obrázku RGB (červená, zelená modrá).
Příkladem dobré sady filtrů může být WFPC2 F450W (modrý), WFPC2 F555W (zelený) a WFPC2 F814W (červený)
Krok 3. Chcete-li stáhnout své obrázky, klikněte pravým tlačítkem na odkaz „FITS-Science“a „Uložit jako“nebo na něj můžete kliknutím přidat položky do „košíku“a stáhnout je hromadně kliknutím na kartu „Košík“na v horní části výsledků vyhledávání
Pro tuto příručku si stáhněte 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. Soubory jsou poměrně velké a jejich stažení může trvat několik minut
Část 3 z 5: Převod souborů flexibilního systému přenosu obrazu na funkční obrázky
Pravděpodobně si všimnete, jakmile získáte soubory, že mají příponu.fits a že je žádný program ve vašem počítači nedokáže otevřít. FITS je zkratka pro Flexible Image Transport System a je to formát používaný k ukládání a umožnění manipulace s vědeckými a jinými obrázky.
Krok 1. K práci se soubory FITS budete potřebovat malou bezplatnou aplikaci s názvem FITS Liberator
To lze stáhnout z https://www.spacetelescope.org/projects/fits_liberator/download_v301/. V závislosti na operačním systému si stáhněte a nainstalujte verzi pro Windows nebo Mac.
Krok 2. Otevřete FITS Liberator a přejděte na jeden ze souborů stažených dříve
Prozatím vyberte hst_05237_02_wfpc2_f814w_wf_drz.fits.
Krok 3. Podívejte se kolem softwaru na informace a různé změny, které můžete provést
Pohrajte si s některými tlačítky a všimněte si změn v náhledu obrázku.
Krok 4. Kliknutím na tlačítko „Obnovit“vlevo vrátíte obrázek do původní podoby
Krok 5. Prozatím použijete na obrázky jednoduché natažení, než je uložíte
Najděte rozevírací nabídku „Stretch“, která obsahuje řadu přednastavení, a vyberte Protokol (Protokol (x)).
Krok 6. Klikněte na „Uložit soubor“a uložte soubor TIFF na snadno přístupné místo
Změňte název souboru tak, aby odpovídal filtru (například uložte hst_05237_02_wfpc2_f814w_wf_drz.fits jako f814.tif).
Krok 7. Totéž proveďte pro další dva obrázky FITS
Funkce ArcSin (h) také funguje dobře a někdy budete chtít upravit úrovně ručně. Tento tutoriál to ulehčí.
Část 4 z 5: Změna měřítka a zarovnání obrázků
Vzhledem k tomu, že se snímky z HST skládají z dlouhé expozice a vše ve vesmíru, včetně dalekohledu, se pohybuje, vaše tři snímky pravděpodobně nebudou dokonale sladěny. Budete muset použít grafický editor, abyste vše zarovnali, abyste zajistili, že při vytváření barevného obrázku nebudou žádné rozmazané čáry. Tento článek používá Adobe Photoshop CS6, ale můžete použít GIMP nebo jiný editor, který pracuje s vrstvami.
Krok 1. Otevřete svůj první obrázek v editoru a ujistěte se, že je vrstva pojmenována stejně jako soubor
Prozatím použijte f814w.tif a zavolejte vrstvu f814w.
Krok 2. Umístěte druhý a třetí obrázek nad první do jejich vlastních vrstev; znovu zajistěte, aby byly vrstvy pojmenovány pro soubory
Ve Photoshopu to můžete snadno provést pomocí Soubor -> Místo (umístěné obrázky rastrujte).
Krok 3. Vyberte svou horní vrstvu a zvětšete oblast s řadou hvězdiček
Krok 4. Snižte krytí na 50 až 60%, abyste viděli hvězdy z níže uvedené vrstvy
Krok 5. Podívejte se na hvězdy, které se objevují v obou vrstvách, a posuňte horní vrstvu, aby se věci seřadily
Krok 6. Vraťte horní vrstvu na 100% krytí
Poté jej skryjte kliknutím na oko vedle názvu vrstvy.
Krok 7. Vyberte střední vrstvu a snižte krytí na 50 až 60%
Krok 8. Podržením klávesy Shift vyberte střední vrstvu i skrytou horní vrstvu (tyto obrázky jsou nyní seřazené, takže je chceme přesunout k sobě)
Krok 9. Vyhledejte hvězdu, která se objeví ve střední a spodní vrstvě jako odkaz na seřazení věcí
Krok 10. Vraťte střední vrstvu na 100% krytí a odkryjte horní vrstvu
Krok 11. Pomocí klávesy Shift vyberte všechny tři vrstvy
Krok 12. Pomocí nástroje pro výběr vyberte oblast obrázku, se kterou chcete pracovat
Poté pomocí nástroje oříznutí uvolněte vše ostatní. Možná budete muset svůj výběr nebo všechny tři vrstvy otočit, abyste získali požadovanou oblast - nezapomeňte, že všechny tři vrstvy musí zůstat vybrány, abyste svou práci nevrátili shora.
Krok 13. Otočte konečný produkt, jak chcete
Část 5 z 5: Vytvoření barvy
Nakonec chcete zvýraznit barvu; to je celý důvod, proč jsi udělal všechnu tu práci.
Krok 1. Vyberte svou horní vrstvu ve Photoshopu a kliknutím na Ctrl+A na klávesnici vyberte celé plátno
Krok 2. Kliknutím na Ctrl+C na klávesnici zkopírujete celý obsah vrstvy
Krok 3. Klikněte na Soubor -> Nový nebo Ctrl+N a vytvořte nový obrázek
Mělo by automaticky nastavit velikost na velikost obrázku, který jste zkopírovali; jediné, co musíte změnit, je bitová hloubka obrázku od 16 bitů do 8 bitů a název obrázku k názvu vrstvy, kterou jste zkopírovali. (Pokud jste zkopírovali vrstvu s názvem f814w, zavolejte obrázek f814w.)
Krok 4. Zkopírovanou vrstvu vložte do nového obrázku pomocí Ctrl+V nebo v nabídce „Upravit“a poté „Vložit“
Krok 5. U ostatních dvou vrstev proveďte totéž, dokud nebudete mít tři nové obrázky, každý s jednou vrstvou
V tomto okamžiku můžete původní třívrstvý obrázek zavřít.
Krok 6. Srovnejte každý obrázek kliknutím pravým tlačítkem na vrstvu a výběrem „Zploštit“
Krok 7. Na svém třetím obrázku otevřete okno „Kanály“z nabídky „Windows“
Krok 8. Klikněte na ikonu nabídky v pravém horním rohu okna kanálů a klikněte na „Sloučit kanály“
Pokud je možnost sloučení šedá, vaše obrázky buď nejsou zploštělé, nebo nemají 8 bitů. Můžete to opravit v nabídce Obrázek -> Režim.
Krok 9. Vyberte „RGB“pro režim a 3 pro počet kanálů a klikněte na OK
Krok 10. Nastavte svůj nejnižší filtr jako modrý, střední jako zelený a nejvyšší jako červený
V této příručce by měla být červená: 814, zelená: 555, modrá: 336.
Krok 11. Klikněte na OK
Okamžitě se vám zobrazí barevný obrázek.
Výsledek obrázku bude ovlivněn zvolenými filtry a nastavením použitým v FITS Liberator
Krok 12. Pomocí nastavení úrovní a křivek na různých kanálech a celého obrazu dosáhnete produktu, se kterým jste spokojeni
Hrajte si se svými výsledky a můžete vytvořit něco opravdu krásného. Obrázek vpravo je NGC 6357 a byl vytvořen pomocí WFC F658N pro modrou, WFC F660N pro červenou a průměrem dvou pro zelenou pomocí stejné metody s náročným následným zpracováním
Tipy
- V červencovém čísle Sky and Telescope z července 2012 najdete skvělý článek o použití tohoto procesu, pokud hledáte snímky blíže tomu, jak to dělají profesionálové.
-
Mezi další objekty, které můžete začít, patří:
- Mlhovina mravenců - Mz 3 (Menzel 3)
- Anténní galaxie - NGC 4038/NGC 4039 nebo Caldwell 60/61
- Mlhovina Orion - Messier 42, M42 nebo NGC 1976
- Orlí mlhovina - Messier 16 nebo M16 a NGC 6611.
- Více viz seznam astronomických objektů Wikipedie:
- Obrázky v HLA často nebudou obsahovat všechny části objektu, zvláště pokud se jedná o velkou galaxii. V těchto případech budete muset použít svůj grafický editor k sešití věcí dohromady.
- Skutečnou zábavou při zpracování dat z HST je hledání předmětů nebo oblastí, které nikdy předtím nebyly zpracovány, a jejich uvedení do života. Proveďte kopání a můžete najít nějaké úžasné malé nebo neznámé poklady.
