Et flott prosjekt for alle som elsker astronomi, med et snev av kunstnerisk evne, er å behandle råbildene tatt av Hubble -romteleskopet (HST) til de fargede underverkene vi er vant til å se på trykk.
Hubble -data presenteres i gråskala, men med en gratis nedlasting av programmer og hvilken som helst grafisk editor kan du gjøre den riktige kombinasjonen av bilder til enten en nær tilnærming til virkeligheten eller et fantastisk kunstverk.
Trinn
Del 1 av 5: Søker etter bilder i Hubble Legacy Archive (HLA)
Hubble Legacy Archive ble avduket i 2006 med det primære målet å gjøre Hubble-observasjoner tilgjengelige på en brukervennlig måte. Ved første øyekast kan arkivet være litt skremmende, men med litt øvelse blir det overraskende enkelt å navigere.
Trinn 1. Åpne Hubble Legacy -arkivet på
Klikk "Enter Site".
Trinn 2. Finn søkeboksen og listen over eksempelsøk nedenfor den
Du kan søke etter objekter etter en rekke kriterier: New General Catalogue (NGC) -numre, IPPPSSOOT -navn, forslag -ID -er, plassering og til og med navn som "Eagle Nebula" som refereres til NASA/IPAC Extragalactic Database (NED) eller SIMBAD Astronomical Database når det er nødvendig
Trinn 3. For denne veiledningen, skriv inn "NGC 604" i boksen, som er det nye generelle katalogidentifikasjonsnummeret for "Triangulum Emission Garren Nebula"
Trinn 4. Klikk på lenken for avansert søk, og velg bare WFPC2 (Wide Field and Planetary Camera 2), WFC3 (Wide Field Camera 3) og ACS (Advanced Camera for Surveys) under Instruments.
Disse kameraene gir de beste bildene for sammensetting til fargede sluttprodukter.
Trinn 5. Endre dataproduktet til "Kombinert (nivå 2)"
Trinn 6. Klikk Søk
Dette skulle gi 62 resultater.
Trinn 7. Finn kategorien "Bilder" for å sortere dataene som miniatyrbilder for enkel visning
Trinn 8. Utforsk resultatene for å få en følelse av dataene i HLA
Du kan utvide et bilde ved å klikke "Interaktiv skjerm" under et miniatyrbilde.
Finn en liste over andre objekter du vil søke etter nedenfor.
Del 2 av 5: Velge de beste bildene for behandling
Hubble -romteleskopet bruker en rekke forskjellige filtre når du tar bilder av objekter. De beste bredbåndsfiltrene for produksjon av fargebilder er F435W, F439W, F450W, F555W, F606W, F675W, F702W, F791W og F814W. Smalbåndsfiltre som brukes inkluderer F437N, F502N, F656N, F658N og F673N. Den numeriske verdien angir det sentrale passbåndet til filteret målt i nanometer (F435W er for eksempel et 435 nm bredbåndsfilter.)
Trinn 1. Finn det fjerde bildet i resultatet for søket etter NGC 604 ovenfor, og du finner filnavnet "hst_05237_02_wfpc2_f814w_wf" under det
Det nest siste elementet i navnet (f814) er filteret som ble brukt til å ta bildet. Varen rett før den (wfpc2) angir at den er tatt med Wide Field og Planetary Camera 2.
Trinn 2. Finn tre separate filtrerte bilder for å lage din kompositt
De tre bildene vil senere bli kombinert for hver å representere en av de tre fargene i et RGB -bilde (rødt, grønt blått).
Et eksempel på et godt sett med filtre er WFPC2 F450W (blå), WFPC2 F555W (grønn) og WFPC2 F814W (rød)
Trinn 3. For å laste ned bildene dine, høyreklikker du på "FITS-Science" -lenken og "Lagre som", eller du kan klikke på den for å legge elementene til "handlekurven" og laste dem ned i en batch ved å klikke på "Handlevogn" -fanen på toppen av søkeresultatene
For denne veiledningen, last ned hst_05237_02_wfpc2_f814w_wf, hst_05237_02_wfpc2_f555w_wf og hst_05237_02_wfpc2_f336w_wf. F814W vil være rød, F555W grønn og F336W blå. Vær oppmerksom på at filene er ganske store og kan ta noen minutter å laste ned
Del 3 av 5: Konvertering av fleksible bildetransportsystemfiler til brukbare bilder
Du vil sannsynligvis legge merke til så snart du får filene dine at de har en forlengelse av.fits og at ingen programmer på datamaskinen din kan åpne dem. FITS står for Flexible Image Transport System og er et format som brukes til å lagre og tillate manipulering av vitenskapelige og andre bilder.
Trinn 1. For å jobbe med FITS -filer trenger du et lite gratis program som heter FITS Liberator
Dette kan lastes ned fra https://www.spacetelescope.org/projects/fits_liberator/download_v301/. Last ned og installer enten Windows- eller Mac -versjonen, avhengig av operativsystemet.
Trinn 2. Åpne FITS Liberator og naviger til en av filene som er lastet ned tidligere
Velg foreløpig hst_05237_02_wfpc2_f814w_wf_drz.fits.
Trinn 3. Ta en titt rundt programvaren på informasjonen og de forskjellige endringene du kan gjøre
Spill med noen av knappene og legg merke til endringene i forhåndsvisningen av bildet.
Trinn 4. Klikk på "Tilbakestill" -knappen til venstre for å returnere bildet til sin opprinnelige form
Trinn 5. Foreløpig skal du bare bruke en enkel strekk på bildene før du lagrer dem
Finn rullegardinmenyen "Stretch" som inneholder et antall forhåndsinnstillinger, og velg Logg (Logg (x)).
Trinn 6. Klikk på "Lagre fil" og lagre TIFF -filen på et lett tilgjengelig sted
Endre filnavnet for å matche filteret (lagre for eksempel hst_05237_02_wfpc2_f814w_wf_drz.fits som f814.tif).
Trinn 7. Gjør det samme for de to andre FITS -bildene
ArcSin (h) -funksjonen fungerer også bra, og noen ganger vil du ønske å justere nivåene for hånd. Denne opplæringen vil holde det enkelt.
Del 4 av 5: Skalering og justering av bildene
Fordi Hubble -bildene består av lang eksponering og alt i verdensrommet, inkludert teleskopet, beveger seg, vil de tre bildene sannsynligvis ikke stemme perfekt. Du må bruke et grafisk redigeringsprogram for å stille alt opp for å sikre at det ikke er uklare linjer når du lager fargebildet. Denne artikkelen bruker Adobe Photoshop CS6, men du kan bruke GIMP eller andre redaktører som fungerer med lag.
Trinn 1. Åpne det første bildet i redigeringsprogrammet, og kontroller at laget heter det samme som filen
For nå, bruk f814w.tif og kall laget f814w.
Trinn 2. Plasser ditt andre og tredje bilde over det første i sitt eget lag; igjen, sørg for at lagene er oppkalt etter filene
I Photoshop kan du bruke File -> Place for å oppnå dette enkelt (sørg for å rastre de plasserte bildene).
Trinn 3. Velg det øverste laget og zoome inn på et område med et antall stjerner
Trinn 4. Senk opasiteten til mellom 50% og 60% slik at du kan se stjerner fra laget nedenfor
Trinn 5. Se etter stjerner som vises i begge lagene og dytt det øverste laget for å få ting til å stemme opp
Trinn 6. Returner topplaget til 100% ugjennomsiktighet
Skjul det deretter ved å klikke på øyet ved siden av lagnavnet.
Trinn 7. Velg mellomlaget og senk opaciteten til mellom 50% og 60%
Trinn 8. Hold inne shift -tasten for å velge både mellomlaget og det skjulte topplaget (disse bildene er nå stilt opp slik at vi vil flytte dem sammen)
Trinn 9. Finn en stjerne som vises i de midterste og nederste lagene som en referanse for å stille tingene opp
Trinn 10. Returner det midterste laget til 100% ugjennomsiktighet og skjul det øverste laget
Trinn 11. Bruk shift -tasten for å velge alle tre lagene
Trinn 12. Bruk markeringsverktøyet til å velge et område av bildet du vil jobbe med
Bruk deretter beskjæringsverktøyet til å miste alt annet. Du må kanskje rotere utvalget eller alle tre lagene for å få regionen du ønsker - bare husk at alle tre lagene må forbli merket slik at du ikke angre arbeidet ditt ovenfra.
Trinn 13. Roter sluttproduktet slik du vil
Del 5 av 5: Få frem fargen
Til slutt vil du få frem fargen; det er hele grunnen til at du har gjort alt dette arbeidet.
Trinn 1. Velg det øverste laget i Photoshop og klikk Ctrl+A på tastaturet for å velge hele lerretet
Trinn 2. Klikk Ctrl+C på tastaturet for å kopiere hele innholdet i laget
Trinn 3. Klikk på Fil -> Ny eller Ctrl+N for å lage et nytt bilde
Den skal automatisk sette størrelsen til størrelsen på bildet du kopierte; det eneste du trenger å endre er bitdybden på bildet fra 16bit til 8bit og navnet på bildet til navnet på laget du kopierte. (Hvis du kopierte laget som heter f814w, kaller du bildet f814w.)
Trinn 4. Lim inn det kopierte laget på det nye bildet ved hjelp av Ctrl+V eller ved å gå til "Rediger" -menyen og deretter "Lim inn"
Trinn 5. Gjør det samme for de to andre lagene til du har tre nye bilder, hvert med ett lag
På dette tidspunktet kan du lukke det originale trelagsbildet.
Trinn 6. Flatt hvert bilde ved å høyreklikke på laget og velge "Flate"
Trinn 7. På det tredje bildet åpner du "Kanaler" -vinduet fra "Windows" -menyen
Trinn 8. Klikk på menyikonet øverst til høyre i kanalvinduet, og klikk på "Slå sammen kanaler"
Hvis flettingsalternativet er nedtonet, er bildene enten ikke flate eller ikke 8 bit. Du kan fikse dette i Bilde -> Modus -menyen.
Trinn 9. Velg "RGB" for modusen og 3 for antall kanaler og klikk OK
Trinn 10. Sett ditt laveste filter som blått, midten som grønt og det høyeste som rødt
For denne guiden skal den være rød: 814, grønn: 555, blå: 336.
Trinn 11. Klikk OK
Du vil umiddelbart bli presentert med et fargebilde.
Utfallet av bildet vil bli påvirket av filtrene som er valgt, og innstillingene som brukes i FITS Liberator
Trinn 12. Bruk nivå- og kurvejusteringene på de forskjellige kanalene og hele bildet for å nå et produkt du er fornøyd med
Spill med resultatene dine, og du kan lage noe virkelig vakkert. Bildet til høyre er av NGC 6357 og ble laget med WFC F658N for blått, WFC F660N for rødt, og et gjennomsnitt av de to for grønt ved å bruke samme metode med tung etterbehandling
Tips
- Det er en flott artikkel i juli 2012 -utgaven av Sky and Telescope om hvordan du bruker denne prosessen hvis du ønsker å gjøre bilder nærmere måten proffene gjør det.
-
Andre objekter for å komme i gang inkluderer:
- Antetåken - Mz 3 (Menzel 3)
- Antennegalakser - NGC 4038/NGC 4039 eller Caldwell 60/61
- Oriontåken - Messier 42, M42 eller NGC 1976
- Ørnetåken - Messier 16 eller M16, og NGC 6611.
- For mer se Wikipedias liste over astronomiske objekter:
- Ofte vil bilder i HLA ikke inneholde alle deler av et objekt, spesielt hvis det er en stor galakse. I disse tilfellene må du bruke grafikkredigereren til å sy ting sammen.
- Den virkelige moroa med å behandle Hubble -data er å finne objekter eller regioner som aldri har blitt behandlet før og bringe dem til liv. Grav litt, og du kan finne noen fantastiske små eller ukjente skatter.
