یک پروژه عالی برای هر دوستدار نجوم حتی با اشاره به توانایی هنری این است که تصاویر خام گرفته شده توسط تلسکوپ فضایی هابل (HST) را در شگفتی های رنگی که در چاپ به آنها عادت کرده ایم ، پردازش کند.
داده های هابل در مقیاس خاکستری ارائه می شود اما با بارگیری رایگان برنامه و هر ویرایشگر گرافیکی می توانید ترکیب مناسب تصاویر را به تقریب نزدیک واقعیت یا یک اثر هنری خارق العاده تبدیل کنید.
مراحل
قسمت 1 از 5: جستجوی آرشیو میراث هابل (HLA) برای تصاویر
بایگانی میراث هابل در سال 2006 با هدف اولیه دسترسی به مشاهدات هابل به روشی کاربرپسند رونمایی شد. در نگاه اول آرشیو می تواند کمی دلهره آور باشد اما با کمی تمرین ، حرکت به طرز شگفت آوری آسان می شود.
مرحله 1. بایگانی قدیمی هابل را در https://hla.stsci.edu/ باز کنید
روی "ورود به سایت" کلیک کنید.
مرحله 2. کادر جستجو و لیستی از نمونه جستجوهای زیر آن را پیدا کنید
شما می توانید اشیاء را با تعدادی معیار جستجو کنید: شماره های کاتالوگ عمومی جدید (NGC) ، نام های IPPPSSOOT ، شناسه های پیشنهادی ، مکان و حتی نام هایی مانند "سحابی عقاب" که در برابر پایگاه داده فرا کهکشانی NASA/IPAC (NED) یا در صورت لزوم پایگاه نجومی SIMBAD
مرحله 3. برای این راهنما ، "NGC 604" را در کادر وارد کنید ، که شماره شناسایی کاتالوگ جدید عمومی برای "سحابی گرن گسیل مثلثی" است
مرحله 4. روی پیوند جستجوی پیشرفته کلیک کنید و فقط WFPC2 را انتخاب کنید (میدان وسیع و دوربین سیاره ای 2) ، WFC3 (دوربین عریض 3) ، و ACS (دوربین پیشرفته برای نظرسنجی) در زیر ابزارها.
این دوربین ها بهترین تصاویر را برای ترکیب محصولات نهایی رنگی ارائه می دهند.
مرحله 5. محصول داده را به "ترکیبی (سطح 2)" تغییر دهید
مرحله 6. روی Search کلیک کنید
این باید 62 نتیجه را نشان دهد.
مرحله 7. برگه "Images" را برای مرتب سازی داده ها به عنوان تصاویر کوچک برای مشاهده آسان قرار دهید
مرحله 8. نتایج را کاوش کنید تا با داده های HLA آشنا شوید
با کلیک روی "نمایش تعاملی" در زیر تصویر کوچک می توانید یک تصویر را گسترش دهید.
در زیر لیستی از اشیاء دیگر را که مایل به جستجوی آنها هستید پیدا کنید.
قسمت 2 از 5: انتخاب بهترین تصاویر برای پردازش
تلسکوپ فضایی هابل هنگام گرفتن عکس از اجسام از تعدادی فیلتر مختلف استفاده می کند. بهترین فیلترهای پهنای باند برای تولید تصاویر رنگی F435W ، F439W ، F450W ، F555W ، F606W ، F675W ، F702W ، F791W و F814W هستند. فیلترهای باریک استفاده شده شامل F437N ، F502N ، F656N ، F658N و F673N است. مقدار عددی باند عبور مرکزی فیلتر را که بر حسب نانومتر اندازه گیری می شود ، مشخص می کند (برای مثال F435W یک فیلتر پهنای باند 435 نانومتر است.)
مرحله 1. در جستجوی NGC 604 تصویر چهارم را در نتیجه بیابید و نام فایل "hst_05237_02_wfpc2_f814w_wf" را در زیر آن خواهید یافت
دومین مورد آخر در نام (f814) فیلتری است که برای گرفتن تصویر استفاده می شود. موردی که مستقیماً قبل از آن (wfpc2) تعیین می کند که با دوربین عریض و دوربین سیاره ای 2 گرفته شده است.
مرحله 2. برای ایجاد کامپوزیت خود ، سه تصویر فیلتر شده جداگانه را تعیین کنید
این سه تصویر بعداً ترکیب می شوند تا هریک یکی از سه رنگ موجود در تصویر RGB (قرمز ، سبز آبی) را نشان دهند.
نمونه ای از مجموعه ای خوب از فیلترها WFPC2 F450W (آبی) ، WFPC2 F555W (سبز) و WFPC2 F814W (قرمز) است
مرحله 3. برای بارگیری تصاویر خود ، روی پیوند "FITS-Science" و "ذخیره به عنوان" راست کلیک کنید یا می توانید روی آن کلیک کنید تا موارد را به "سبد خرید" خود اضافه کنید و آنها را به صورت دسته ای با کلیک روی برگه "سبد خرید" در بالای نتایج جستجو
برای این راهنما ، hst_05237_02_wfpc2_f814w_wf ، hst_05237_02_wfpc2_f555w_wf و hst_05237_02_wfpc2_f336w_wf را بارگیری کنید. F814W قرمز ، F555W سبز و F336W آبی خواهد بود. توجه داشته باشید که فایلها بسیار بزرگ هستند و بارگیری آنها ممکن است چند دقیقه طول بکشد
قسمت 3 از 5: تبدیل فایلهای سیستم حمل و نقل انعطاف پذیر به تصاویر قابل اجرا
به احتمال زیاد به محض دریافت فایل های خود متوجه خواهید شد که دارای پسوند.fits هستند و هیچ برنامه ای در رایانه شما قادر به باز کردن آنها نیست. FITS مخفف Flexible Image Image System است و فرمت مورد استفاده برای ذخیره و امکان دستکاری تصاویر علمی و دیگر تصاویر است.
مرحله 1. برای کار با فایل های FITS به یک برنامه رایگان کوچک به نام FITS Liberator نیاز دارید
این را می توان از https://www.spacetelescope.org/projects/fits_liberator/download_v301/ بارگیری کرد. بسته به سیستم عامل خود ، نسخه Windows یا Mac را بارگیری و نصب کنید.
مرحله 2. FITS Liberator را باز کرده و به یکی از فایل های بارگیری شده قبلی بروید
در حال حاضر ، hst_05237_02_wfpc2_f814w_wf_drz.fits را انتخاب کنید.
مرحله 3. به اطلاعات نرم افزار و تغییرات متفاوتی که می توانید ایجاد کنید نگاهی بیندازید
با برخی از دکمه ها بازی کنید و متوجه تغییرات پیش نمایش تصویر شوید.
مرحله 4. روی دکمه "Reset" در سمت چپ کلیک کنید تا تصویر به شکل اصلی خود بازگردد
مرحله 5. در حال حاضر ، شما فقط می خواهید از یک کشش ساده بر روی تصاویر قبل از ذخیره آنها استفاده کنید
منوی کشویی "Stretch" را که شامل تعدادی مجموعه از پیش تنظیم است ، پیدا کنید و Log (Log (x)) را انتخاب کنید.
مرحله 6. روی "ذخیره فایل" کلیک کنید و فایل TIFF را در مکانی که به راحتی قابل دسترسی است ذخیره کنید
نام فایل را برای مطابقت با فیلتر تغییر دهید (برای مثال ، hst_05237_02_wfpc2_f814w_wf_drz.fits را به عنوان f814.tif ذخیره کنید).
مرحله 7. همین کار را برای دو تصویر دیگر FITS انجام دهید
عملکرد ArcSin (h) نیز به خوبی کار می کند و گاهی اوقات می خواهید سطوح را با دست تنظیم کنید. این آموزش ساده خواهد بود.
قسمت 4 از 5: مقیاس بندی و تراز کردن تصاویر
از آنجا که تصاویر هابل از نوردهی طولانی تشکیل شده اند و همه چیز در فضا ، از جمله تلسکوپ ، در حال حرکت است ، احتمالاً سه تصویر شما کاملاً در یک خط قرار نمی گیرند. شما باید از یک ویرایشگر گرافیکی برای تنظیم همه چیز برای اطمینان از اینکه هنگام ایجاد تصویر رنگی خود ، هیچ خط فازی وجود ندارد ، استفاده کنید. این مقاله از Adobe Photoshop CS6 استفاده می کند اما می توانید از GIMP یا هر ویرایشگر دیگری که با لایه ها کار می کند استفاده کنید.
مرحله 1. اولین تصویر خود را در ویرایشگر خود باز کنید و مطمئن شوید که نام لایه همان فایل است
در حال حاضر ، از f814w.tif استفاده کنید و لایه را f814w صدا کنید.
مرحله 2. تصاویر دوم و سوم خود را در بالای لایه اول در لایه های مخصوص خود قرار دهید. دوباره اطمینان حاصل کنید که لایه ها برای پرونده ها نامگذاری شده اند
در Photoshop می توانید از File -> Place برای انجام این کار به راحتی استفاده کنید (مطمئن شوید که تصاویر قرار داده شده را رستری کنید).
مرحله 3. لایه بالایی خود را انتخاب کرده و روی ناحیه ای با تعدادی ستاره بزرگنمایی کنید
مرحله 4. کدورت را بین 50 تا 60 درصد کاهش دهید تا بتوانید ستاره های لایه زیر را مشاهده کنید
مرحله 5. به دنبال ستاره هایی باشید که در هر دو لایه ظاهر می شوند و لایه بالایی را حرکت دهید تا همه چیز مرتب شود
مرحله 6. لایه بالای را به 100٪ opacity برگردانید
سپس با کلیک روی چشم کنار نام لایه ، آن را مخفی کنید.
مرحله 7. لایه میانی را انتخاب کرده و کدورت را بین 50 تا 60 درصد کاهش دهید
مرحله 8. کلید shift را نگه دارید تا هم لایه میانی و هم لایه بالایی پنهان را انتخاب کنید (این تصاویر اکنون در یک ردیف قرار گرفته اند بنابراین می خواهیم آنها را با هم جابجا کنیم)
مرحله 9. ستاره ای را که در لایه های میانی و پایینی ظاهر می شود به عنوان مرجعی برای ترسیم موارد تعیین کنید
مرحله 10. لایه میانی را به 100٪ کدورت برگردانید و لایه بالایی را آشکار کنید
مرحله 11. از کلید shift برای انتخاب هر سه لایه استفاده کنید
مرحله 12. از ابزار انتخاب برای انتخاب ناحیه ای از تصویر که می خواهید با آن کار کنید ، استفاده کنید
سپس از ابزار crop برای از بین بردن سایر موارد استفاده کنید. ممکن است لازم باشد که انتخاب خود یا هر سه لایه را بچرخانید تا منطقه مورد نظر خود را بدست آورید –– فقط به یاد داشته باشید که هر سه لایه باید انتخاب شده باقی بمانند تا کار خود را از بالا واگرد نکنید.
مرحله 13. محصول نهایی را هر طور که دوست دارید بچرخانید
قسمت 5 از 5: بیرون آوردن رنگ
در نهایت می خواهید رنگ را بیرون بیاورید. این تمام دلیلی است که شما تمام این کار را انجام داده اید.
مرحله 1. لایه بالایی خود را در Photoshop انتخاب کرده و روی Ctrl+A در صفحه کلید خود کلیک کنید تا کل بوم را انتخاب کنید
مرحله 2. روی Ctrl+C در صفحه کلید خود کلیک کنید تا کل محتویات لایه کپی شود
مرحله 3. روی File -> New یا Ctrl+N کلیک کنید تا یک تصویر جدید ایجاد کنید
باید به طور خودکار اندازه تصویر را که کپی کرده اید تنظیم کند. تنها چیزی که باید تغییر دهید عمق بیت تصویر از 16bit به 8bit و نام تصویر به نام لایه ای است که کپی کرده اید. (اگر لایه ای به نام f814w را کپی کرده اید ، با تصویر f814w تماس بگیرید.)
مرحله 4. لایه کپی شده را با استفاده از Ctrl+V یا رفتن به منوی "ویرایش" و سپس "چسباندن" به تصویر جدید بچسبانید
مرحله 5. همین کار را برای دو لایه دیگر انجام دهید تا سه تصویر جدید ، هر کدام با یک لایه داشته باشید
در این مرحله می توانید تصویر سه لایه اصلی را ببندید.
مرحله 6. با کلیک راست روی لایه و انتخاب "Flatten" هر تصویر را صاف کنید
مرحله 7. در تصویر سوم خود ، پنجره "Channels" را از منوی "Windows" باز کنید
مرحله 8. روی نماد منو در گوشه سمت راست بالای پنجره کانالها کلیک کنید و روی "ادغام کانالها" کلیک کنید
اگر گزینه ادغام به رنگ خاکستری باشد ، تصاویر شما یا صاف نمی شوند یا 8 بیت نیستند. می توانید این کار را در منوی Image -> Mode انجام دهید.
مرحله 9. "RGB" را برای حالت و 3 را برای تعداد کانال ها انتخاب کرده و روی OK کلیک کنید
مرحله 10. پایین ترین فیلتر خود را آبی ، وسط آن را سبز و بالاترین آن را قرمز تنظیم کنید
برای این راهنما ، باید قرمز: 814 ، سبز: 555 ، آبی: 336 باشد.
مرحله 11. روی OK کلیک کنید
بلافاصله یک تصویر رنگی به شما ارائه می شود.
نتیجه تصویر تحت تأثیر فیلترهای انتخاب شده و تنظیمات مورد استفاده در FITS Liberator قرار می گیرد
مرحله 12. از تنظیمات سطح و منحنی در کانال های مختلف و تصویر کامل برای رسیدن به محصولی که از آن راضی هستید استفاده کنید
با نتایج خود بازی کنید و می توانید چیزی واقعاً زیبا بسازید. تصویر سمت راست مربوط به NGC 6357 است و با استفاده از WFC F658N برای رنگ آبی ، WFC F660N برای رنگ قرمز و به طور متوسط از دو مورد برای رنگ سبز با استفاده از یک روش با پس پردازش سنگین استفاده شده است
نکات
- اگر به دنبال این هستید که تصاویر را به شیوه ای که حرفه ای ها انجام می دهند نزدیک تر کنید ، در مقاله جولای 2012 در Sky and Telescope مقاله مفیدی در مورد استفاده از این فرایند وجود دارد.
-
اشیاء دیگر برای شروع عبارتند از:
- سحابی مورچه - Mz 3 (Menzel 3)
- کهکشان های آنتن - NGC 4038/NGC 4039 یا کالدول 60/61
- سحابی جبار - مسیه 42 ، M42 یا NGC 1976
- سحابی عقاب - Messier 16 یا M16 ، و NGC 6611.
- برای اطلاعات بیشتر به فهرست اجسام نجومی ویکی پدیا مراجعه کنید:
- اغلب تصاویر در HLA شامل تمام قسمتهای یک شیء نیستند ، به ویژه اگر یک کهکشان بزرگ باشد. در این موارد شما باید از ویرایشگر گرافیکی خود برای چسباندن همه چیز به یکدیگر استفاده کنید.
- سرگرمی واقعی پردازش داده های هابل یافتن اشیا یا مناطقی است که قبلاً هرگز پردازش نشده اند و آنها را زنده می کند. کمی حفاری کنید و می توانید گنجینه های شگفت انگیز کوچک یا ناشناخته پیدا کنید.
