Duża różnorodność oferty i innowacyjność
Własne projektowanie oraz produkcja urządzeń optycznych
Magazyn > Praktyka > Porady techniczne Weiganda > Derotacja zdjęć planet
Praktyka

Derotacja zdjęć planet

Przewiń raz jeszcze, proszę!

Obrazy planet powstają z wielu klatek filmu, ale niestety rotacja własna ogranicza długość klipów. Jest na to jednak rozwiązanie.

Weigands Techniktipps Derotieren Titel

Długość klipów planetarnych ograniczona jest przez rotację własną planet. W przeciewnym razie powoduje ona rozmycie obrazu. Jest jednak na to lekarstwo...

Fotografowanie nisko leżących planet cierpi na wpływ słabego seeingu. Na przykład, gdy kilka lat temu latem Mars górował na wysokości około 20° nad horyzontem, oznaczało to wpływ około trzykrotnie większej masy powietrza niż podczas opozycji zimowej. W rezultacie, strumieniowa rejestracja wystarczająco ostrych obrazów trwa zazwyczaj dłużej – potencjalnie dłużej, niż pozwala na to prędkość obrotowa planety. Jednak oprogranowanie WinJUPOS wprowadza tu małą rewolucję. Potrafi ono obracać planetę "do tyłu", dzięki czemu klipy z dłuższych przedziałów czasowych mogą być na siebie nakładane, tworząc jeden obraz. Oczywiście tu również istnieją pewne granice, ponieważ zbyt silna derotacja prowadzi do powstawania denerwujących artefaktów na krawędzi planety. Niektórzy astrofotografowie planetarni używają jednak klipów wideo o długości do 30 minut, co następnie podawane jest jako "całkowity czas ekspozycji".

W przypadku stosowania techniki RGB obowiązuje jednak jedna zasada: długość pojedynczego klipu nie powinna być na tyle długa, by uniemożliwić czyste nałożenie kanałów barwnych. Poniższe czasy służą jako wytyczne dla planet przy samplingu 0,2"/piksel: dla Marsa sytuacja jest jeszcze komfortowa przy 150 sekundach na kanał barwny, ale najtrudniejszym przypadkiem jest Jowisz z około 30 sekundami. W przypadku Saturna klipy mogą być nieco dłuższe i trwać 90 sekund. Pojedyncze klipy pozostają krótkie, ale sekwencja RGB jest w miarę potrzeby powtarzana. W ten sposób powstaje odpowiednio duża liczba kolorowych obrazów planety, np. po przygotowaniu w programie AutoStakkert!. Same w sobie są one zbyt zaszumione ze względu na niewystarczającą liczbę ostrych klatek i w konsekwencji na niską wydajność wykorzystania. Po derotacji w WinJUPOS te pojedyncze wyniki są jednak łączone w jeden obraz, który charakteryzuje się niższym poziomem szumu. Poniżej opisano proces obróbki w programie WinJUPOS.

Pomiar obrazów

Program WinJUPOS wykonuje pomiar obrazu. Wzorzec wyrównania (białe linie) musi być dopasowany do konturu i orientacji planety. Jak widać, obliczane są również pozycje księżyców – to dobry test wprowadzonego datowania. M. Weigand Program WinJUPOS wykonuje pomiar obrazu. Wzorzec wyrównania (białe linie) musi być dopasowany do konturu i orientacji planety. Jak widać, obliczane są również pozycje księżyców – to dobry test wprowadzonego datowania. M. Weigand

Pierwszym krokiem jest pomiar obrazów, by WinJUPOS mógł przeprowadzić derotację. Proces ten uruchamiamy w menu za pomocą opcji "Recording" i "Image measurement...". Otwiera się okno pomiarowe, w którym ważne opcje ustawień umieszczone są w lewej części okna. W zakładce "Imag." ładowane jest zdjęcie do pomiaru i datowania. Ważne jest wprowadzenie czasu rejestracji w UT, przy czym prowadzamy środkowy moment czasu danego klipu. W zakładce "Adj." następuje teraz właściwy pomiar. Wyświetlana jest maska wyrównania, z konturem, równikiem, znacznikiem bieguna północnego, oraz wiodącej krawędzi planety. Dopasowanie odbywa się za pomocą klawiszy strzałek (przesunięcie), "Page up/Page down" (rozmiar), oraz klawiszy N i P (rotacja). Jeśli obraz planety jest lustrzany, należy to uwzględnić w zakładce "Opt." ustawieniem "Mirrored-inverted image".

Pociemnienie krawędzi planety można skorygować funkcją "LD compensation". M. Weigand Pociemnienie krawędzi planety można skorygować funkcją "LD compensation". M. Weigand

Kolejną opcją, na którą warto zwrócić uwagę, jest korekcja pociemnienia krawędzi: "LD compensation". Wartości domyślne zapewniają zazwyczaj dobre rezultaty, ale w razie potrzeby można dopasować siłę korekcji. Ta korekcja jest tym ważniejsza, im dłuższy jest całkowity czas ekspozycji. Po udanym wyrównaniu pomiar jest zapisywany. Proces ten jest powtarzany dla wszystkich pozostałych zdjęć serii.

Derotacja serii obrazów

Funkcję derotacji znajdziemy w menu głównym w pozycji "Tools". Istnieją trzy warianty, w zależności od tego, czy przetwarzane mają być klipy wideo, sekwencje RGB, czy po prostu zdjęcia kolorowe. Pozycja "Edit" pozwala załadować do listy wszystkie zmierzone obrazy. Następnym krokiem jest zdefiniowanie czasu referencyjnego, do którego ma zostać dopasowana rotacja wszystkich obrazów. WinJUPOS rozsądnie sugeruje tutaj środek czasowy. W razie potrzeby można to zmienić lub ustawić jeden z obrazów jako referencyjny poprzez kliknięcie prawym przyciskiem myszy.

Do zapisu wyników można zdefiniować nazwę pliku, format obrazu, rozmiar obrazu i orientację planety. Opcja "Compile image" umożliwia następnie nałożenie wszystkich obrazów. Jeśli jednak chcesz mieć kontrolę nad końcowym procesem stackowania i przeprowadzić go w innym programie, możliwy jest również zapis zderotowanych pojedynczych obrazów.

Okno podrzędne funkcji derotacji z listą zmierzonych obrazów w jego górnej części. Następnie mamy dane dotyczące czasu referencyjnego i opcje wyjściowe. Jeśli zderotowane obrazy mają zostać później zestackowane w innym programie, to poszczególne obrazy muszą zostać wyeksportowane za pomocą funkcji "Save single frames". M. Weigand Okno podrzędne funkcji derotacji z listą zmierzonych obrazów w jego górnej części. Następnie mamy dane dotyczące czasu referencyjnego i opcje wyjściowe. Jeśli zderotowane obrazy mają zostać później zestackowane w innym programie, to poszczególne obrazy muszą zostać wyeksportowane za pomocą funkcji "Save single frames". M. Weigand

Podsumowanie

Dzięki technice derotacji fotografia planetarna zanotowała w ostatnich latach znaczący krok naprzód. Mimo, że proces stał się przez to bardziej złożony, zwiększyły się szanse na osiągnięcie zadowalających rezultatów przy niekorzystnym ustawieniu planet podczas filmowania.

Autor: Mario Weigand / Licencja: Oculum-Verlag GmbH