Um grande projeto para qualquer amante da astronomia com até mesmo um toque de habilidade artística é processar as imagens brutas tiradas pelo Telescópio Espacial Hubble (HST) nas maravilhas coloridas que estamos acostumados a ver impressos.
Os dados do Hubble são apresentados em escala de cinza, mas com o download de um aplicativo gratuito e qualquer editor gráfico, você pode transformar a combinação certa de imagens em uma aproximação da realidade ou em uma obra de arte fantástica.
Passos
Parte 1 de 5: Procurando imagens no Hubble Legacy Archive (HLA)
O Hubble Legacy Archive foi revelado em 2006 com o objetivo principal de tornar as observações do Hubble acessíveis de uma maneira amigável. À primeira vista, o arquivo pode ser um pouco assustador, mas com um pouco de prática torna-se surpreendentemente fácil de navegar.
Etapa 1. Abra o Hubble Legacy Archive em
Clique em "Entrar no Site".
Etapa 2. Localize a caixa de pesquisa e a lista de pesquisas de exemplo abaixo dela
Você pode pesquisar objetos por vários critérios: números do Novo Catálogo Geral (NGC), nomes IPPPSSOOT, IDs de propostas, localização e até mesmo nomes como "Nebulosa da Águia" que são referenciados no Banco de Dados Extragaláctico NASA / IPAC (NED) ou o Banco de Dados Astronômicos SIMBAD quando necessário
Etapa 3. Para este guia, digite "NGC 604" na caixa, que é o número de identificação do Novo Catálogo Geral para a "Nebulosa de Garren de Emissão de Triângulo"
Etapa 4. Clique no link de pesquisa avançada e selecione apenas o WFPC2 (Wide Field e Planetary Camera 2), WFC3 (Wide Field Camera 3), e ACS (Advanced Camera for Surveys) em Instrumentos.
Essas câmeras fornecem as melhores imagens para composição em produtos finais coloridos.
Etapa 5. Altere o Produto de Dados para "Combinado (Nível 2)"
Etapa 6. Clique em Pesquisar
Isso deve retornar 62 resultados.
Etapa 7. Localize a guia "Imagens" para classificar os dados como miniaturas para facilitar a visualização
Etapa 8. Explore os resultados para ter uma ideia dos dados no HLA
Você pode expandir uma imagem clicando em "Exibição interativa" sob uma miniatura.
Encontre uma lista de outros objetos que você pode desejar pesquisar abaixo.
Parte 2 de 5: Seleção das melhores imagens para processamento
O Telescópio Espacial Hubble usa vários filtros diferentes ao tirar imagens de objetos. Os melhores filtros de banda larga para a produção de imagens coloridas são F435W, F439W, F450W, F555W, F606W, F675W, F702W, F791W e F814W. Os filtros de banda estreita usados incluem F437N, F502N, F656N, F658N e F673N. O valor numérico designa a banda passante central do filtro medido em nanômetros (F435W, por exemplo, é um filtro de banda larga de 435 nm).
Etapa 1. Localize a quarta imagem no resultado da pesquisa de NGC 604 acima e você encontrará o nome do arquivo "hst_05237_02_wfpc2_f814w_wf" abaixo dela
O penúltimo item do nome (f814) é o filtro usado para tirar a imagem. O item diretamente antes dele (wfpc2) indica que foi tirado com o Wide Field e a Planetary Camera 2.
Etapa 2. Localize três imagens filtradas separadas para criar sua composição
As três imagens serão posteriormente combinadas para cada uma representar uma das três cores em uma imagem RGB (Vermelho, Verde e Azul).
Um exemplo de um bom conjunto de filtros seria WFPC2 F450W (azul), WFPC2 F555W (verde) e WFPC2 F814W (vermelho)
Etapa 3. Para baixar suas imagens, clique com o botão direito no link "FITS-Science" e "Salvar como" ou você pode clicar nele para adicionar os itens ao seu "Carrinho" e baixá-los em lote clicando na guia "Carrinho" em no topo dos resultados da pesquisa
Para este guia, baixe hst_05237_02_wfpc2_f814w_wf, hst_05237_02_wfpc2_f555w_wf e hst_05237_02_wfpc2_f336w_wf. F814W será vermelho, F555W verde e F336W azul. Observe que os arquivos são muito grandes e podem levar alguns minutos para baixar
Parte 3 de 5: convertendo arquivos de sistema de transporte de imagem flexível em imagens viáveis
Você provavelmente perceberá, assim que obtiver os arquivos, que eles têm uma extensão.fits e que nenhum programa em seu computador é capaz de abri-los. FITS significa Sistema de Transporte de Imagens Flexível e é um formato usado para armazenar e permitir a manipulação de imagens científicas e outras.
Etapa 1. Para trabalhar com arquivos FITS, você precisará de um pequeno aplicativo gratuito chamado FITS Liberator
Isso pode ser baixado em https://www.spacetelescope.org/projects/fits_liberator/download_v301/. Baixe e instale a versão do Windows ou Mac dependendo do seu sistema operacional.
Etapa 2. Abra o FITS Liberator e navegue até um dos arquivos baixados anteriormente
Por enquanto, selecione hst_05237_02_wfpc2_f814w_wf_drz.fits.
Etapa 3. Dê uma olhada no software, nas informações e nas diferentes alterações que você pode fazer
Brinque com alguns dos botões e observe as alterações na visualização da imagem.
Etapa 4. Clique no botão "Redefinir" à esquerda para retornar a imagem à sua forma nativa
Etapa 5. Por enquanto, você usará apenas um alongamento simples nas imagens antes de salvá-las
Encontre o menu suspenso "Esticar" que contém uma série de predefinições e selecione Log (Log (x)).
Etapa 6. Clique em "Salvar arquivo" e salve o arquivo TIFF em um local de fácil acesso
Altere o nome do arquivo para corresponder ao filtro (por exemplo, salve hst_05237_02_wfpc2_f814w_wf_drz.fits como f814.tif).
Etapa 7. Faça o mesmo para as outras duas imagens FITS
A função ArcSin (h) também funciona bem e às vezes você pode querer ajustar os níveis manualmente. Este tutorial irá mantê-lo simples.
Parte 4 de 5: dimensionamento e alinhamento das imagens
Como as imagens do Hubble são compostas de longa exposição e tudo no espaço, incluindo o telescópio, está se movendo, suas três imagens provavelmente não se alinharão perfeitamente. Você precisará usar um editor gráfico para alinhar tudo para garantir que, ao criar sua imagem colorida, não haja linhas difusas. Este artigo usa o Adobe Photoshop CS6, mas você pode usar o GIMP ou qualquer outro editor que trabalhe com camadas.
Etapa 1. Abra sua primeira imagem em seu editor, garantindo que a camada tenha o mesmo nome do arquivo
Por enquanto, use f814w.tif e chame a camada f814w.
Etapa 2. Coloque sua segunda e terceira imagens acima da primeira em suas próprias camadas; novamente, certifique-se de que as camadas tenham os nomes dos arquivos
No Photoshop, você pode usar Arquivo -> Colocar para fazer isso facilmente (certifique-se de rasterizar as imagens inseridas).
Etapa 3. Selecione sua camada superior e aumente o zoom em uma área com várias estrelas
Etapa 4. Abaixe a opacidade entre 50% e 60% para que você possa ver as estrelas da camada abaixo
Etapa 5. Procure estrelas que aparecem em ambas as camadas e desloque a camada superior para alinhar as coisas
Etapa 6. Retorne a camada superior para 100% de opacidade
Em seguida, oculte-o clicando no olho ao lado do nome da camada.
Etapa 7. Selecione a camada intermediária e diminua a opacidade para entre 50% e 60%
Etapa 8. Segure a tecla Shift para selecionar a camada do meio e a camada superior oculta (essas imagens agora estão alinhadas, então queremos movê-las juntas)
Etapa 9. Localize uma estrela que aparece nas camadas do meio e inferior como uma referência para alinhar as coisas
Etapa 10. Retorne a camada do meio para 100% de opacidade e exiba a camada superior
Etapa 11. Use a tecla shift para selecionar todas as três camadas
Etapa 12. Use a ferramenta de seleção para selecionar uma área da imagem com a qual deseja trabalhar
Em seguida, use a ferramenta de corte para perder todo o resto. Você pode precisar girar sua seleção ou todas as três camadas para obter a região desejada - lembre-se de que todas as três camadas devem permanecer selecionadas para que você não desfaça seu trabalho de cima.
Etapa 13. Gire o produto final como quiser
Parte 5 de 5: Trazendo a cor
Finalmente, você deseja realçar a cor; é a razão pela qual você fez todo esse trabalho.
Etapa 1. Selecione sua camada superior no Photoshop e clique em Ctrl + A no teclado para selecionar a tela inteira
Etapa 2. Clique em Ctrl + C no teclado para copiar todo o conteúdo da camada
Etapa 3. Clique em Arquivo -> Novo ou Ctrl + N para criar uma nova imagem
Deve definir automaticamente o tamanho para o tamanho da imagem que você copiou; a única coisa que você precisa alterar é a profundidade de bits da imagem de 16 bits para 8 bits e o nome da imagem para o nome da camada que você copiou. (Se você copiou a camada chamada f814w, chame a imagem f814w.)
Passo 4. Cole a camada copiada na nova imagem usando Ctrl + V ou indo ao menu "Editar" e depois "Colar"
Etapa 5. Faça o mesmo para as outras duas camadas até que você tenha três novas imagens, cada uma com uma camada
Neste ponto, você pode fechar a imagem original de três camadas.
Etapa 6. Achatar cada imagem clicando com o botão direito na camada e selecionando "Achatar"
Passo 7. Na sua terceira imagem, abra a janela "Canais" no menu "Janelas"
Etapa 8. Clique no ícone do menu no canto superior direito da janela dos canais e clique em "Mesclar Canais"
Se a opção de mesclagem estiver esmaecida, suas imagens não estão achatadas ou não são de 8 bits. Você pode corrigir isso no menu Imagem -> Modo.
Etapa 9. Selecione "RGB" para o modo e 3 para o número de canais e clique em OK
Etapa 10. Defina o filtro mais baixo como azul, o do meio como verde e o mais alto como vermelho
Para este guia, deve ser Vermelho: 814, Verde: 555, Azul: 336.
Etapa 11. Clique em OK
Você será imediatamente apresentado a uma imagem colorida.
O resultado da imagem será afetado pelos filtros escolhidos e as configurações usadas no FITS Liberator
Etapa 12. Use os ajustes de nível e curva nos vários canais e a imagem completa para chegar a um produto com o qual você está satisfeito
Brinque com seus resultados e você poderá fazer algo realmente bonito. A imagem à direita é de NGC 6357 e foi feita usando WFC F658N para azul, WFC F660N para vermelho e uma média dos dois para verde usando o mesmo método com pós-processamento pesado
Pontas
- Há um ótimo artigo na edição de julho de 2012 da Sky and Telescope sobre o uso desse processo se você deseja fazer imagens mais próximas da forma como os profissionais fazem.
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Outros objetos para você começar incluem:
- A Nebulosa da Formiga - Mz 3 (Menzel 3)
- Galáxias de antena - NGC 4038 / NGC 4039 ou Caldwell 60/61
- A Nebulosa de Orion - Messier 42, M42 ou NGC 1976
- A Nebulosa da Águia - Messier 16 ou M16 e NGC 6611.
- Para obter mais informações, consulte a lista de objetos astronômicos da Wikipedia:
- Freqüentemente, as imagens no HLA não contêm todas as partes de um objeto, especialmente se for uma grande galáxia. Nestes casos, você precisará usar seu editor gráfico para juntar as coisas.
- A verdadeira diversão de processar dados do Hubble é encontrar objetos ou regiões que nunca foram processados antes e trazê-los à vida. Faça algumas escavações e você poderá encontrar alguns tesouros pequenos ou desconhecidos incríveis.
