De fapt, senzorii cu o lungime de margine de doar câțiva milimetri sunt suficienți pentru a captura complet un planet la distanțe focale de captură încă rezonabile. Numărul pixelilor nu contează, o rezoluție VGA simplă cu 640x480 de pixeli este suficientă! Ceea ce contează mai mult este capacitatea camerei de a înregistra 10, 20, 30 sau chiar mai multe imagini pe secundă ca fișier video. Dispozitivele ideale pentru fotografii planetare sunt de aceea camerele web (Webcam) și modulele de camere video digitale (nu camere video).
Partea 14: Captarea planetelor cu webcam-ul
În afara Pământului, mai orbitează încă șapte alte planete în jurul Soarelui. Începând în apropierea Soarelui, ordinea este următoarea: Mercur, Venus, Pământ, Marte, Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun. Astfel, Mercur și Venus sunt planete interioare, al căror rază orbitală este mai mică decât cea a Pământului. Toate celelalte sunt situate mai departe de Soare decât Pământul.
Cu excepția lui Uranus și Neptun, planetele sunt deja vizibile cu ochiul liber pe cer, dar par a fi stele. Doar observatorilor atenți le va atrage atenția că o planetă emite o lumină constantă, în timp ce stelele „clipesc” în diverse grade. Prin telescop, planetele apar ca discuri mici la o magnificație adecvată, în timp ce stelele rămân puncte de lumină minuscule, chiar și în cel mai mare telescop.
Datorită luminozității lor, nu este o problemă găsirea planetelor Mercur până la Saturn pe cer. Cu toate acestea, este important să știți în ce constelație se află într-un anumit moment. Termenul „planetă” provine de fapt de la cuvântul grecesc vechi „planetes”, care înseamnă „cel care rătăcește”. De aici derivă și termenul „stele călătoare” pentru planete, deoarece din cauza mișcării lor în jurul Soarelui, nu stau mereu în aceeași constelație, ci se deplasează prin toate semnele zodiacale de-a lungul timpului.
Fotografierea planetelor merită și cu telescoape relativ mici. Aici, un refractor de peste 30 de ani cu o deschidere de doar 75 de milimetri și fără urmărire motorizată a fost echipat cu o cameră video DMK-Firewire:
Imagini cu planetele Saturn (stânga) și Venus, obținute cu echipamentul prezentat mai sus.
Înainte de a discuta despre tehnicile de fotografiere, să prezentăm mai întâi fiecare planetă în parte.
Merkur este planeta cea mai apropiată de Soare și nu are sateliți. Dimensiunea sa aparentă pe cer variază de la doar 5 până la maxim 12”. Deși Mercur nu are atmosferă și astfel putem privi direct spre suprafața sa, detaliile de la suprafață sunt greu de observat, posibil numai regiuni mai mari și mai întunecate. Scopul fotografiilor va fi, așadar, de a captura faza sa schimbătoare.
Doi chenare ale planetei Mercur din 18 iunie 2005 (stânga) și 15 aprilie 2003. Se pot vedea faza planetei și structurile superficiale slab conturate. În ambele cazuri, o cameră webcam Philips ToUCam 740K a fost utilizată, stânga cu un refractor de 8 inci și dreapta cu un telescop Maksutow-Cassegrain de 10 inci.
Pe 7 mai 2003 a avut loc un tranzit al lui Mercur: Planeta cea mai apropiată de Soare a trecut ca o pată mică (săgeată) în fața Soarelui.
În plus, Mercur se află întotdeauna în apropierea relativă a Soarelui și se află la maximum 28 de grade distanță de acesta. Acest lucru înseamnă că poate fi observat doar aproximativ o oră după apusul Soarelui sau o oră înainte de răsăritul Soarelui în poziție aproape orizontală. Alternativ, se poate încerca observarea sa pe cerul diurn, însă este necesară o mare atenție, pentru a nu intra Soarele în câmpul vizual.
În timpul conjuncției inferioare, este posibil ca planeta să fie văzută ca o pată întunecată în fața discului solar. Atunci trebuie luate toate măsurile descrise în partea 6 a acestei serii de tutoriale ("Atenție la fotografiile de la Soare"). Următoarele tranzite Mercur observabile din Europa vor avea loc la 9 mai 2016, 11 noiembrie 2019 și 13 noiembrie 2032.
Merkur în cifre:
Diametru: 4878 km
Distanța medie față de Soare: 57,9 milioane km
Perioada de rotație în jurul Soarelui: 88 de zile
Inclinația orbitei față de orbita terestră: 7 grade
Distanța față de Pământ: 80 până la 220 milioane km
Numărul de sateliți: 0
Densitatea medie: 5,4 g/cm³
Venus este, de asemenea, o planetă internă, deci prezintă faze. Suprafața sa nu este vizibilă niciodată de pe Pământ, deoarece Venus este învăluită într-o mantie densă și închisă de nori. Aceasta reflectă multă lumina Soarelui care cade pe ea, astfel încât Venusul, după Soare și Lună, este a treia cea mai strălucitoare stea de pe cer și aruncă chiar și o umbră în regiunile întunecate! Datorită strălucirii sale, ea poate fi recunoscută uneori cu ochiul liber, în timpul zilei, pe cerul senin. Diametrul său aparent variază între 10” („Venus completă”) și 63” (conjuncție inferioară). Nu sunt de așteptat structuri ale mantiei de nori, cu excepția cazului în care observați în lumina ultravioletă, pentru a face acest lucru este necesar un telescop cu oglindă, un filtru special și o cameră sensibilă la UV.
Fazele planetei Venus. În stânga "Venus completă" aproape de partea sa superioară, în dreapta un fir subțire de Venus aproape de conjuncția sa inferioară.
După anul 1882, pe 8 iunie 2004 a avut loc în sfârșit din nou un tranzit al planetei Venus. În timpul conjuncției inferioare, ea a trecut ca o pată întunecată în fața Soarelui - un spectacol impresionant! Tranzitul a durat mai mult de șase ore.
Observarea lui Venus este mult mai ușoară decât cea a lui Mercur, deoarece, văzută de pe Pământ, se află până la 48 de grade de Soare. În același timp, dacă ocupă o poziție nordică față de Soare în Zodia Zodiacului, rezultă o perioadă de vizibilitate de până la 4,5 ore după apusul Soarelui sau înainte de răsăritul Soarelui. Popular, Venus este cunoscută sub numele de „steaua serii” sau „steaua dimineții”..
De asemenea, Venus trece uneori în timpul conjuncției inferioare ca o joacă neagră în fața Soarelui, ceea ce este numit „tranzitul lui Venus”. Tranzitele lui Venus sunt mai rare decât cele ale lui Mercur. Ele se produc într-un ciclu de 243 de ani. Un tranzit este urmat de altul după 8 ani, apoi după 121,5 ani și la alți 8 și 105,5 ani. Ultimul eveniment de acest fel care a avut loc la 121,5 ani a fost pe 8 iunie 2004. Urmează tranzituri de Venus pe 6 iunie 2012, din care în Europa se poate urmări doar finalul după răsăritul Soarelui. Urmează perioade de așteptare până la 11 decembrie 2117 și 8 decembrie 2125.
Venus în cifre:
Diametru: 12104 km
Distanța medie față de Soare: 108,2 milioane km
Perioada de rotație în jurul Soarelui: 224,7 zile
Inclinația orbitei față de orbita terestră: aproximativ 3,5 grade
Distanța față de Pământ: 38,8 până la 260,9 milioane km
Numărul de sateliți: 0
Densitatea medie: 5,25 g/cm³
Pământul este prezentat aici doar în scopuri comparative în cifre:
Pământul în cifre:
Diametru: 12742 km
Distanta medie fata de Soare: 149,6 milioane km
Perioada de rotație in jurul Soarelui: 365,25 zile
Incliniația orbitei față de orbita terestră: 0 grade
Numărul de sateliți: 1
Densitatea medie: 5,5 g/cm³
Marte orbitează în afara Pământului pe o orbită relativ eliptică împrejurul Soarelui. Deși are o atmosferă, aceasta este foarte slabă, astfel încât detalii de pe suprafața sa pot fi observate. În perioadele favorabile de vizibilitate, în telescoape relativ mici se pot observa deja capetele polare din dioxid de carbon înghețat și apă, al căror creștere și topire pot fi urmărite pe parcursul anotimpurilor de iarnă și de vară marțiene. Suprafața lui Marte pare roșiatică-portocalie, datorită prezenței de oxid de fier, de unde și denumirea de "Planeta Roșie". La o creștere a magnificației, devin vizibile și regiuni întunecate, similare continentelor de pe Pământ, constante și denumite. Datorită acestor structuri, rotația globului marțian poate fi urmărită în telescop.
Trei perspective diferite ale planetei Marte. Fotografia din stânga este din 19 decembrie 2007, cea din mijloc din 14 octombrie 2005 și cea din dreapta din 22 august 2003. Toate cele trei au fost realizate cu un telescop Maksutow-Cassegrain de 10 inci, cele două din stânga cu o cameră video DMK și un filtru color, cea din dreapta cu o cameră webcam Philips ToUCam 740K.
Distanța lui Marte față de Pământ suferă variații mari, astfel încât și diametrul său aparent variază de la minim 4” până la maxim 25”. Chiar și în timpul opozițiilor sale, care se produc la fiecare 780 de zile, nu este întotdeauna optim de observat, deoarece orbita sa eliptică duce la diferențe semnificative. Distanța minimă în opoziție este de doar 55,7 milioane de kilometri, când pare sub un unghi de 25”. În "opozițiile" slabe, este aproape dublu mai departe de Pământ, fiind observat în telescop la jumătate de dimensiune. Avem în fața noastră opoziții relativ nefavorabile la 29 ianuarie 2010 (99,3 milioane km distanță, 14,1” diametru) și la 3 martie 2012 (100,8 milioane km, 13,9”). O opoziție deosebit de favorabilă urmează abia la 27 iulie 2018 (57,6 milioane km, 24,3”).
Observarea celor doi sateliți ai lui Marte, Phobos și Deimos, din cauza diametrelor lor mici (27, respectiv 15 km) reprezintă o provocare pentru amatori cu telescoape mari.
Marte în cifre:
Diametru: 6794 km
Distanta medie fata de Soare: 227,9 milioane km
Perioada de rotație în jurul Soarelui: 687 de zile
Înclinația orbitei față de orbita terestră: 1,85 grade
Distanta față de Pământ: 55,7 până la 400 milioane km
Numărul de sateliți: 2
Densitatea medie: 3,9 g/cm³
Cu telescoape mici și cu focale relativ scurte, se pot observa cele patru luni galileene ale lui Jupiter. Dacă se fac mai multe imagini la distanță de ore sau zile, se poate urmări rotația lor în jurul planetei.
Jupiter este a patra cea mai strălucitoare stea de pe cer după Soare, Lună și Venus. Rareori Marte îl depășește în strălucire. Diametrul său aparent variază între 30“ și 50“. Se poate observa clar abaterea sa, care rezultă din viteza sa enormă de rotație de sub zece ore: Diametrul la poli este mult mai mic decât diametrul la ecuator. Se pot observa foarte bine cele patru cele mai mari dintre lunile sale, numite „lunile galileene” după descoperitorul lor și care se numesc Ganymed, Kallisto, Europa și Io. În câteva ore sau zile, li se poate urmări mișcarea în jurul lui Jupiter. În telescoapele de dimensiuni medii, este vizibil chiar și atunci când una dintre luni își proiectează umbra pe norii lui Jupiter sau dispare în umbra lui Jupiter.
Ca în cazul tuturor planetelor exterioare, poziția opoziției este momentul cel mai favorabil pentru a observa Jupiter. Este atinsă la fiecare 399 de zile, apoi distanța Pământ-Jupiter este minimă, iar diametrul aparent este maxim, iar strălucirea este maximă. Cu toate acestea, nu este necesar să folosiți direct noaptea opoziției, condițiile de vizibilitate sunt foarte bune și cu câteva săptămâni înainte și după opoziție.
Jupiter în cifre:
Diametru: 139548 km
Distanța medie până la Soare: 779 de milioane de km
Perioada de revoluție în jurul Soarelui: 11,9 ani
Inclinația orbitei față de orbita Pământului: 1,3 grade
Distanța față de Pământ: 558 până la 967 de milioane de km
Numărul de luni: 63
Densitatea medie: 1,3 g/cm³
Saturn este cunoscut în special pentru inelul său grandios, care poate fi văzut deja cu telescoape mici. Detaliile, însă, devin vizibile doar în instrumente mai mari, pentru că chiar și în cel mai favorabil caz, ne despart aproximativ 1,2 miliarde de kilometri de el - chiar și lumina necesită 1 oră și 24 de minute pentru această distanță! La fel ca Jupiter, Saturn este o planetă de gaze fără o suprafață solidă. Globul său este, de asemenea, aplatizat datorită rotației sale rapide: se rotește în jurul axei sale în doar puțin peste zece ore, însă rotația lui Saturn nu poate fi observată direct ca în cazul lui Jupiter, deoarece structurile norilor de pe Saturn nu prezintă în general detalii de marcă, ci constau doar din benzi subțiri, cu contrast redus, cu nuanțe ușor diferite.
Planeta cu inele Saturn la 2 ianuarie 2004 (stânga), 20 decembrie 2007 (mijloc) și 21 martie 2009. Este evident că unghiul de vizualizare al sistemului inelar s-a aplatizat în ani. Cele două săgeți arată două goluri în sistemul de inele, „Divizarea Cassini” relativ ușor de observat (săgeata din dreapta) și revărsarea subțire „Divizarea Enke” (săgeata din stânga), care devine vizibilă doar în telescoape mai mari cu o bună liniște a atmosferei. Cele două fotografii din stânga au fost realizate cu un telescop Maksutov-Cassegrain de 10 inch, cea din dreapta cu un reflector Cassegrain de 90 de centimetri. S-a folosit o cameră web Philips ToUCam 740K (imaginea din stânga) și o cameră video DMK cu filtru color (mijloc și dreapta). Pentru fotografia din dreapta s-au adunat 2000 de imagini individuale pentru rezultatul final!
Globul lui Saturn apare sub un unghi între 14“ și 20“, iar inelele între 37“ și 46“, în funcție de distanță. La fiecare 378 de zile, Saturn ajunge în poziție de opoziție. Sistemul său de inele, care îl consacră pe Saturn drept cel mai frumos dintre toți observatorii de planete, este alcătuit din nenumărate fragmente individuale, care pot fi atât de mici ca un bob de praf, cât și de mari ca o casă cu o singură familie. În comparație cu diametrul sistemului său de inele (272.000 km), grosimea de mai puțin de un kilometru este remarcabil de subțire.
Sistemul său de inele este împărțit în foarte multe inele individuale și concentrice, unele fiind separate prin goluri. Telescoapele de dimensiuni medii arată deja „Divizia Cassini“, iar cele mari în plus, „Divizia Enke“. Planul inelelor este înclinat cu aproape 27 de grade față de planul orbitei, astfel încât văzut din Pământ, în timpul unei revoluții complete a lui Saturn în jurul Soare, care durează 29,5 de ani, inelul poate fi văzut de două ori exact de pe margine și de două ori cu unghiul maxim de vizualizare. Poziția de margine este atinsă în anii 2009, 2025 și 2038, între aceștia fiind văzută fiecare o vedere deosebit de favorabilă a suprafeței inelului nordic sau sudic. La atingerea marginei, inelele nu sunt deloc vizibile pentru câteva zile.
Dintre lunile Saturnului, acum cunoscute în număr mare, aproximativ opt sunt potrivite pentru observația cu echipamente de amatori.
Saturn în cifre:
Diametru: 116900 km
Distanța medie până la Soare: 1432 milioane de km
Perioada de revoluție în jurul Soarelui: 29,5 ani
Inclinația orbitei față de orbita Pământului: 2,5 grade
Distanța față de Pământ: 1191 până la 1665 de milioane de km
Numărul de luni: 60
Densitatea medie: 0,7 g/cm³
Uranus este atât de departe de Pământ, încât nu poate fi detectat practic cu ochiul liber și a fost descoperit abia în 1781 cu un telescop. Similar cu Jupiter și Saturn, el este compus în mare parte din gaz.
Diametrul său aparent este doar de 3“ până la 4“, astfel încât nu reprezintă o țintă prea atractivă pentru observațiile astronomilor amatori. La fiecare 370 de zile se află în opoziție față de Soare.
În telescop, chiar și cu o înaltă magnificare, se observă doar un disc mic, verzui, fără structuri. Cele cinci cele mai mari luni ale lui Uranus pot fi deja fotografiate în instrumente de amatori de dimensiuni medii.
Uranus și patru dintre lunile sale. La stânga planetei se află luna Umbriel, la dreapta Ariel, Titania și Oberon. Fotografia a fost realizată pe 28 august 2003 cu un telescop Maksutov-Cassegrain de 10 inch.
Uranus în cifre:
Diametru: 51000 km
Distanța medie până la Soare: 2884 milioane de km
Perioada de revoluție în jurul Soarelui: 84,7 ani
Inclinația orbitei față de orbita Pământului: 0,75 grade
Distanța față de Pământ: 2582 până la 3158 de milioane de km
Numărul de luni: 27
Densitatea medie: 1,3 g/cm³
Neptun orbitează ca ultimul planetă din sistemul solar în jurul soarelui la o distanță medie de 4,5 miliarde de kilometri. Prin urmare, el apare doar slab luminat și a fost descoperit abia în anul 1846 cu ajutorul unui telescop. Pentru a face o orbită în jurul soarelui, are nevoie de 165,5 ani, astfel că se apropie de poziția de opoziție aproape în fiecare an, aproximativ la fiecare 367,5 zile.
Chiar și atunci, diametrul aparent al discului planetei este doar de 2,3" - prea puțin pentru a distinge detaliile atmosferei sale gazoase. Totuși, merită efortul să se încerce reconstituirea fotografică a celui mai mare satelit al său, numit Triton.
Neptun este cel mai strălucitor obiect din această imagine de la 17 septembrie 2003. În partea dreaptă sub planetă este vizibil cel mai strălucitor satelit al său, Triton. Odată în plus, un telescop Maksutov-Cassegrain de 10 inch a servit ca optică de captare.
Neptun în cifre:
Diametru: 44730 km
Distanța medie față de soare: 4500 milioane km
Timp de revenire în jurul soarelui: 165,5 ani
Înclinare orbitală față de orbita Pământului: aproximativ 1,75 grade
Distanța față de Pământ: 4300 până la 4683 milioane km
Numărul de sateliți: 13
Densitatea medie: 1,7 g/cm³
Tehnica de fotografiere
Cum deja s-a sugerat, tehnica de fotografiere pentru planete este fundamental diferită de cea discutată în tutorialele anterioare din seria "Fotografie astro și a cerului". Este necesar un sistem de cameră capabil să captureze cât mai multe imagini într-un timp cât mai scurt, fără ca dimensiunea senzorului să joace un rol absolut secundar. Senzorii mari reprezintă chiar un dezavantaj, deoarece discul planetar este extrem de mic și un mediu în mare parte negru de cer face doar să crească inutil volumele de date de stocat și să complice ulterior procesarea imaginilor.
De fapt, senzorii cu o lungime de latură de câțiva milimetri sunt suficienți pentru a captura complet un planet la lungimi focale încă rezonabile. Numărul de pixeli nu contează, o rezoluție VGA simplă de 640x480 de pixeli este suficientă! Ceea ce contează mai mult este capacitatea camerei de a înregistra 10, 20, 30 sau chiar mai multe imagini pe secundă sub formă de fișier video. Dispozitivele de captare ideale pentru fotografierea planetelor sunt, prin urmare, camerele web (webcam) și modulele de cameră video digitale (nu camere video).
Modelele de webcam Philips ToUCam 740K (stânga) și urmașii lor până la SPC 900 NC (dreapta) pot fi procurate doar second hand. Acestea sunt echipate cu un adevărat senzor CCD în loc de senzorul CMOS, ceea ce este avantajos în fotografia planetelor.
O cameră web este soluția cea mai ieftină și, inclusiv accesoriile necesare, poate fi achiziționată pentru puțin mai mult de 100 de euro. Ar trebui preferate modelele cu un adevărat senzor CCD în loc de unul CMOS. Din păcate, compania Philips, care până acum a oferit un astfel de model, a oprit producția și oferă acum doar dispozitive cu senzor CMOS. Dacă aveți ocazia să găsiți o cameră web "Philips ToUCam Pro II PCVC 840 K" sau "Philips ToUCam SPC 900 NC" la mâna a doua, ar fi o alegere bună, deoarece ambele modele sunt echipate cu un senzor CCD.
Un modul video DMK de la producătorul ImagingSource oferă o calitate superioară a imaginii față de o cameră web, dar este, de asemenea, semnificativ mai scumpă. Modelul prezentat aici oferă doar imagini alb-negru și este, de asemenea, conectat la un telescop printr-un mufă de 1,25 inch (sus).
O cameră video DMK 21AF04 gata de utilizare, care transmite imaginile prin intermediul unei interfețe Firewire la calculator. Pentru a obține fotografii colorate ale planetelor cu aceasta, este necesar să aveți instalat un roată de filtre color cu filtre roșu, verde și albastru:
Dacă preferați o cameră nouă, singura opțiune rămasă este „Celestron NexImage CCD Kamera” (Link), a cărei design intern este similar cu cel al unei camere web, dar care este livrată deja gata de conectare la un telescop.
În cazul produselor Philips menționate, obiectivul camerei web trebuie îndepărtat și înlocuit cu un adaptor pentru telescop cu un diametru de 1,25 inci, astfel încât camera să poată fi montată în loc de un ocular în focalizatorul telescopului. Dacă este un telescop cu lentile, utilizarea unui filtru IR/UV suplimentar poate fi benefică pentru a preveni neclaritățile.
Pentru a face o cameră web compatibilă cu astronomia, aveți nevoie de un filtru de blocare UV/IR (extrem de important pentru refractoare) și un adaptor pentru cameră web (mijloc).
Prin intermediul unui cuțit de tapițer anulează obiectivul Philips SPC 900 NC cu grijă, deoarece acesta nu este necesar pentru fotografia planetelor:
Ca înlocuitor pentru obiectivul demontat, adaptorul pentru cameră web este filetat în filetul obiectivului pentru a putea atașa camera la focalizatorul telescopului.
Adaptorul pentru cameră web cu un diametru de 1,25 inci este introdus în focalizator în locul unui ocular.
Deoarece camerele web nu sunt optimizate pentru calitate maximă a imaginilor individuale, ci pentru generarea unui flux video continuu, folosirea unui modul video digital reprezintă o îmbunătățire. Astfel, puteți obține imagini necomprimate în videoclipurile înregistrate, dar cu un preț mult mai mare. Un producător recomandabil al unor astfel de module video este compania ImagingSource (Link).
Înregistrarea videoclipurilor planetare
Mai întâi, ar trebui determinată distanța focală optimă pentru înregistrare, care depinde de puterea de rezoluție a telescopului (deci de deschiderea sa) și de dimensiunea pixelilor camerei. În mod tipic, senzorii din webcam-uri au pixeli cu o latură de aproximativ cinci miimi de milimetru. Distanța focală optimă este atinsă atunci când raportul deschiderii este de aproximativ 1:20, putând fi rotunjit generos.
Adică, distanța focală ar trebui să fie de aproximativ de 20 de ori deschiderea. Dacă este mai mică, puterea teoretică de rezoluție a telescopului nu poate fi valorificată. Dacă este mai mare, discul planetar va fi doar mai mare și mai puțin luminos, fără a deveni vizibile mai multe detalii. Particular de tragic în ultimul caz este că timpul de expunere pentru imaginile individuale se prelungește inutil și devine mai dificil de profitat de momentele cu perturbări minime ale aerului pentru imagini clare individual.
Exemplu: Dacă este folosit un telescop cu deschidere de 150 de milimetri, distanța focală optimă ar fi de 150 mm * 20 = 3000 mm, adică 3 metri. Dacă distanța focală primară este mai mică, aceasta este adusă la valoarea dorită prin intermediul unei lentile Barlow, care este montată între telescop și cameră.
Formula exactă pentru numitorul raportului deschiderii cel mai bun se calculează împărțind diametrul pixelului la constanta 0,00028. Exemplu: Pixelii camerei dvs. au o latură de 4 miimi de milimetru (= 0,004 mm). 0,004 împărțit la 0,00028 rezultă rotungit numărul 14, adică, raportul deschiderii dorit ar trebui să fie de aproximativ 1:14.
Telescopul este apoi îndreptat spre planetă și privit printr-un ocular. Planetă trebuie adus exact în mijlocul imaginii cu ajutorul mișcării fine motorizate a monturii. Apoi ocularul este îndepărtat și înlocuit cu webcam-ul. În software-ul de control pentru cameră ar trebui să fie setată o durată lungă de expunere și o amplificare mare a imaginii (adesea denumită "Gain"), pentru a recunoaște imaginea planetară în acel moment încă foarte neclară pe ecranul computerului. Videoclipul înregistrat de cameră poate fi urmărit în direct pe ecranul computerului, astfel încât focalizarea nu reprezintă o problemă majoră. Cu cât imaginea devine mai clară, cu atât devine mai luminoasă, astfel încât durata de expunere și amplificarea trebuie reduse treptat pentru a evita supraexpunerile.
Înainte de a salva un videoclip planetar, opriți cu siguranță transmiterea tonului camerei pentru a nu risipi lățimea de bandă a datelor audio.
Imagini de pe ecranul software-ului „Philips VRecord”, furnizat împreună cu Philips ToUCam 740K. În stânga se poate vedea planeta Marte, după ce ocularul a fost înlocuit cu camera web; imaginea este încă complet neclară. În mijloc se află starea după focalizare, imaginea fiind încă puternic supraexpusă. La dreapta au fost ajustate expunerea și echilibrul alb.
Odată ce planeta este vizibilă clar pe ecran, se trece la ajustările fine. Este important să se găsească un echilibru bun între durata de expunere a cadrelor individuale pe de-o parte și amplificarea electronică a imaginii pe de altă parte. Asigurați-vă că dezactivați automatizarea expunerii camerei pentru a putea face toate setările manual. Duratele scurte de expunere facilitează „înghețarea” momentelor cu perturbări minime ale aerului, în timp ce o amplificare mare a imaginii duce la o zgomotul pronunțat al imaginilor înregistrate. În funcție de luminozitatea planetei și de condițiile de observație cu privire la turbulențele atmosferice, trebuie găsit un compromis. Este de evitat în orice caz supraexpunerea, deoarece astfel unii pixeli sunt complet saturați și informațiile imaginii se pierd iremediabil. De asemenea, o subexpunere puternică nu este recomandată, deoarece raportul semnal/zgomot devine astfel nefavorabil.
În software-ul de conducere al camerei web, înregistrarea audio trebuie oprită („Mute”). În funcție de modelul camerei utilizate, aspectul dialogului corespunzător poate varia.
Reglajele camerei Philips ToUCam 740K. Este important să se dezactiveze reglarea automată a echilibrului alb și a expunerii. Apoi, culorile (sus) și reglajele pentru durata de expunere și amplificarea imaginii (jos) pot fi setate manual.
Reglajele imaginii ale camerei Philips ToUCam 740K. Aici, de asemenea, reglajul automat complet trebuie dezactivat. Apoi, rata de cadre, luminozitatea și contrastul pot fi setate manual până când imaginea vizibilă a planetei apare cât mai natural posibil.
În următorul pas, ajustarea echilibrului alb este necesară. Pentru aceasta, există unul sau două reglaje de culoare pe care trebuie să le ajustați până când impresia de culoare de pe ecran este aproximativ aceeași cu impresia vizuală la ocular.
Ultima decizie privește rata cadrelor de repetiție a imaginii. La camerele web, nu setați o valoare de peste 30 de cadre pe secundă, deoarece datele de imagine trebuie să fie foarte compresate pentru a putea fi transmise către un calculator, ceea ce afectează din nou calitatea imaginii. Zece sau douăzeci de cadre pe secundă sunt suficiente.
Înregistrați acum un videoclip și alegeți cel mai bine formatul AVI. Limitați durata videoclipului la maximum 4-5 minute, astfel încât fișierul rezultat să nu devină prea mare, ceea ce complică prelucrarea ulterioară. Este mai bine să înregistrați mai multe videoclipuri mai scurte consecutiv cu diferite setări. În cazul planetelor ale căror caracteristici de suprafață sunt în mișcare datorită rotației planetare, durata videoclipului nu ar trebui să depășească patru minute. Aceasta este situația cu Marte și Jupiter.
Prelucrarea videoclipurilor
După încheierea înregistrărilor, veți avea un fișier video care arată planeta. Datorită turbulenței atmosferice, nu toate imaginile individuale conținute în el sunt uniform de clare. Prin urmare, în următorul pas, imaginile individuale clare trebuie selectate și aliniate cu precizie, astfel încât să poată fi combinate într-o imagine sumă cu calcul mediu. Combinarea sumelor este necesară pentru a reduce zgomotul imaginii, ceea ce, la rândul său, permite accentuarea ulterioară a imaginii planetei.
Selecția imaginilor individuale cele mai clare este o muncă uriașă, având în vedere că un videoclip al planetei de 4 minute de la zece cadre pe secundă constă din 2400 de imagini individuale! Din fericire, acest pas nu trebuie făcut manual, ci poate fi realizat cu programe speciale disponibile pe internet ca freeware. Două dintre aceste programe ar trebui menționate:
GIOTTO (http://www.videoastronomy.org/giotto.htm) și
Registax (http://www.astronomie.be/registax/).
În continuare, va fi prezentată metoda de lucru cu software-ul „GIOTTO”. Puteți urmări pașii dacă descărcați software-ul și îl instalați conform instrucțiunilor de pe site-ul menționat. Descărcați de asemenea fișierul de exerciții „MarsDemo.zip” pentru acest tutorial, care deschis conține videoclipul „MarsDemo.avi”. Videoclipul este compus, din motive de dimensiune a fișierului, din doar 100 de imagini individuale cu planeta Marte, înregistrate pe 22 august 2003 cu un telescop de 10 inch și o cameră web Philips.
Cel mai bine este să vizualizați videoclipul mai întâi cu un player media. Atunci veți observa că calitatea imaginii variază puternic din cauza turbulenței atmosferice. Aici sunt două imagini individuale din videoclip, una arătând o imagine individuală foarte neclară din cauza turbulenței atmosferice și o imagine destul de clară:
Două imagini individuale din videoclipul de exerciții „MarsDemo.avi”. În stânga se poate vedea o imagine individuală neclară din cauza turbulenței atmosferice, în dreapta una mult mai clară.
După pornirea GIOTTO (versiunea 2.12) apare următorul ecran:
Ecranul de pornire al software-ului gratuit „GIOTTO”. Sunt disponibile patru ferestre de imagine (Buffer A – D).
Selectați comanda Suprapune imagini/Suprapunere automată a imaginilor… În consecință, apare următorul dialog:
Software-ul GIOTTO: În șapte pași, un videoclip cu planete devine o imagine individuală finită.
Aici procedați pas cu pas și finalizați punctele 1 până la 7. Primul lucru pe care software-ul dorește să-l știe este sursa imaginilor brute. Faceți clic pe butonul Sursă imagine brută… Alegeți Toate imaginile individuale din fișierul AVI și Cameră video/webcam/scanner/Cameră CCD (Non Interlace) și confirmați cu Aplicare:
Software-ul GIOTTO: Selectarea sursei imaginilor brute.
Punctul 2 (Pregătiți în prealabil imaginile brute pentru suprapunere?) poate fi omis (în cazul în care este necesar, eliminați bifă din caseta de selectare) și trecem la punctul 3 (Ce metodă de centrare?). Aici stabiliți metoda pe care GIOTTO ar trebui să o aplice pentru a suprapune precis imaginile planetelor unele peste altele. Alegeți Căutați centrul luminozității (obiecte individuale luminoase), după ce ați apăsat butonul Metodă de centrat…:
Software-ul GIOTTO: Selectarea metodei de centrat. Alegerea „Căutați centrul luminozității” oferă de obicei rezultate mai bune decât „Centrarea discului planetar”.
La pasul 4, precizie subpixelilor faceți clic pe butonul Superațiune… și decideți în dialogul corespunzător pentru rezoluția dublă (jumătate de pixel) precum și pentru tăierea subiectului, dimensiunea imaginii rămâne nemodificată. Această setare determină GIOTTO să mărească toate imaginile individuale de două ori înainte de suprapunere, crescând astfel precizia suprapunerii.
Software-ul GIOTTO: După alegerea „rezoluției duble”, GIOTTO poate lucra cu precizie subpixeli.
Acum trecem la punctul 5, verificarea calității imaginilor brute. Faceți clic pe butonul Setări sortare…, pentru a specifica cât la sută dintre imaginile vor fi utilizate, în timp ce restul va fi eliminat. Deoarece videoclipul de exerciții conține doar 100 de imagini individuale, dorim să folosim 70% din imagini, ceea ce se setează cu glisorul Rată de utilizare. De asemenea, importantă este și ponderarea dintre claritate și distorsiune, care este definită cu glisorul Claritate/Distorsiune. Decideți pentru 70% Claritate și 30% Distorsiune.
Software-ul GIOTTO: Ponderarea între claritate și distorsiune precum și rata de utilizare trebuie ajustate în funcție de calitatea videoclipului planetar. Sfaturile utile sunt oferite de butoanele din bara „Recomandări practice”.
În funcție de calitatea videoclipul în cauză, ar putea fi necesar să modificați aceste valori. Videoclipurile filmate într-o atmosferă turbulentă conțin doar câteva imagini clare, așadar rata de utilizare ar trebui redusă drastic. Dacă turbulența atmosferică a cauzat, de asemenea, multe distorsiuni ale imaginilor planetei, atunci distorsiunea ar trebui să primească mai multă prioritate decât claritatea. Glisoarele vor fi mutate la pozițiile definite și recomandate atunci când faceți clic pe butoanele de sub „Recomandările practice” în cadrul dialogului.
Continuăm cu punctul 6: Cum să se stabilească rezultatul? Apăsarea butonului Configurare rezultat… duce la un dialog corespunzător, în care trebuie selectată opțiunea Medie. Medie reprezintă o medie aritmetică a cadrelor selectate și centrate:
Punctul 7 poate fi din nou omis, astfel încât acum butonul Continuare... este de apăsat. Dacă nu este disponibil, apăsarea butonului Preia setarea anterioară poate rezolva problema.
După pornirea procedurii, programul va cere inițial selectarea fișierului video (în cazul nostru "MarsDemo.avi") și apoi va dedica o anumită perioadă de timp pentru calcul, arătând progresul sub formă de procent.
Software GIOTTO: Selecția videoclipului planetar.
Software GIOTTO: Editarea video durează o anumită perioadă de timp, în funcție de numărul de cadre individuale de prelucrat. Între timp, GIOTTO afișează mesaje de stare (săgeți).
După finalizarea lucrului, rezultatul apare în fereastra "Buffer A cu imagine sumă".
Software GIOTTO: Afișarea imaginii sumă.
La început, această imagine arată mai puțin clară decât o imagine individuală nesfârșită din videoclip, dar zgomotul electronic este mult mai redus. Acest lucru ne permite apoi să aplicăm filtre de accentuare. Încercăm acest lucru și selectăm în GIOTTO comanda Editare/Acentuare și Filtrare... În fereastra de dialog care apare, vă rugăm să selectați fila Doar Acentuare, setați parametrii detectabili în următoarea imagine și alegeți ca Țintă bufferul B. Fereastra de previzualizare se actualizează doar după o perioadă relativ lungă de așteptare atunci când modificați un parametru al acentuării, timp necesar pentru calculul imaginii de previzualizare.
Software GIOTTO: Acentuarea imaginii sumă trebuie controlată cu grijă cu multe parametri pentru a evita supraaccentuarea, care creează artefacte nedorite. Imaginea de previzualizare facilitează enorm această muncă.
Cu butonul Editare porniți rutina de acentuare, iar rezultatul său va fi afișat apoi în fereastra "Buffer B".
Software GIOTTO: Afișarea imaginii sumei accentuate în bufferul B.
Verificați înainte de a salva dacă setările formatelor grafice sunt corecte. Pentru aceasta, selectați în GIOTTO comanda Fișier/Formate grafice... și setați în secțiunea TIFF opțiunile Fără comprimare și 16 biți:
Software GIOTTO: Configurarea formatelor grafice. Numai TIFF și FITS lucrează fără pierderi, lucru important atunci când fotografia planetară trebuie să fie prelucrată mai departe cu un alt software.
Prin comanda Fișier/Salvați imaginea... puteți salva conținuturile celor patru ferestre de fișiere separat, ideal într-un format fără pierderi (de ex. TIFF).
Software GIOTTO: Salvarea imaginii sumei accentuate în formatul TIFF.
La cerere sau la necesitate, puteți apoi deschide o astfel de imagine în formatul TIFF într-un alt program de editare foto pentru a efectua ultimele etape de editare.
Imaginea finală a planetei Marte din fișierul de exerciții "MarsDemo.avi", după ce au fost făcute ajustări minore de aliniere, gradare și colorare în Adobe Photoshop.
Tubul telescopului de tip Maksutov-Cassegrain de 10 inch, cu care au fost create multe din fotografiile planetare ale acestui tutorial. În scopuri de comparație, este prezentată o Canon EOS 1D:
Notă personală: Toate exemplele de imagini folosite au fost create în modul descris în tutorial.
Singura excepție: Imaginea de titlu este o fotomontaj realizată din fotografii planetare create de autor.
Continuarea cu Partea 15: "Calibrare: Capturarea imaginilor de câmp luminos și întunecat"
