HubbleSOURCE créer vos propres images couleur Hubble

HubbleSOURCE créer vos propres images couleur Hubble

HubbleSOURCE créer vos propres images couleur Hubble enregistrent manuellement dans Photoshop

Créez vos propres images couleur Hubble
Zolt Levay, Bureau de la sensibilisation du public

FITS, l’image système de transport flexible est un format de fichier utilisé depuis de nombreuses années dans l’astronomie pour stocker et déplacer des images à partir des instruments fondés sur le télescope. Il a été conçu pour fournir des capacités nécessaires par les astronomes, mais est pas un format généralement connu tel que JPEG ou TIFF.

Adobe Photoshop est le standard de l’industrie "chambre noire numérique" logiciels pour travailler avec des photos. Il comprend de nombreux outils pour travailler avec des images pour améliorer la gamme de tons, la couleur, le contraste, en plus de la combinaison de plusieurs expositions, annotation ajoutant, et toute une série de capacités plus artistiques. Mais Photoshop n’a pas reconnu les données FITS, jusqu’à présent.


Les logiciels

L’outil principal dans le processus est un plugin pour Adobe Photoshop appelé les FITS Liberator. Ce logiciel gratuit a été développé par l’Agence spatiale européenne (ESA), Observatoire européen austral (ESO) et de la National Aeronautics and Space Administration (NASA) et est disponible pour téléchargement gratuit de l’ESA ainsi que des instructions pour l’installation simple, les données d’échantillonnage, et beaucoup plus d’informations. Voir cette page dans la boîte à outils de notre créateur de contenu pour plus d’informations.

Le plugin est disponible pour les systèmes Windows et / Mac PC et fonctionne de manière identique sur les deux. Il fournit toutes les fonctionnalités de Photoshop CS (également connu sous le nom de la version 8.0), mais il fonctionne également avec Photoshop version 7.0 ainsi que des versions de Photoshop Elements 3.0 et 2.0, avec des fonctionnalités plus limitées.

Après avoir installé le plugin, Photoshop reconnaît les fichiers FITS que, un format natif connu. Pour commencer, lancez Photoshop et ouvrir une FITS image en utilisant le fichier gt; Ouvrir (raccourci clavier: CTRL / CMD + O). Vous verrez la boîte de dialogue FITS Liberator:

Les principaux composants de la boîte de dialogue sont les suivantes:

  • le fenêtre d’aperçu à uper gauche montre une représentation de l’image telle qu’elle apparaîtra une fois ouvert dans Photoshop. L’image est initialement dimensionnée pour tenir entièrement dans la fenêtre, mais le "+" et "-" boutons ci-dessous peuvent être utilisés pour zoomer et dézoomer. De plus, en cliquant et en faisant glisser dans la fenêtre sera panoramique d’une image agrandie.
  • UNE histogramme ci-dessous trace le nombre de pixels de chaque valeur de données dans l’image.
  • Sliders et entrée numérique pour spécifier la plage de valeurs de données à importer.
  • UNE Menu des plans d’image / extensions disponibles, le cas échéant les données FITS.
  • Statistiques de l’image inclure la taille de l’image, valeur minimale et maximale des données, etc. Le déplacement du pointeur dans la fenêtre d’affichage indique l’emplacement et la valeur du pixel à l’emplacement du pointeur.
  • le fonction étirement spécifie la manière dont les valeurs de données d’image doivent être transformées en valeurs de pixel dans le document Photoshop. Les sélections sont: linéaires, log, racine carrée, sqrt (log) et log (log).

  • Divers commutateurs contrôler d’autres fonctionnalités: si vous souhaitez utiliser les canaux 8 bits ou 16 bits dans le document Photoshop, que ce soit pour traduire FITS valeurs nulles à noires ou transparentes pixels, que ce soit pour afficher l’aperçu de l’image, comment prévisualiser hors de portée pixels, et comment afficher l’histogramme.

Les données: FITS Obtention Images

Le FITS Liberator acceptera les données FITS valables à partir de toute source. Plusieurs ensembles de données d’échantillons provenant de diverses sources sont disponibles auprès de l’Agence spatiale européenne.

Les données du télescope spatial Hubble et plusieurs autres missions sont disponibles auprès de l’Archive Multimission au télescope spatial (MAST). En raison de la taille et de la complexité de l’archive et les données, seule une très brève introduction sera donnée ici. Divers outils sont disponibles pour la recherche et la récupération de données à partir des collections étendues, à partir d’une recherche très complète contre-mission, recherche plus dirigé par mission spécifique, coordonner, instrument, etc., ou des recherches plus pointues par pointages (TVH seulement), album. etc. Pour un ensemble limité d’observations, le traitement initial a été effectué pour produire de haut niveau des sciences Produits plus approprié pour l’affichage et l’analyse de bases de données individuelles.

Une fois que les observations souhaitées sont identifiées, des ensembles de données peuvent être récupérées à partir de l’archive, disponibles via ftp anonyme (alternativement, vous pouvez vous inscrire en tant qu’utilisateur d’archives). Des instructions complètes et les tutoriels sont en ligne et l’aide est disponible par e-mail.

Soyez conscient que la TVH d’image des ensembles de données sont assez grandes, et des ensembles d’observation comprennent généralement de nombreuses expositions. Soyez préparé avec beaucoup d’espace disque et de mémoire vive. Une exposition unique ACS HST / WFC de l’archive est un 170MB fichier FITS. Une exposition WFPC2 unique est 10MB. ensembles de données TVH nombreux disponibles à partir de MAST peuvent être utilisés tels quels. Dans certains cas, "à la volée" traitement (OTF) combine des ensembles de données associés en une seule image. D’autres nécessitent un traitement plus étendu après la récupération pour produire des données utilisables.

Le processus: Création d’un Noir & Blanc image

L’élément clé dans la production d’images présentables à partir des données est de savoir comment à l’échelle de l’image à partir des valeurs de pixels dans le fichier d’entrée en valeurs de l’image qui sont affichées comme une gamme de niveaux de luminosité gris. Ceci est réalisé en sélectionnant la plage de valeurs d’entrée et en spécifiant la fonction de transformer les données d’entrée en valeurs de pixel affiché. images astronomiques ont tendance à inclure une très large gamme de niveaux de luminosité, de la très sombre fond de ciel d’étoiles beaucoup plus lumineux, des noyaux de galaxies, etc. Souvent, un petit nombre de pixels ont des valeurs bien en dehors de la gamme habituelle. "Mort" des éléments détecteurs ou d’autres causes peuvent entraîner des valeurs de zéro ou bien moindre que le fond de ciel normal. Les rayons cosmiques peuvent produire des chiffres beaucoup plus élevés que les étoiles modérément brillantes. En utilisant une gamme de données, y compris les valeurs de données minimum et maximum souvent ne produit pas une image très excitant. Bien que les objets célestes apparaissent très faible dans le ciel à nos yeux, de longues expositions avec des détecteurs sensibles sur les grands télescopes fournissent une large gamme de valeurs numériques dans les images résultantes (techniquement appelée grande gamme dynamique, rendue possible par les formats d’image à haute de bits profondeur).

Sélectionnez la fonction à partir du menu de la fonction d’étirement.

FITS Liberator sélectionnera une gamme de données initiale basée sur la distribution des valeurs de données, mais ne sera probablement pas produire la meilleure image. Réglez la plage de données en utilisant soit les curseurs sous le tracé de l’histogramme ou les valeurs d’entrée numériques étiquetés niveau noir et blanc niveau. Vous verrez le résultat à l’écran de prévisualisation. Comme vous augmentez le niveau de noir de l’image foncera globale et des zones entières deviendra noir (clipsée). Si la case à cocher d’écrêtage noir est sélectionné ces pixels dont la valeur est inférieure à la niveau de noir indique que le bleu dans l’aperçu, mais deviendra noir dans le document Photoshop. Inversement, lorsque vous diminuez le niveau de blanc, l’image illuminera globale et plus de pixels deviendra blanc (saturé). Si la case à cocher d’écrêtage blanc est sélectionné, les pixels dont la valeur est supérieure au niveau blanc indique que le vert dans l’aperçu et deviendra blanc dans le document Photoshop. Vous pouvez expérimenter avec la gamme de données pour obtenir un résultat satisfaisant.

En prêtant attention aux indicateurs hors de portée dans l’aperçu de l’image, il est possible de redimensionner l’image de telle sorte que l’arrière-plan (ombres, dans la terminologie de la photo) est sombre, mais pas complètement coupé et les zones les plus claires (Faits marquants) ne sont pas saturé ou rendu totalement blanc.

Sélectionnez si à l’échelle les données à 8 bits ou 16 bits pixels dans Photoshop.

L’avantage d’utiliser les canaux 16 bits / pixel est qu’il ya beaucoup de niveaux plus gris disponibles. L’inconvénient est que cela rend les fichiers d’image résultant deux fois plus importante dans le stockage de disque. Ayant des niveaux plus gris disponibles signifie que vous pouvez régler l’image beaucoup.

Lorsque vous êtes satisfait du résultat, cliquez sur OK pour accepter l’image tel que modifié et lire l’image dans un (gris) document Photoshop en noir et blanc. Notez qu’il n’y a aucune disposition pour enregistrer automatiquement les paramètres, de sorte que vous pouvez écrire la fonction de mise à l’échelle et les niveaux de noir et blanc. Le résultat sera une image grise dans une fenêtre de document Photoshop:

Ajustements Photoshop

Une fois l’image dans Photoshop, une vaste gamme d’outils est disponible pour ajuster et manipuler l’image. Peut-être le plus utile d’entre eux sont les niveaux et les courbes ajustements. Niveaux (image gt; Ajustements gt; Niveaux ou CTRL / CMD-L) vous permet de régler la luminosité et le contraste de l’image globale en spécifiant la valeur minimum de données pour attribuer noir et la valeur maximale de données pour attribuer blanc (similaire aux niveaux de noir et blanc dans les FITS Liberator) . En outre, il permet un réglage intermédiaire (parfois appelée gamma) qui modifie la transformation fonctionnelle entre les valeurs de pixels et la luminosité du pixel affiché (quelque chose comme la sélection de la fonction d’étirement dans le Liberator, mais avec une variation continue plutôt que de fonctions fixes ).

Courbes (image gt; Ajustements gt; Courbes ou CTRL / CMD-M) permet beaucoup de changements plus souples à la luminosité et le contraste de l’image avec une représentation graphique d’une fonction arbitraire de transformation.

Notez qu’il est généralement préférable d’appliquer des ajustements en tant que "couche d’ajustement" plutôt que de modifier la couche d’image directement. Créer un calque de réglage en utilisant la couche gt; Nouveau calque de réglage ou de l’icône Nouveau ajustement sur la palette Calques.

Une autre amélioration consiste à appliquer des ajustements uniquement aux zones qui en ont besoin. Par exemple, vous pouvez éclaircir les régions plus faibles sans bloquer jusqu’à (saturant) les zones plus claires en appliquant un masque à l’ajustement, si elle est appliquée au moyen d’un calque de réglage. Peindre dans le masque de calque avec du noir pour empêcher l’ajustement de l’application.

L’objectif de ces ajustements est une image avec une gamme plus équilibrée des tons, du noir au blanc, ce qui rend visibles ces caractéristiques dans les données qui sont les plus intéressantes. Par exemple, un ajustement des courbes bien conçu peut améliorer les bras extérieurs relativement faibles d’une galaxie sans saturer les zones plus lumineuses près du noyau.

Enregistrez votre travail. Si vous enregistrez un document Photoshop toutes les fonctionnalités seront disponibles pour récupérer et modifier à nouveau, y compris l’image entière couches 16 bits, les calques de réglage, des masques, etc.

La prochaine étape: Faire une Composite Couleur

Un exercice plus sophistiquée consiste à combiner plusieurs expositions dans une composition colorée. expositions enregistrés du même objet en utilisant différents filtres de couleur peuvent être utilisés pour reconstruire une image en couleur. En général, les couleurs ne seront pas réel dans ce que nous allions voir visuellement. Mais les couleurs ne représentent propriétés physiques réelles du sujet. L’idée de base est de combiner les images à l’aide de Photoshop "couches" ce qui permet de multiples images à combiner dans un seul document. Il existe différentes façons de combiner les images; le plus flexible est de mettre les images séparées dans des couches distinctes et coloriser chacun. Cette méthode permet d’ajuster la teinte plus ou moins arbitrairement, en combinant deux ou plusieurs images, et en appliquant de nombreux réglages à chaque image grise séparément.

Dans ce cas, nous allons "coloriser" l’image en appliquant une teinte différente pour chaque couche, ce qui rend l’utilisation du "additif" modèle de couleur, dans lequel des intensités variables des teintes primaires rouge, vert et bleu ajoutent pour produire la gamme de toutes les couleurs visibles possibles. Ceci est accompli en "en saillie" chaque couche sur l’écran virtuel d’une image affichée à l’aide de Photoshop "couche écran mélange" mode.

Pour commencer, ouvrez chaque image comme un document Photoshop gris en utilisant les FITS Liberator. Copiez chacune à une couche séparée par glisser-déposer chacun dans l’un des documents. Notez que si vous maintenez la touche Maj enfoncée tout en laissant tomber, l’image a chuté sera centré dans le document existant. Il est préférable que les images sont enregistrées (les caractéristiques de toutes les images alignées pixel pour pixel) à l’avance, ce qui peut être fait en utilisant un logiciel externe. Cependant, il est possible de les enregistrer manuellement dans Photoshop, mais qui est un peu au-delà de cet exercice. Le Photoshop "palette Calques" montrera graphiquement l’ordre des couches dans le document.

(Notez que vous pouvez attribuer une couleur et un nom à chaque couche en utilisant la "Propriétés de la couche". Dans ce cas, le nom (le texte à droite de chaque vignette) a été utilisé pour identifier la source de chaque image. La couleur n’a rien à voir avec la couleur appliquée sur les pixels de l’image, mais ne sert qu’à marquer plus loin et identifier la couche.)

Convertir le document en niveaux de gris à la couleur RGB: Image gt; Mode gt; Couleur RVB. sélectionnez Ne pas Fusionner lorsqu’on lui a demandé. Met le "mode de fusion de la couche" de chaque couche "Écran" en utilisant le menu déroulant de la palette ou couche Calques gt; Style de calque gt; Options de fusion.

Pour coloriser chaque utilisation de la couche "Teinte / Saturation" l’ajustement, en utilisant de préférence une couche d’ajustement (Couche gt; Nouveau calque de réglage gt; Teinte / Saturation. ).

Sélectionnez le "Teinte" de la couche pour convertir l’image de gris à une couche de couleur. Les valeurs de teinte numériques correspondent à des angles autour d’une roue de couleur: 0 est rouge, 60 est jaune, 120 est vert, 108 est cyan, 240 est bleu, 300 est magenta, et les valeurs intermédiaires se traduisent par des couleurs intermédiaires. Assurez-vous que le "Colorier" case est cochée, définissez "Saturation" à 100 et "Légèreté" -50. Cela permettra d’assurer que les couleurs pour cette couche vont de noir (pour 0 valeur de pixel) à la valeur la plus lumineuse possible de la teinte donnée (pour la valeur maximale de pixel, 255 pour les canaux de 8 bits). Enfin, pour appliquer le réglage Teinte / Saturation uniquement à la couche d’image appropriée, "Groupe" la Teinte / Saturation coloriser couche avec la couche de pixel correspondant en mettant en évidence la couche d’ajustement et en utilisant le menu Calque gt; Créer un masque d’écrêtage (ou CTRL / CMD-G sur le clavier).

En général, le composite de couleur résultante est pas très sastisfying, apparaissant terne, ou d’avoir une dominante de couleur particulière. Encore une fois, vous pouvez appliquer l’un des nombreux ADJUSTMENT Photoshop pour améliorer la luminosité, le contraste, la couleur, etc. tout comme avec la photo numérique. Des ajustements peuvent être appliqués à chaque couche d’image grise en insérant un niveaux, courbes, etc. couche d’ajustement entre la couche d’image et sa couche de réglage correspondant Teinte / Saturation coloriser. En outre, vous pouvez régler le composite dans son ensemble en insérant les calques de réglage ci-dessus toutes les couches d’image et de réglage.

Source: hubblesource.stsci.edu

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