โครงการที่ยอดเยี่ยมสำหรับผู้ชื่นชอบดาราศาสตร์ที่มีแม้แต่ความสามารถทางศิลปะเพียงเล็กน้อยคือการประมวลผลภาพดิบที่ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (HST) ให้กลายเป็นสิ่งมหัศจรรย์สีที่เราเคยเห็นในการพิมพ์
ข้อมูลฮับเบิลแสดงเป็นระดับสีเทา แต่ด้วยการดาวน์โหลดแอปพลิเคชันฟรีและโปรแกรมแก้ไขกราฟิกใดๆ ก็ตาม คุณสามารถเปลี่ยนการผสมผสานของรูปภาพให้เข้ากับความเป็นจริงหรืองานศิลปะที่น่าอัศจรรย์ได้
ขั้นตอน
ส่วนที่ 1 จาก 5: การค้นหา Hubble Legacy Archive (HLA) สำหรับรูปภาพ
คลังข้อมูลมรดกฮับเบิลเปิดตัวในปี 2549 โดยมีจุดประสงค์หลักในการทำให้การสังเกตการณ์ของฮับเบิลเข้าถึงได้ในลักษณะที่เป็นมิตรกับผู้ใช้ เมื่อมองแวบแรก ไฟล์เก็บถาวรอาจดูยุ่งยากเล็กน้อย แต่ด้วยการฝึกฝนเพียงเล็กน้อย จะทำให้ไปยังส่วนต่างๆ ได้ง่ายอย่างน่าประหลาดใจ
ขั้นตอนที่ 1 เปิด Hubble Legacy Archive ที่
คลิก "เข้าสู่ไซต์"
ขั้นตอนที่ 2 ค้นหาช่องค้นหาและรายการค้นหาตัวอย่างด้านล่าง
คุณสามารถค้นหาวัตถุตามเกณฑ์ต่างๆ ได้: หมายเลขแคตตาล็อกทั่วไป (NGC) ใหม่ ชื่อ IPPPSSOOT รหัสข้อเสนอ ตำแหน่ง และแม้แต่ชื่อ เช่น "เนบิวลานกอินทรี" ซึ่งอ้างอิงกับฐานข้อมูลพิเศษของ NASA/IPAC (NED) หรือ ฐานข้อมูลดาราศาสตร์ SIMBAD เมื่อจำเป็น
ขั้นตอนที่ 3 สำหรับคู่มือนี้ ให้ป้อน "NGC 604" ลงในช่อง ซึ่งเป็นหมายเลขประจำตัว New General Catalog สำหรับ "The Triangulum Emission Garren Nebula"
ขั้นตอนที่ 4 คลิกลิงก์การค้นหาขั้นสูงและเลือกเฉพาะ WFPC2 (กล้องมุมกว้างและดาวเคราะห์ 2), WFC3 (กล้องมุมกว้าง 3) และ ACS (กล้องขั้นสูงสำหรับการสำรวจ) ภายใต้เครื่องมือ
กล้องเหล่านี้ให้ภาพที่ดีที่สุดสำหรับการประกอบเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่มีสี
ขั้นตอนที่ 5. เปลี่ยนผลิตภัณฑ์ข้อมูลเป็น "แบบรวม (ระดับ 2)"
ขั้นตอนที่ 6 คลิกค้นหา
สิ่งนี้ควรส่งคืนผลลัพธ์ 62 รายการ
ขั้นตอนที่ 7 ค้นหาแท็บ "รูปภาพ" เพื่อจัดเรียงข้อมูลเป็นภาพขนาดย่อเพื่อให้ดูได้ง่าย
ขั้นตอนที่ 8 สำรวจผลลัพธ์เพื่อทำความเข้าใจข้อมูลใน HLA
คุณสามารถขยายรูปภาพได้โดยคลิก "Interactive Display" ใต้ภาพขนาดย่อ
ค้นหารายการวัตถุอื่นๆ ที่คุณอาจต้องการค้นหาด้านล่าง
ส่วนที่ 2 จาก 5: การเลือกภาพที่ดีที่สุดสำหรับการประมวลผล
กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลใช้ฟิลเตอร์ต่างๆ จำนวนหนึ่งเมื่อถ่ายภาพวัตถุ ฟิลเตอร์ Wideband ที่ดีที่สุดสำหรับการผลิตภาพสี ได้แก่ F435W, F439W, F450W, F555W, F606W, F675W, F702W, F791W และ F814W ตัวกรองแถบความถี่แคบที่ใช้ ได้แก่ F437N, F502N, F656N, F658N และ F673N ค่าตัวเลขกำหนดพาสแบนด์กลางของฟิลเตอร์ที่วัดเป็นนาโนเมตร (เช่น F435W คือฟิลเตอร์ไวด์แบนด์ 435 นาโนเมตร)
ขั้นตอนที่ 1. ค้นหาภาพที่สี่ในผลลัพธ์สำหรับการค้นหา NGC 604 ด้านบน และคุณจะพบชื่อไฟล์ "hst_05237_02_wfpc2_f814w_wf" ด้านล่าง
รายการสุดท้ายที่สองในชื่อ (f814) คือฟิลเตอร์ที่ใช้ถ่ายภาพ รายการที่อยู่ข้างหน้าโดยตรง (wfpc2) ระบุว่าถ่ายด้วย Wide Field และ Planetary Camera 2
ขั้นตอนที่ 2 ค้นหารูปภาพที่กรองแยกกันสามภาพเพื่อสร้างคอมโพสิตของคุณ
ภายหลัง ภาพทั้งสามจะถูกรวมเข้าด้วยกันเพื่อเป็นตัวแทนของหนึ่งในสามสีในภาพ RGB (แดง เขียว น้ำเงิน)
ตัวอย่างของชุดตัวกรองที่ดี ได้แก่ WFPC2 F450W (สีน้ำเงิน), WFPC2 F555W (สีเขียว) และ WFPC2 F814W (สีแดง)
ขั้นตอนที่ 3 ในการดาวน์โหลดภาพของคุณ ให้คลิกขวาที่ลิงค์ "FITS-Science" และ "Save As" หรือคุณสามารถคลิกเพื่อเพิ่มรายการลงใน "Cart" ของคุณและดาวน์โหลดเป็นชุดโดยคลิกที่แท็บ "Cart" ที่ ด้านบนของผลการค้นหา
สำหรับคู่มือนี้ ให้ดาวน์โหลด hst_05237_02_wfpc2_f814w_wf, hst_05237_02_wfpc2_f555w_wf และ hst_05237_02_wfpc2_f336w_wf F814W ของคุณจะเป็นสีแดง F555W สีเขียว และ F336W สีน้ำเงิน โปรดทราบว่าไฟล์มีขนาดค่อนข้างใหญ่และอาจใช้เวลาสักครู่ในการดาวน์โหลด
ส่วนที่ 3 จาก 5: การแปลงไฟล์ระบบขนส่งภาพที่ยืดหยุ่นเป็นภาพที่ใช้งานได้
คุณจะสังเกตเห็นทันทีที่ไฟล์ของคุณมีนามสกุล.fits และไม่มีโปรแกรมใดในคอมพิวเตอร์ของคุณที่สามารถเปิดได้ FITS ย่อมาจาก Flexible Image Transport System และเป็นรูปแบบที่ใช้ในการจัดเก็บและอนุญาตให้มีการจัดการภาพทางวิทยาศาสตร์และภาพอื่นๆ
ขั้นตอนที่ 1 ในการทำงานกับไฟล์ FITS คุณจะต้องมีแอปพลิเคชั่นฟรีขนาดเล็กที่เรียกว่า FITS Liberator
สามารถดาวน์โหลดได้จาก https://www.spacetelescope.org/projects/fits_liberator/download_v301/ ดาวน์โหลดและติดตั้งเวอร์ชัน Windows หรือ Mac ขึ้นอยู่กับระบบปฏิบัติการของคุณ
ขั้นตอนที่ 2 เปิด FITS Liberator และไปที่ไฟล์ใดไฟล์หนึ่งที่ดาวน์โหลดมาก่อนหน้านี้
สำหรับตอนนี้ ให้เลือก hst_05237_02_wfpc2_f814w_wf_drz.fits
ขั้นตอนที่ 3 ดูข้อมูลซอฟต์แวร์และการเปลี่ยนแปลงต่างๆ ที่คุณสามารถทำได้
เล่นกับปุ่มบางปุ่มและสังเกตการเปลี่ยนแปลงในการแสดงตัวอย่างภาพ
ขั้นตอนที่ 4 คลิกปุ่ม "รีเซ็ต" ทางด้านซ้ายเพื่อคืนรูปภาพกลับเป็นแบบฟอร์มดั้งเดิม
ขั้นตอนที่ 5. สำหรับตอนนี้ คุณจะใช้การยืดภาพอย่างง่าย ๆ ก่อนบันทึก
ค้นหาเมนูแบบเลื่อนลง "ยืด" ที่มีการตั้งค่าล่วงหน้าจำนวนหนึ่งและเลือก บันทึก (บันทึก (x))
ขั้นตอนที่ 6 คลิก "บันทึกไฟล์" และบันทึกไฟล์ TIFF ไปยังตำแหน่งที่เข้าถึงได้ง่าย
เปลี่ยนชื่อไฟล์ให้ตรงกับตัวกรอง (เช่น บันทึก hst_05237_02_wfpc2_f814w_wf_drz.fits เป็น f814.tif)
ขั้นตอนที่ 7 ทำสิ่งเดียวกันกับภาพ FITS อีกสองภาพ
ฟังก์ชัน ArcSin(h) ยังใช้งานได้ดี และบางครั้งคุณอาจต้องการปรับระดับด้วยมือ บทช่วยสอนนี้จะทำให้มันง่าย
ส่วนที่ 4 จาก 5: การปรับขนาดและการจัดแนวภาพ
เนื่องจากภาพฮับเบิลประกอบด้วยการเปิดรับแสงนานและทุกสิ่งในอวกาศ รวมถึงกล้องโทรทรรศน์กำลังเคลื่อนไหว ภาพสามภาพของคุณจึงอาจไม่เรียงกันอย่างสมบูรณ์ คุณจะต้องใช้ตัวแก้ไขกราฟิกเพื่อจัดเรียงทุกอย่างเพื่อให้แน่ใจว่าเมื่อคุณสร้างภาพสีจะไม่มีเส้นเลือน บทความนี้ใช้ Adobe Photoshop CS6 แต่คุณสามารถใช้ GIMP หรือโปรแกรมแก้ไขอื่นๆ ที่ทำงานร่วมกับเลเยอร์ได้
ขั้นตอนที่ 1 เปิดภาพแรกของคุณในโปรแกรมแก้ไขเพื่อให้แน่ใจว่าเลเยอร์นั้นตั้งชื่อเหมือนกับไฟล์
สำหรับตอนนี้ ให้ใช้ f814w.tif และเรียกเลเยอร์ f814w
ขั้นตอนที่ 2 วางรูปภาพที่สองและสามของคุณไว้เหนือรูปภาพแรกในเลเยอร์ของตัวเอง อีกครั้ง ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการตั้งชื่อเลเยอร์สำหรับไฟล์
ใน Photoshop คุณสามารถใช้ File -> Place เพื่อทำสิ่งนี้ได้อย่างง่ายดาย (อย่าลืมแรสเตอร์รูปภาพที่วาง)
ขั้นตอนที่ 3 เลือกชั้นบนสุดของคุณและซูมเข้าในพื้นที่ที่มีดาวจำนวนหนึ่ง
ขั้นตอนที่ 4 ลดความทึบให้เหลือระหว่าง 50% ถึง 60% เพื่อให้คุณมองเห็นดาวได้จากเลเยอร์ด้านล่าง
ขั้นตอนที่ 5. มองหาดวงดาวที่ปรากฏในทั้งสองเลเยอร์แล้วเขยิบชั้นบนสุดเพื่อให้สิ่งต่าง ๆ เรียงกัน
ขั้นตอนที่ 6 คืนชั้นบนสุดให้ทึบ 100%
จากนั้นซ่อนโดยคลิกที่ตาข้างชื่อเลเยอร์
ขั้นตอนที่ 7 เลือกเลเยอร์กลางและลดความทึบลงเหลือระหว่าง 50% ถึง 60%
ขั้นตอนที่ 8 กดปุ่ม shift ค้างไว้เพื่อเลือกทั้งเลเยอร์กลางและชั้นบนสุดที่ซ่อนอยู่
ขั้นตอนที่ 9 ค้นหาดาวที่ปรากฏในเลเยอร์กลางและล่างเพื่ออ้างอิงถึงการจัดวาง
ขั้นตอนที่ 10. คืนค่าเลเยอร์กลางให้มีความทึบ 100% และยกเลิกการซ่อนชั้นบนสุด
ขั้นตอนที่ 11 ใช้ปุ่ม shift เพื่อเลือกทั้งสามชั้น
ขั้นตอนที่ 12. ใช้เครื่องมือการเลือกเพื่อเลือกพื้นที่ของรูปภาพที่คุณต้องการใช้งาน
จากนั้นใช้เครื่องมือครอบตัดเพื่อคลายทุกอย่างอื่น คุณอาจต้องหมุนการเลือกของคุณหรือทั้งสามเลเยอร์เพื่อให้ได้พื้นที่ที่คุณต้องการ – โปรดจำไว้ว่าทั้งสามเลเยอร์จะต้องยังคงถูกเลือกไว้ เพื่อไม่ให้คุณเลิกทำงานจากด้านบน
ขั้นตอนที่ 13 หมุนผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายตามที่คุณต้องการ
ตอนที่ 5 จาก 5: ดึงสีสันออกมา
ในที่สุดคุณต้องการดึงสีออกมา นั่นเป็นเหตุผลทั้งหมดที่คุณทำงานทั้งหมดนี้
ขั้นตอนที่ 1 เลือกเลเยอร์บนสุดของคุณใน Photoshop แล้วคลิก Ctrl+A บนแป้นพิมพ์เพื่อเลือกผ้าใบทั้งหมด
ขั้นตอนที่ 2 คลิก Ctrl+C บนแป้นพิมพ์ของคุณเพื่อคัดลอกเนื้อหาทั้งหมดของเลเยอร์
ขั้นตอนที่ 3 คลิก ไฟล์ -> ใหม่ หรือ Ctrl+N เพื่อสร้างภาพใหม่
ควรกำหนดขนาดให้เท่ากับขนาดของภาพที่คุณคัดลอกโดยอัตโนมัติ สิ่งเดียวที่คุณต้องเปลี่ยนคือความลึกบิตของรูปภาพจาก 16 บิตเป็น 8 บิต และชื่อของรูปภาพเป็นชื่อของเลเยอร์ที่คุณคัดลอก (หากคุณคัดลอกเลเยอร์ชื่อ f814w ให้เรียกรูปภาพ f814w)
ขั้นตอนที่ 4 วางเลเยอร์ที่คัดลอกไปยังรูปภาพใหม่โดยใช้ Ctrl+V หรือไปที่เมนู "แก้ไข" จากนั้น "วาง"
ขั้นตอนที่ 5. ทำสิ่งเดียวกันกับอีก 2 เลเยอร์ที่เหลือ จนกว่าคุณจะมีภาพใหม่สามภาพ โดยแต่ละภาพมีหนึ่งเลเยอร์
ณ จุดนี้ คุณสามารถปิดรูปภาพสามเลเยอร์ดั้งเดิมได้
ขั้นที่ 6. ทำให้แต่ละภาพเรียบขึ้นโดยคลิกขวาที่เลเยอร์แล้วเลือก "Flatten"
ขั้นตอนที่ 7 บนรูปภาพที่สาม เปิดหน้าต่าง "ช่อง" จากเมนู "Windows"
ขั้นตอนที่ 8 คลิกไอคอนเมนูที่มุมบนขวาของหน้าต่างช่อง แล้วคลิก "ผสานช่อง"
หากตัวเลือกการรวมเป็นสีเทา แสดงว่ารูปภาพของคุณไม่แบนหรือไม่ใช่ 8 บิต คุณสามารถแก้ไขได้ในเมนู Image -> Mode
ขั้นตอนที่ 9 เลือก "RGB" สำหรับโหมดและ 3 สำหรับจำนวนช่องและคลิกตกลง
ขั้นตอนที่ 10. ตั้งค่าฟิลเตอร์ต่ำสุดของคุณเป็นสีน้ำเงิน ตรงกลางเป็นสีเขียว และสูงสุดเป็นสีแดง
สำหรับคู่มือนี้ ควรเป็นสีแดง: 814, สีเขียว: 555, สีน้ำเงิน: 336
ขั้นตอนที่ 11 คลิกตกลง
คุณจะได้รับการนำเสนอด้วยภาพสีทันที
ผลลัพธ์ของภาพจะได้รับผลกระทบจากตัวกรองที่เลือก และการตั้งค่าที่ใช้ใน FITS Liberator
ขั้นตอนที่ 12 ใช้การปรับระดับและส่วนโค้งในช่องต่างๆ และภาพเต็มเพื่อเข้าถึงผลิตภัณฑ์ที่คุณพอใจ
เล่นกับผลลัพธ์ของคุณและคุณสามารถทำสิ่งที่สวยงามอย่างแท้จริง ภาพทางด้านขวาเป็นของ NGC 6357 และสร้างขึ้นโดยใช้ WFC F658N สำหรับสีน้ำเงิน WFC F660N สำหรับสีแดง และค่าเฉลี่ยของทั้งสองสำหรับสีเขียวโดยใช้วิธีการเดียวกันกับขั้นตอนหลังการประมวลผลที่หนักหน่วง
เคล็ดลับ
- มีบทความดีๆ ใน Sky and Telescope ฉบับเดือนกรกฎาคม 2555 เกี่ยวกับการใช้กระบวนการนี้ หากคุณต้องการสร้างภาพที่ใกล้เคียงกับวิธีที่มือโปรทำ
-
ออบเจ็กต์อื่นๆ ที่จะช่วยให้คุณเริ่มต้นได้ ได้แก่:
- เนบิวลามด - Mz 3 (เมนเซล 3)
- กาแล็กซีเสาอากาศ - NGC 4038/NGC 4039 หรือ Caldwell 60/61
- เนบิวลานายพราน - Messier 42, M42 หรือ NGC 1976
- เนบิวลานกอินทรี - Messier 16 หรือ M16 และ NGC 6611
- สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดดูรายการวัตถุทางดาราศาสตร์ของ Wikipedia:
- บ่อยครั้งที่รูปภาพใน HLA จะไม่มีทุกส่วนของวัตถุ โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าเป็นดาราจักรขนาดใหญ่ ในกรณีเหล่านี้ คุณจะต้องใช้โปรแกรมแก้ไขกราฟิกเพื่อรวมสิ่งต่างๆ เข้าด้วยกัน
- ความสนุกที่แท้จริงของการประมวลผลข้อมูลฮับเบิลคือการค้นหาออบเจ็กต์หรือภูมิภาคที่ไม่เคยมีการประมวลผลมาก่อนและทำให้เป็นจริง ทำการขุดและคุณจะพบสมบัติเล็ก ๆ น้อย ๆ หรือที่ไม่รู้จักที่น่าอัศจรรย์