Про астрофотографии
Feb. 4th, 2020 11:15 am![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
iramyraЯ вначале процитирую пост жж-юзера ![[livejournal.com profile]](https://www.dreamwidth.org/img/external/lj-userinfo.gif)
egatiro, который зачем-то удалил на днях журнал, но рукописи не горят пост остался в кэше:
Вчера вконтакте в группе по Астрофотографии выложили фото туманности в странных фиолетовых тонах. Ну, я оставил комментарий, с вопросом в каком диапазоне частот светит этот газ? И что это за газ с фиолетовым цветом. Модератор группы вспылил и начал меня всячески бодать, из всех его боданий стало ясно, что в астрофотографии и вообще астрономии он полный профан.
Самым последним его аргументом в док-во его версии о том, что у туманностей есть цвет, стало выкладывание JPG с просьюмерской зеркалки, с туманностью Ориона в тусклом цвете в качестве доказательства того, что туманности не серые, а цветные. Ну а потом он меня забанил, обозвав клоуном. Вот так бывает.
А как на самом деле? Во-первых, в темноте все кошки серые. Наши цветовые рецепторы имеют порог чувствительности, поэтому даже в телескоп туманности серые, поскольку рецепторы не активируются. Во-вторых, туманности светят в монохромных длинах волн, например 6563 Ангстрема (водород-альфа) или 5007 Ангстрем (кислород-III) и т.п. [1 Ангстрем это 0,1 нанометра] То есть сделать RGB довольно проблематично. Полутонов то нет вообще. Поэтому если делать финальный кадр с двумя-тремя длинами волн, получится с эстетической точки зрения полный отстой. Поэтому для широкой публики астрономические снимки раскрашивают. Самый знаменитый пример ложных цветов — это кадр «Хаббла» «Столпы творения» (Pillars of creation).
Ну и в-четвертых, если уж мы реально смогли бы подлететь к светящейся туманности, чем ближе бы мы приближались, тем, конечно, она была бы ярче, но в силу того что росло бы и ее угловое протяжение в поле зрения, она все равно осталась бы серой. В силу слабости освещенности на сетчатке, цветовые рецепторы бы не активировались.
Фотокамера это по сути кирпич. Она не понимает, что вам от нее нужно. Для того, чтобы из всего того хаоса падающих на нее электро-магнитных волн выбрать нужное и показать так, как привык видеть человек, умные японские инженеры и программисты написали сложное программное обеспечение, которое даже при записи raw файла делает различные манипуляции с нулями и единицами, дабы при открытии файла в графическом редакторе фотограф не закричал от ужаса. Самое сложное это баланс белого. Для большинства случаев баланс белого в установках камеры разбит на категории («солнечный свет», «пасмурно», «вспышка», «лампа накаливания» и т.д.), а для совсем тупых можно выбрать автоматический баланс белого. У меня неоднократно бывали случаи, когда баланс белого безбожно врал — это часто происходит в зеленом лесу, где все просто залито зеленой частью видимого спектра. В таких случаях в дорогих фотокамерах есть возможность выставления баланса белого вручную. И это очень трудоемкое дело.
Когда же несчастную фотокамеру заставляют фотографировать с выдержкой 15 минут размытое пятно туманности, она впадает в полный ступор. Инженеры японцы не предусматривали, что таких случаев будет много и не выделили ночную астросъемку в отдельную категорию баланса белого. Поэтому она безбожно врет, пытаясь 15 минут ловить по сто фотонов в секунду и затем выдать хоть что-то приличное для фотографа.
На мой взгляд, единственный честный способ в таком случае — это ставить монохромный режим фотосъемки и снимать в ч/б.
Телега запрягается впереди лошади. Это я к чему? К том что фотоаппарат не является объективным фиксатором цвета. Дело в том, что он откалиброван хитрым образом инженерами. То есть по сути ему «объяснили», что вот эту часть спектра нужно в палитре RGB воспроизвести следующим образом. В этом и смысл фразы «телега впереди лошади». Не фотоаппарат показывает нам видимый им цвет, а мы объяснили фотокамере, что мы хотим увидеть. То есть в рамках Кантианской философии мы объяснили фотокамере не показывать нам как выглядит вещь в себе, туманность например, а то, как должно выглядеть наше представление вещи.
Я сомневаюсь, что кто-то из инженеров, обучавших фотокамеру обработке цвета, лично видел гигантское облако водорода, излучающего альфа-волну. И потому никто не мог «объяснить» фотокамере, в каком цвете в RGB подать данное излучение.
Большинство туманностей излучает всего то в трех длинах волн. Водород-альфа, кислород-III и сера-II. Водород-альфа это длина волны, которая находится за пределами палитры RGB мониторов. То есть наши LCD мониторы просто не в состоянии показать цвет излучения водорода, а ведь это самый распространенный элемент во Вселенной! Уже это делает бесполезными попытки изобразить цветом туманности и галактики. Профессиональные астрономы никогда не парились цветными фотоснимками. Им всегда хватало черно-белых. Но! В середине 70-х годов австралийский астроном Дэвид Мэлин (David Malin) разработал метод трехступенчатой цветной аналоговой фотографии, который открывал новые возможности для (развлечения публики — зачеркнуть) научных изысканий. Манипулируя цветами можно было выявлять малозаметные регионы и детали, например формирующиеся звезды (как на знаменитых «Столпах творения»). Для науки не важно в какие цвета красить фотоснимок — главное чтобы это имело научную ценность. Но! Астрономия наука бюджетная, и господам в сенате, отрезающим от большого денежного пирога кусочки для астрономов, нужна развлекательная часть. Отсюда пошла волна разукрашенных фотоснимков для публики и обывателей. Ну а дальше предприимчивые люди просто решили надуть новый рынок сбыта, и пошло-поехало, любительская астрофотография, где каждый сам себе художник. Плохо это или хорошо? Да без разницы. Но понимать то надо, что это все иллюзия. И в реальности космос очень контрастный, фотографически жесткий, и малоприглядный.
И несколько ссылок про то, как раскрашивают космические фотографии: раз, два. И очень интересная заметка астронома Боба Бермана.
А это Боб Берман недавно написал немного на другую тему, уже про реальный цвет, про то, как светится кислород, очень интересно про северное сияние.
egatiro, который зачем-то удалил на днях журнал, но Вчера вконтакте в группе по Астрофотографии выложили фото туманности в странных фиолетовых тонах. Ну, я оставил комментарий, с вопросом в каком диапазоне частот светит этот газ? И что это за газ с фиолетовым цветом. Модератор группы вспылил и начал меня всячески бодать, из всех его боданий стало ясно, что в астрофотографии и вообще астрономии он полный профан.
Самым последним его аргументом в док-во его версии о том, что у туманностей есть цвет, стало выкладывание JPG с просьюмерской зеркалки, с туманностью Ориона в тусклом цвете в качестве доказательства того, что туманности не серые, а цветные. Ну а потом он меня забанил, обозвав клоуном. Вот так бывает.
А как на самом деле? Во-первых, в темноте все кошки серые. Наши цветовые рецепторы имеют порог чувствительности, поэтому даже в телескоп туманности серые, поскольку рецепторы не активируются. Во-вторых, туманности светят в монохромных длинах волн, например 6563 Ангстрема (водород-альфа) или 5007 Ангстрем (кислород-III) и т.п. [1 Ангстрем это 0,1 нанометра] То есть сделать RGB довольно проблематично. Полутонов то нет вообще. Поэтому если делать финальный кадр с двумя-тремя длинами волн, получится с эстетической точки зрения полный отстой. Поэтому для широкой публики астрономические снимки раскрашивают. Самый знаменитый пример ложных цветов — это кадр «Хаббла» «Столпы творения» (Pillars of creation).
Ну и в-четвертых, если уж мы реально смогли бы подлететь к светящейся туманности, чем ближе бы мы приближались, тем, конечно, она была бы ярче, но в силу того что росло бы и ее угловое протяжение в поле зрения, она все равно осталась бы серой. В силу слабости освещенности на сетчатке, цветовые рецепторы бы не активировались.
Фотокамера это по сути кирпич. Она не понимает, что вам от нее нужно. Для того, чтобы из всего того хаоса падающих на нее электро-магнитных волн выбрать нужное и показать так, как привык видеть человек, умные японские инженеры и программисты написали сложное программное обеспечение, которое даже при записи raw файла делает различные манипуляции с нулями и единицами, дабы при открытии файла в графическом редакторе фотограф не закричал от ужаса. Самое сложное это баланс белого. Для большинства случаев баланс белого в установках камеры разбит на категории («солнечный свет», «пасмурно», «вспышка», «лампа накаливания» и т.д.), а для совсем тупых можно выбрать автоматический баланс белого. У меня неоднократно бывали случаи, когда баланс белого безбожно врал — это часто происходит в зеленом лесу, где все просто залито зеленой частью видимого спектра. В таких случаях в дорогих фотокамерах есть возможность выставления баланса белого вручную. И это очень трудоемкое дело.
Когда же несчастную фотокамеру заставляют фотографировать с выдержкой 15 минут размытое пятно туманности, она впадает в полный ступор. Инженеры японцы не предусматривали, что таких случаев будет много и не выделили ночную астросъемку в отдельную категорию баланса белого. Поэтому она безбожно врет, пытаясь 15 минут ловить по сто фотонов в секунду и затем выдать хоть что-то приличное для фотографа.
На мой взгляд, единственный честный способ в таком случае — это ставить монохромный режим фотосъемки и снимать в ч/б.
Телега запрягается впереди лошади. Это я к чему? К том что фотоаппарат не является объективным фиксатором цвета. Дело в том, что он откалиброван хитрым образом инженерами. То есть по сути ему «объяснили», что вот эту часть спектра нужно в палитре RGB воспроизвести следующим образом. В этом и смысл фразы «телега впереди лошади». Не фотоаппарат показывает нам видимый им цвет, а мы объяснили фотокамере, что мы хотим увидеть. То есть в рамках Кантианской философии мы объяснили фотокамере не показывать нам как выглядит вещь в себе, туманность например, а то, как должно выглядеть наше представление вещи.
Я сомневаюсь, что кто-то из инженеров, обучавших фотокамеру обработке цвета, лично видел гигантское облако водорода, излучающего альфа-волну. И потому никто не мог «объяснить» фотокамере, в каком цвете в RGB подать данное излучение.
Большинство туманностей излучает всего то в трех длинах волн. Водород-альфа, кислород-III и сера-II. Водород-альфа это длина волны, которая находится за пределами палитры RGB мониторов. То есть наши LCD мониторы просто не в состоянии показать цвет излучения водорода, а ведь это самый распространенный элемент во Вселенной! Уже это делает бесполезными попытки изобразить цветом туманности и галактики. Профессиональные астрономы никогда не парились цветными фотоснимками. Им всегда хватало черно-белых. Но! В середине 70-х годов австралийский астроном Дэвид Мэлин (David Malin) разработал метод трехступенчатой цветной аналоговой фотографии, который открывал новые возможности для (развлечения публики — зачеркнуть) научных изысканий. Манипулируя цветами можно было выявлять малозаметные регионы и детали, например формирующиеся звезды (как на знаменитых «Столпах творения»). Для науки не важно в какие цвета красить фотоснимок — главное чтобы это имело научную ценность. Но! Астрономия наука бюджетная, и господам в сенате, отрезающим от большого денежного пирога кусочки для астрономов, нужна развлекательная часть. Отсюда пошла волна разукрашенных фотоснимков для публики и обывателей. Ну а дальше предприимчивые люди просто решили надуть новый рынок сбыта, и пошло-поехало, любительская астрофотография, где каждый сам себе художник. Плохо это или хорошо? Да без разницы. Но понимать то надо, что это все иллюзия. И в реальности космос очень контрастный, фотографически жесткий, и малоприглядный.
И несколько ссылок про то, как раскрашивают космические фотографии: раз, два. И очень интересная заметка астронома Боба Бермана.
А это Боб Берман недавно написал немного на другую тему, уже про реальный цвет, про то, как светится кислород, очень интересно про северное сияние.
no subject
Date: 2020-02-04 11:06 am (UTC)no subject
Date: 2020-02-04 11:17 am (UTC)no subject
Date: 2020-02-04 01:33 pm (UTC)no subject
Date: 2020-02-04 02:24 pm (UTC)А как в фотографических сообществах разговаривают с теми, кто начинает пороть чушь (как тот модератор, размахивающий в качестве аргумента джейпегами), ты сам знаешь, это, как раз, меня не удивило.
А читал, что Бетельгейзе начала себя странно вести? Если бы взорвалась, то несколько месяцев на небе был бы ещё один очень яркий объект.