Kuvien analysointi

Ohjelmistot:

Kuvien analysoinnnin teet tietokoneellasi. Analysointiin tulet tarvitsemaan
1) Tähtikartta ohjelman Cartes du Ciel http://www.stargazing.net/astropc/index.html .
Sinun on hyvä ladata sieltä ainakin erilaiset tähtiluettelot (SAO, HD, Tycho ja Hipparkos)
2) Kuvankäsittelyohjelman, esim joku seuraavista (pystyvät 16 bitin käsittelyyn)
IRIS - toistaiseksi ilmainen
Photoshop Elements 4.0 noin 100e
MaximDL - noin 250e
Photoshop Elements CS2 noin 1000e

3) Koska kaikki ohjelmat eivät vielä osaa avata RAW tyyppisiä kuvatiedostoja saatat lisäksi tarvita kamerasi mukana tulevan ohjelman kuva formatin muuttamiseksi raakaformatista lineaariseksi TIFFiksi.

GIMP 2 tai kamreoiden mukana tavallisesti tuleva Photoshop elements 2 ovat vain 8 bittisiä, eivätkä sovellu muiden kuin kirkkaampien taustojen mittaamiseen.

Standardina:

Käytetään "Cartes du Ciel" ohjelmasta saatavia magnitudeja, jotka perustuvat m.m. Hipparkos luetteloiden, Tycho luetteloiden ja SAO luetteloiden magnitudeihin. Cartes du Ciel ilmaisee myös jos tahti löytyy muuttuvien tai kaksoistähtien luettelosta.

Erilaiset tämän Cartes du Cielin ohjelmanpaketit on hyvä ladata myöskin omaan koneeseen.
Huomaa, että magnitudia 11-12 himmeämmät tähdet eivät ole kovin luotettavia.

Kameran mittakaavan kalibrointi:

Tarvitset tähän kohtaan tähtikarttaohjelman (esim Cartes du Ciel) ja jonkin kuvankäsittely ohjelman, mielummin sellaisen joka kykenee aidosti 16 bittisten kuvien käsittelyyn kuten MaximDL, Photoshop 7, CS tai CS2, tai IRIS, gimp2. Ohjelmat gimp ja Photoshop elements käyvät vain kirkkaiden taustojen mittaamiseen, koska lineaarisessakaan tif:issa ne eivät pysty käsittelemään kuin 8 bittiä/väri/pikseli.

Oletan, että käytät samaa kamera-linssi yhdistelmää kaikissa kuvissasi. Tällöin sinun tulisi mitata kamerasi mittakaava kerran (saat toki tarkistaa useamminkin). Katso ottamaasi kuvaa taivaan napa-alueelta. Jaa kuva kolmeen pysty sarakkeeseen ja kolmeen vaakasarakkeeseen. Valitse keskimmäisen ruudun vastakkaisista kumista kaksi tähteä. Älä käytä kuvakentän vääristyneitä reunoja. Tunnistettuasi kaksi tähteä avaa joku tähtikarttaohjelma ja mittaa samojen tähtien välimatka sekä kaarisekunneissa että kuvakäsittely ohjelmalla pikseleissä.

Nyt sinulla on tähtien välimatka sekä pikseleissä että kaarisekunneissa. Näiden kahden luvun suhde, kuvan mittakaavaa sekunneissa ("/pix) merkitään kirjaimella S. Se pysyy samana yhdelle kamera+linssi yhdistelmälle. Voit arvioida sen myös linssin todellisesta polttovälistä (ei "cropatusta"!) ja kameran valmistajan ilmoittamasta pikselien koosta, mutta tämä ei ole tarkka, koska usein linssien polttovälit eivät ole tarkalleen ilmoitetun suuruisia

Varsinainen taivaan kirkkauden mittaus

Tarkemmat ohjeet käyttäen Photoshop Elements2 ja Cartes du Cieliä on annettu linkissä Taivaankirkkaus_esim2.html.

Ohjeet ovat siis PS Elementsille, joka soveltuu vain selvästi erottuvan taustan mittaamiseen! Pienin muutoksin soveltuvat ohjeet muillekin ohjelmille.

Jos saan ohjeita muille softille linkitän ne tähän:
lisaohjeita_muille_ohjelmille.shtml

Photoshop elements 2:

Tee kullekin kuvalle seuraavat toiminnot:

Jos käsittelet kuvia photoshopissa on parempi että et missään vaiheessa muuta ”leveleitä”. Tasojen muuttaminen näyttössä ei näytä aiheuttavan ongemia esim. irisissä tai MaximDL:ssa.

Kuvat kameran mukana tulevalla ohjelmalla 16 bittiseksi lineaarisesi TIFiksi. Poista kuvista pimeä ruutu. mikäli sitä ei tehty automaattisesti.

Valitse kuvan keskeltä saturoitumaton tähti. Toisessa ikkunassa tunnista tämä tähti käyttäen Cartes du Cieliä. Kirjaa ylös sen Visual magnitude.
Tychon V_T magnitude ei ole standardi V-kaistan magnitudi eikä sitä tule käyttää.

Photoshopin toolboxista valitse suorakaiteen tai ympyrän muotoinen työkalu. Valitse sellainen muittausalue, että viivaksi venynyt tähtesi mahtuu hyvin valitsemasi alueen sisälle.

Nyt klikkaa image, histogram, valitse Green. Sieltä kirjaa muistiin Mean MS ja Pixels P. Voit myos toistaa saman Blue, Red,ja Luminositylle, mutta muista kirjata kaista ylös.

Seuraavaksi otat vasemmalla hiiren näppäimellä kiinni alueesta ja siirrät sen tähdettömään kohtaan. Voit tarkistaa tähdettömyyden Cartes du Ciel ohjelmasta. Klikaa taas image, histogram ja Green. Lukua Mean merkitään nyt MB ja pixels, jonka on oltava vähintään samansuuruinen kuin tähdellä.

Omiin muistiinpanoihin voi olla hyvä laittaa myös taustan StdDev ylös. Mikäli StdDev on liian iso, viittaa se esim. tähteen taustassa.

Nyt sinulla on kaikki mitä tarvitset taivaan kirkkauden mittaamiseen. Voit joko kayttaa Excel taulokomuodossa olevaa laskukaavaa tai vaihtoehtoisesti alla olevaa kaavaa. Toista tämä noin 5 tähdelle, jotka sijaitsevat keskellä, ja jotka ovat eri kirkkautisia (ainakin parin magnitudin ero). Jos käytät excel taulukkoa niin muuttaa siinä punaisia ja vihreitä kenttiä, mutta älä koske sinisiin kenttiin, koska ne sisältävät tarvittavat laskukaavat ja päivittyvät automaattisesti. Voit lähettää täytetyn taulukon Harrylle.

V magnitudin tähti antaa lukeman joka on (MS-MB)*P
Tausta antoi MT*P kokonaislukemaksi
Lisäksi tarvitaan se kuvan mittakaava S. Äsken valitun tähtimittausruudun pinta-ala on kaarisekunneissa P·S2.
Taustan kirkkaus pikseli arvoissa per kaarisekunti MT/S2
Taustan kirkkaus magnitudeissa per kaarisekunti on siten

TAUSTA = V–2.5 lg(((MS/MB)-1)·P·S2)

Voit myös käyttää valmista excel taulukossa olevaa laskukaavaa laskukaavaa. V


Harry Lehto
Last modified: Wed Aug 9 16:18:59 EEST 2006