Извадок од текст од книгата: „Lessons from the Masters: Current Concepts in Astronomical Image Processing“

0

На луѓето кои се занимаваат со астрофотографија често им се поставуваат прашања од типот: „Дали боите на фотографиите се реални?“ или „Дали тие бои би се виделе и ако објектот се погледне низ телескоп?“.

Lessons from the Masters

Фотографија од Млечен Пат направена од Рудине, 19.07.2017. Заслуги: Марина Димовска

Во мрежницата (ретината) на нашите очи се наоѓаат два вида на рецептори за светлина: стапчиња и чунчиња. Има околу 120 милиони стапчиња и околу 7 милиони чунчиња. Стапчињата се почувствителни на светлина, додека чунчињата се одговорни за разликување на боите и потребно е поголемо количество светлина за тие да се активираат. Затоа, во ситуации кога средината е слабо осветлена, не ја разликуваме бојата на предметите: без доволно светлина, чунчињата не функционираат.

Светлината е составена од три примарни бои: црвена, сина и зелена, а чунчињата во нашите очи се почувствителни на зелената боја, па затоа првата боја која обично можеме да ја распознаеме е зелената.

Астрономските телескопи во основа се користат за две намени: (1) да ни помогнат да раздвоиме далечни објекти кои се поставени блиску еден до друг и (2) да ја собираат светлината. На пример, најголемиот телескоп на светот кој се наоѓа на Канарскиот остров Ла Палма, во близина на северниот брег на Африка, има огледало со дијаметар од 10,4 метри, со кое би можеле да се видат раздвоени двете предни светла од автомобил кој се наоѓа во Австралија.

Но, кога би можеле да поставите окулар на овој џиновски инструмент и да погледнете низ него, би се разочарале кога галаксиите и маглините ќе ги видите во зелено-сива боја. Ова е така затоа што големите телескопи даваат и големи зголемувања, а колку е поголемо зголемувањето, привидната површинска сјајност на набљудуваните објекти се намалува. Па така, при набљудување низ многу големи телескопи може да се видат многу ситни структури и детали на површината на набљудуваниот објект, но сјајноста на објектот не е доволно голема за да се видат и силни бои.

Стапчињата и чунчињата во нашите очи се како кофи кои собираат светлина во времетраење од 1/16 од една секунда. По тој интервал, се празнат и испраќаат сигнал до мозокот за тоа колку светлина собрал секој рецептор. Мозокот ги трансформира овие информации во нашата перцепција за вид. Интервалот од 1/16 од една секунда не е многу долга експозитура, па затоа на чунчињата им треба повеќе светлина за да детектираат боја.

Фотоапаратите, од друга страна, немаат вакво ограничување. Кај нив е можно леќата да се држи отворена во текот на многу подолг временски интервал.

Во минатото, фотоапаратите користеле филм обложен со емулзија со кристали чувствителни на секоја од трите примарни бои на светлината. Но, дигиталните фотоапарати во боја кои ги користиме денес користат милиони микроскопски црвени, зелени или сини филтри за препокривање на нивните мали сензори за светлина, познати како пиксели. Иако секој произведувач на фотоапарати користи сопствена засебна шема на поставеност на овие филтри, само дел од вкупниот број на пиксели кај модерните дигитални фотоапарати се наменети за детектирање на определена боја. Но, со оглед на тоа што сите пиксели се подеднакво чувствителни на светлина и боја, дигиталните фотоапарати даваат слики во боја дури и во услови на слаба осветленост.

Астрономските камери одат и еден чекор понапред – секој пиксел го користат за секоја боја.

Електронските камери кои се наменети за фотографирање на објекти од длабоката Вселена се ненадминати во однос на способноста да детектираат и многу слаба светлина, но имаат еден недостаток – даваат само црно-бели фотографии. За да добијат фотографии во боја, астрономите, како професионалните, така и аматерите, ставаат црвен, зелен или син филтер пред објективот на апаратот, така што секој пиксел детектира специфична боја. За да добијат една фотографија во реалните бои, астрономите прават повеќе фотографии со црвени, зелени и сини филтри, а потоа дигитално ги спојуваат, т.е. редат (стакираат) фотографите со помош на специјален софтвер.

Како резултат на тоа, дигиталните астрономски фотоапарати можат да направат фотографии на објекти од длабоката Вселена во нивните вистински бои.

Превод: Билјана Дијанисиева

Извор: GaBany, R. Jay. (2013). Intensifying Color. „Lessons from the Masters: Current Concepts in Astronomical Image Processing“ – Gendler, R. (Ed.), pp. 51-71. doi: 10.1007/978-1-4614-7834-8

Сподели.