Astro-Imaging: Не хвърляй FITs, човече!

Файлът FITS е много повече от формат на изображение. Ако искате да се заемете сериозно с астрофотографията с дълбоко небе, ето какво може да ви предложи FITS.

Нещо, което виждам отново и отново с начинаещи астрофотографи, е пълното им отхвърляне на файловия формат .FITS. Наскоро видях това с един приятел, който беше започнал пътешествието си от слънчева камера до астрофотография на дълбоко небе. Да, Слънцето се отчита като астрофотография, но Слънцето също е само малко по-ярко от това да кажем, галактиката Андромеда (добре, така или иначе, явно) Правенето на снимки на нещо толкова ярко, че би могло да запали камерата ви е доста по-различно от заснемането на нещо, което отнема няколко минути експозиция, само за да се регистрирате като проблясък над фоновия шум на сензора на вашата камера. Всичко, което може да направи снимка на патица, може с правилното филтриране да направи и снимка на Слънцето. Слънчевата, лунната и планетарната астрофотография всяка има своите уникални предизвикателства; просто слабата светлина и ниският сигнал не са от тях.

Луната е около 800 000 пъти по-ярка от тази мъглявина (съставно изображение).
Ричард С. Райт-младши

За ярки предмети, аматьорите често могат да използват стандартни програми за фотография, които са извън рафта, за да обработват изображения. Дори когато такива инструменти за обработка са насочени специално към астрофотографията, те се облягат силно върху стандартните файлови формати като .JPG, .AVI видео файлове, както и типичните подходи за дневна светлина за придобиване на изображения.

Астрофотографията с дълбоко небе е друг въпрос. Да, можем да използваме обикновена DSLR камера, но имаме и възможността да използваме много други специализирани камери, предназначени за изображения с дълбоко небе. Тези фотографски инструменти са доста специализирани в сравнение със записването на добре осветени предмети или събития. Инструментите за обработка под ръка обикновено се извличат от или влияят от инструментите, които реално работят астрономите. Едно от последствията от това е, че изображенията често се съхраняват във файловия формат .FITS. FITS е кратко за гъвкава транспортна система за изображения. Прекъсването в съзнанието на повечето хора е, че .FITS не съхранява снимки по начин, по който са свикнали. Вместо това е астрономически архивен формат на данните. Тя е насочена към изображения, но думата изображения може да се използва доста свободно тук. За неизлечимо любопитните можете да намерите страницата 50+. .FITS стандартен документ тук на уебсайта на НАСА.

Файл FITS може да съдържа множество метаданни за придобиване на изображение.

Ако снимате с DSLR или беззеркална камера, несъмнено ви е казано да снимате RAW вместо JPG поради по-голямата битова дълбочина на този формат и в резултат на това способността да манипулира данните в тях. Е, помислете за FITS файловете като "Super RAW." Те могат да съхраняват данни за изображения във всеки формат, който камерата или научният инструмент може да произведе, било то 8 бита, до 64 бита или дори сложни числа (знаете, онези реални и въображаеми неща, за които сте научили в алгебрата в гимназията)! Данните могат също да бъдат от различни числови типове, цели числа, поплавъци / реали и др .; какъвто и да е тип данни най-добре подхожда на инструмента, който записва данните (и не трябва да бъде и камера). Освен това файлът FITS може да съдържа допълнителна информация, включително час и дата на придобиване и всякакъв вид друга информация за инструмента. Например температура на камерата, информация за насочване на дясното издигане и наклона на телескопа по времето, когато изображението е прочетено, географска ширина и дължина, настройки на усилване, размер на пиксела и други.

Ако искате да разгледате файл .FITS, ще ви е необходима програма за обработка на изображения, която е насочена специално към работа с астрономически изображения. Както вече посочих, неразтеглените и линейни астрономически данни от камерата често не са много за гледане и тези данни трябва да бъдат третирани по различен начин, отколкото ако бяха снимка от, да речем, сватба на приятел.

Немодифицираните данни са едва забележими, но въпреки това качеството на разтягане на екрана може да варира от програма до програма.
Ричард С. Райт-младши

За повечето фотографии на дълбоко небе не можете просто да пускате файл FLITS във Photoshop без предварително обработка. Всъщност повечето астрономически програми за заснемане на изображения ще изпълняват така нареченото разтягане на екрана, за да показват данните от камерата, които се съхраняват във файла FITS, като всъщност не разтягат действителните данни или файл на изображението. Без разтягане на екрана, изображението би било главно черно и дори не знаехте, че сте заснели някакви данни!

Не всички опции на екрана обаче са създадени равни. Някои софтуери ще свършат по-добра работа естетически от други, докато другият софтуер ще се стреми вместо това да покаже възможно най-много контраст, за да визуализира по-добре данните. Често съм виждал начинаещи на потребителски форуми, които се оплакват, че софтуер X поврежда данните от камерата, тъй като не изглежда толкова добре, колкото когато е заснет от софтуер Y. Въпреки това и двете изображения изглеждат сходни, когато се зареждат в една и съща програма и по този начин са третирани със същия подход за екранно разтягане. За разлика от снимка на птица, съхранявана във формат .JPG, тя изглежда почти същото (пренебрегване на цветовото пространство и нюансите на калибриране на цветовете), без значение каква програма го показва.

FITS съществува от доста време и е тук, за да остане. Виждам FITS да се включва в програми като Sharp Cap, която е насочена и към слънчеви, лунни и планетарни изображения. Мисля, че това е чудесно, защото всеки, който прави сериозна наука за тези цели, ще иска добавената строгост и пълнота, която предлага FITS.