domenica 19 febbraio 2012

Tutorial sulla ripresa di Venere

Salve a tutti, ho deciso di creare questo breve tutorial in modo da facilitare per tutti i "profani" l'imaging di Venere, è un semplice tutorial che spiega la piccola pratica che effettuo io personalmente ogni qualvolta cerco di riprendere Venere, spero sia d'aiuto anche per voi!








Sappiamo tutti che essendo avvolto da una spessa coltre di nubi i dettagli superficiali sono invisibili alle lunghezze d'onda "standard", visibili ad esempio in alcune lunghezze d'onda del profondo infrarosso in cui viene visualizzata la radiazione termica emanata dal pianeta in questione, ma passiamo a quello che ci interessa ovvero riuscire a cogliere la struttura nuvolosa delle nubi comprese tra i 60km e gli 80km di altezza dal suolo.


Per fare questo bisogna andare a ricercare dove queste nubi possiedono il loro massimo contrasto rispetto al luminosissimo disco planetario che riflette moltissima della luce proveniente dal sole.


Fortunatamente noi astrofili abbiamo a disposizione dei filtri un po' particolari che hanno una resa buona in quelle lunghezze d'onda, ovvero il filtro wratten w47 il quale pero' presenta uno svantaggio dovuto al fatto che oltre a far passare una banda centrata sul viola(da UV a blu) presenta anche una componente infrarossa, come riporta la curva di trasmissione sottostante:
Questo ci porta ad dover utilizzare un filtro irblock ma che sfortunatamente viene venduto insieme al trattamento anche UVblock e quindi il risultato è che riusciamo si a riprendere venere in lunghezze d'onda prossime all'UV ma il massimo contrasto delle nubi non si raggiungera' mai!



L'unica cosa da fare è munirsi di un filtro UV pass ed effettuare riprese in questa unica lunghezza d'onda.


Sul mercato ne troviamo diversi, il Baader U(Venus) filter che possiedo io oppure il mio ex filtro schuler UV al quale ero particolarmente legato!


Una camera monocromatica è essenziale, le camere a colori non vanno bene perchè hanno interposto tra il vetro del sensore e i pixel fotorilevatori dei microfiltri chiamati filtri di bayer che compongono appunto la matrice di bayer, quei microfiltri disposti con una densita' diversa(molti rossi, molti verdi e pochi blu) interferiscono con l'utilizzo del filtro UV tagliando su molti pixel quelle lunghezze d'onda, in conclusione la camera risulta non sensibile all'UV dato che solo alcuni dei pixel riescono a catturare una flebile luce(dovuta alla densita' del filtro UV) filtrata due volte, sia dal filtro UV che dal filtro blu della matrice di bayer!


Utilizzo come esempio il mio nuovo filtro baader U il quale ha la seguente curva di trasmissione riportata sotto:In questo caso siamo sicuri che l'uniche lunghezze d'onda registrate saranno quelle della banda dell'UV.


Il filtro UV si presenta opaco alla vista umana perchè il nostro occhio non possiede i "sensori" adatti a cogliere la luce ultravioletta, è un filtro che lascia passare solamente l'80% della luce incidente su di esso e quindi anche se accoppiato ad una camera monocromatica risulta veramente tanto scuro.


Il problema principale dell'imaging di venere è proprio questo, le camere astronomiche di ripresa con prezzi accessibili hanno una risposta all'UV moderata con una sensibilita' che pero' non è al 100% della resa come ad esempio nel canale G.


Questo implica che anche con camere astronomiche abbastanza sensibili all'UV noteremo sempre un immagine molto scura e difficile da gestire in termini di gain e tempo di esposizione.


Aggiungiamo anche il fatto che alle basse lunghezze d'onda l'effetto della diffrazione atmosferica(influenza del seeing sui fotoni riflessi) è altissima e questo porta quindi ad avere immagini in continuo movimento se non si sceglie di riprendere solamente in serate in cui il seeing è piu' che sufficiente!


Il primo consiglio per ottenere risultati di una certa caratura è quindi di riprendere solo e esclusivamente quando la stabilita' atmosferica è quasi perfetta!!!


E' inutile tentare di riprendere quei deboli e poco contrastati dettagli che inevitabilmente vengono impastati dalla turbolenza atmosferica, come risultato si otterrebbe una "palla di neve sporca" i cui bordi non sono ben definiti e la nostra testa rimarrebbe ad ammirare una grande macchia opaca sul disco planetario cercando di intravederci configurazioni nuvolose!


Quindi per effettuare imaging su venere dobbiamo avere almeno un seeing 6-7 su 10...


Il consiglio per riprendere i filmati è di riprendere il pianeta sfruttando una finestra di acquisizione dell'ordine dei 15-20 minuti a causa della bassa velocita' di rotazione dei dettagli sul disco planetario, il consiglio che vi do io è di sfruttarla tutta, in maniera da acquisire filmati della lunghezza di 4000-5000 frame su cui effettuare l'elaborazione, questo perchè a causa dell'alto guadagno da utilizzare per avere una buona luminosita', ogni frame si presentera' molto rumoroso e quindi è necessario sommarne molti per avere un immagine finale compatta e ricca di dettagli!


Il cosiglio che vi do sui parametri per impostare la camera di ripresa sono purtroppo indotti dal fatto che il pianeta ripreso con il filtro UV rimane molto scuro, percio' il guadagno a fondo-scala è inevitabile, cosi' come la velocita' dell'otturatore, bisogna impostarla al livello tale da avere la luminosita' del pianeta tra il 50% e massimo 70%, io generalmente la tengo sul 55% massimo 60% in quanto il pianeta satura molto facilmente ai bordi e inevitabilmente la saturazione in fase di acquisizione si trasforma in fase di elaborazione, con l'utilizzo di wavelets, in saturazioni cosi pesanti da coprire le tenui sfumature delle nubi e anche la possibilita' di generare artefatti elaborativi, percio' attenzione alla luminosita', diciamo che per i vecchi utenti di k3ccdtools si lavora intorno a 150-160 adu!


Una volta ripreso il filmato passiamo all'elaborazione, se siamo stati fortunati con il seeing dei 5000 frames catturati ne processeremo forse un 3000, abbastanza per creare i chiaroscuri necessari a mostrare le tenui nubi e ad avere una immagine ben omogenea e priva di rumore indotto dal guadagno a fondo-scala.


Utilizzo sempre registax scegliendo il miglior frame e seleziondando l'opzione Gradient2 impostata all' 85%, purtroppo questi parametri dipendono dalle condizioni del filmato catturato, minore è la qualita' maggiore sara' il valore da impostare e vice versa.


Una volta effettuato uno stacking di almeno la META' dei frame catturati(mi raccomando la meta' in quanto l'immagine stackatta ed elaborata con meno di 1000 frame risultera' troppo rumorosa) passiamo allo schema wavelets di registax che crea maggior contrasto senza introdurre troppo rumore post processo.


Lo schema che utilizzo io è Dyadic(2^n) +Normal utilizzando solamente i contrasti effettuati sui layer 2 e 3, in particolare il contrasto sul layer 3 crea il chiaro-scuro tra il pianeta e le sfumature delle nubi, mentre il contrasto sul layer 2 aumenta la definizione dei contorni dei chiaro-scuri ovvero definisce i contorni delle nubi.


Mi raccomando non spingete troppo il contrasto dei layer di livello 3 in quanto il bordo del pianeta va quasi subito in saturazione.


Sotto inserisco i step elaborativi riguardo a due medesimi filmati catturati la stessa sera, uno con filtro wratten n°47 + ir/UV cut(quindi riprendeva nel profondo blu' con debolissimi contrasti delle nubi ma visibili) e uno con filtro Baader U(Venus).


Queste 3 sequenze sono la ripresa con il filtro w47, la prima è il singolo frame selezionato per l'elaborazione come si presentava, la seconda è lo stacking effettuato dei migliori frame e la terza è il risultato elaborativo che mostra anche lo schema di wavelets usato:








Queste 3 sequenze sono invece relative alla ripresa tramite il filtro Baader U(Venus), in cui la prima immagine rappresenta il best frame selezionato per fare lo stacking, la seconda immagine rappresenta lo stack delle immagini selezionate ed in fine l'ultima è quella che rappresenta l'elaborazione dello stack mostrando anche il tipo di wavelets usata:












Spero sia di aiuto a chi compie i primi passi verso l'imaging di questo difficile ma bellissimo pianeta che copre con le sue splendide velature l'inferno bollente della sua superficie!

Nessun commento: