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El Lobo Rayado
Blog de Ángel R. López Sánchez sobre Astronomía y Ciencia en general. |
La ignorancia es la noche de la mente, pero una noche sin luna y sin estrellas. Confucio
Si las estrellas aparecieran tan sólo una vez cada mil años ¡Como las adorarían los hombres! Ralph Waldo Emersson |
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Bitácoras
- Cuaderno de bitácora
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Combinar imágenes astronómicas con PhotoshopEntraba un momento a Blogalia para subir esta historia cuando me he encontrado que lo más comentado estos días es esta historia de El Pez sobre la introducción en España del conocido como Diseño Inteligente en contra de la más que demostrada teoría científica de la Evolución de las Especies de Darwin. Asustado me he quedado al leer lo que he visto, e incluso me he planteado dejar lo de hoy para reflexionar un poco sobre ello. No obstante, prefiero no hacerlo por ahora porque no conozco todos los detalles, como ya he dicho en otras historias, me encuentro normalmente encerrado en casa escribiendo como un poseso, y mejor no opinar cuando no tienes todos los datos. Recomiendo también consultar las historias que realiza nuestro compañero Biomaxi sobre el tema.Las imágenes astronómicas que obtenemos de los objetos astronómicos usando los medios que disponen los telescopios astrofísicos actuales son en blanco y negro, mejor dicho, en escala de grises. No es que estemos atrasados, ni mucho menos (ya dije por ahí que las cámaras digitales salieron de la tecnología que se ha ido empleando en las cámaras CCDs de los telescopios), lo que ocurre es que nos interesa así porque el objetivo es conocer el flujo (la cantidad de luz incidente por unidad de área) en un color determinado (los famosos filtros U (ultravioleta), B (azul), V (verde) o R (rojo), aunque hay muchos más y también filtros muy estrechos centrados en las líneas de emisión brillantes, como H_alfa, [O III] o [N II]). Pero, claro, luego queremos conseguir por ilustración o para actividades divulgativas una imagen bonita en color. Muchas técnicas se han ido desarrollando desde finales de los años setenta para ello (los trabajos pioneros de David Malin combinando placas fotográficas obtenidas con el Telescopio Anglo-Australiano (ATT) de 3.5m en el Observatorio de Siding Spring, Australia), pero quizás la mejor herramienta disponible hoy día sea el uso del programa Photoshop. Este programa es de pago, pero afortunadamente en el IAC tenemos licencia y he podido acceder a él. Todas las imágenes en color que he conseguido (algunas, pocas, las he puesto por aquí en pasadas historias) las he conseguido jugando con este programa. Últimamente me han preguntado varios compañeros cómo se hace. No es difícil, pero creo que es buena idea dejarlo por aquí para que en futuras ocasiones simplemente remita a esta historia y no tenga que volver a escribir todo el rollo :P Otro pequeño inciso para profanos en el tema de las imágenes astronómicas. NO son ficheros de imagen tipo JPG, BMP o GIF los que usamos, sino FITS, un complejo tipo de archivos que incorporan cabecera (datos de la imagen, como telescopio, fecha de observación, filtro usado, tiempo exposición, etcétera, así como el proceso de reducción de la imagen) y un extenso archivo binario con los datos (no se exáctamente como va, lo siento). Usamos progamas como IRAF para tratar las imágenes y sacar resultados científicos de ellas. Así, el primer paso es conseguir una imagen tipo estándar en lugar de la científica. Para ello, NASA/ESA han diseñado un programita gratuito (plug-in creo que se dice) que se puede incorporar a Photoshop (mínimo versión 7, pero mejor la 8 ó CS) denominado FITS LIBERATOR. Se puede bajar en esta dirección: http://www.spacetelescope.org/projects/fits_liberator/index.html donde también se explica extensamente su funcionamiento (en inglés) y, lo mejor, te puedes bajar imágenes del Telescopio Espacial Hubble (y de otros telescopios) para que combines tú mismo las imágenes en distintos filtros. Con este programita, muy sencillo de manejar, puedes ir viendo iterativamente cómo queda la imagen, jugando con los valores mínimos, máximos, escala (linear, logarítmica, etc). Una salvedad, para la versión 7 hay que seleccionar que la imagen final sea a 8 bits en vez de 16, sino no se puede hacer la combinación a colores. Supongamos que ya tenemos nuestras 3 imágenes en tres filtros distintos (B, V, R, por ejemplo) cargadas en Photoshop. Para combinar en colores primero hay que comprobar lo siguiente: 1) Las tres imágenes tienen EL MISMO TAMAÑO en píxeles. Si no es así, crea una nueva imagen con el TAMAÑO DE LA MAYOR, y PEGA ahí la que tenga tamaño menor. 2) Las tres imágenes SON FONDOS, no hay capas ni nada de eso. En principio es así, pero si haces lo que te dije antes para que todas tengan el mismo tamaño, tienes que ACOPLAR IMAGEN. (menú CAPA -> ACOPLAR IMAGEN) 3) Las tres imágenes están EN ESCALA DE GRISES a 8 bits. Si no es así, por lo que sea, puedes cambiarlo en menú IMAGEN -> MODO -> Escala grises y lo mismo para 8 bits Comprobado esto, nos vamos a la opción CANALES (no la encuentro en el menú, es muy fácil de localizar en una de las ventanas que te aparecen a la derecha, ojo que puede estar en una pestaña junto a CAPAS, pero está por ahí). Miramos las opciones de CANALES (pulsando un triangulito que aparece a la derecha de la ventana) y ahí tienes la opción COMBINAR CANALES. Sólo será accesible si se cumplen las 3 condiciones anteriormente citadas. Seleccionamos opción MODO RGB (se abre una nueva ventana) y comprobamos que el número de canales accesible es 3. Pulsamos OK y se abre una nueva ventana donde seleccionas qué imagen va en cada canal. Por ejemplo, yo podría la imagen en el filtro B en el canal AZUL, la de V en VERDE y la R en ROJO. Pulsamos OK y... casi listo... Ya tendríamos la imagen en falso color, pero digo casi listo porque lo más seguro es que el campo no concuerde en todos los canales, al menos que ya se haya preparado alineándolas en IRAF. Así que hay que jugar moviendo las capas una sobre la otra hasta que te concuerde todo. Yo he combinado imágenes tomadas con distintos telescopios y he tenido que achicar y rotar algún canal, a veces te tiras un rato hasta que todo concuerde. Una última cosa importante: para ajustar bien los colores, hay que jugar con menú IMAGEN -> Ajustes -> curvas (se abre nueva ventana), jugando INDEPENDIENTEMENTE para cada canal. Por ejemplo, en el caso de alguna de mis galaxias, realzo mucho H_alfa para que se vea bien, aunque se queda más roja (H_alfa la pongo en el color rojo, excepto en nebulosas en las que tengo el filtro estrecho de [S II], que está a longitudes de onda mayores). Y no olvides salvar la imagen final. Como se dice que una imagen vale más que mil palabras, aquí tenéis una de mis imágenes. Se trata de la galaxia enana starburst NGC 5253. Me bajé las imágenes del telescopio espacial en filtros ultravioleta (UV, no observable desde tierra), [O III] y H_alfa y las combiné en colores para ilustrar el capítulo de mi tesis que hablo sobre dicha galaxia. El resultado es el siguiente:  Imagen de la parte central de la galaxia starburst NGC 5253 conseguida combinando imágenes independiente obtenidas con la WFPC2 del Telescopio Espacial Hubble en filtros ultravioleta (UV, en azul), [O III] (verde) y H_alfa (rojo). Varios cúmulos de estrellas azules, masivas y muy jovenes, resaltan sobre un medio interestelar nebular muy turbulento que nos informa que los movimientos en el gas originados por la acción combinada de fuertes vientos estelares y explosiones de supernova son importantes. La zona amarilla en el centro superior es, además, muy sobreabundante en nitrógeno en comparación con la zona inferior azul, dominada por los cúmulos de estrellas. Quizás esta sobreabundancia se explica por la existencia de estrellas Wolf-Rayet en dicha zona. (López-Sánchez, Esteban, García-Rojas et al. 2006, en preparación, y López-Sánchez, Á.R. 2006, Capítulo 7). Así que ya sabéis... ¡a jugar con las imágenes astronómicas! (si esto lo hubiese tenido con 15 añitos...) Referencias (TrackBacks)URL de trackback de esta historia http://angelrls.blogalia.com//trackbacks/37617
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Imagen Astronómica del Día (APOD)
El Observatorio (APOD en Castellano) Imagen Lunar del DíaAstronomical Sketch
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