Un excellent projet pour tout amateur d'astronomie avec même un soupçon de capacité artistique consiste à transformer les images brutes prises par le télescope spatial Hubble (HST) en merveilles colorées que nous avons l'habitude de voir sur papier.
Les données de Hubble sont présentées en échelle de gris, mais avec un téléchargement d'application gratuit et n'importe quel éditeur graphique, vous pouvez transformer la bonne combinaison d'images en une approximation proche de la réalité ou en une œuvre d'art fantastique.
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Partie 1 sur 5: Recherche d'images dans les archives Hubble Legacy (HLA)
Les archives Hubble Legacy ont été dévoilées en 2006 dans le but principal de rendre les observations Hubble accessibles de manière conviviale. À première vue, les archives peuvent être un peu intimidantes, mais avec un peu de pratique, elles deviennent étonnamment faciles à naviguer.
Étape 1. Ouvrez l'archive Hubble Legacy à l'adresse
Cliquez sur "Entrer sur le site".
Étape 2. Localisez la zone de recherche et la liste d'exemples de recherches en dessous
Vous pouvez rechercher des objets selon un certain nombre de critères: nouveaux numéros de catalogue général (NGC), noms IPPPSSOOT, identifiants de proposition, emplacement et même des noms tels que "Eagle Nebula" qui sont référencés par rapport à la base de données extragalactique NASA/IPAC (NED) ou la base de données astronomique SIMBAD si nécessaire
Étape 3. Pour ce guide, entrez "NGC 604" dans la case, qui est le numéro d'identification du nouveau catalogue général pour "The Triangulum Emission Garren Nebula"
Étape 4. Cliquez sur le lien de recherche avancée et sélectionnez uniquement le WFPC2 (Caméra grand champ et planétaire 2), WFC3 (Caméra grand champ 3), et ACS (Advanced Camera for Surveys) sous Instruments.
Ces caméras donnent les meilleures images pour la composition en produits finis colorés.
Étape 5. Modifiez le produit de données en « Combiné (niveau 2) »
Étape 6. Cliquez sur Rechercher
Cela devrait renvoyer 62 résultats.
Étape 7. Localisez l'onglet "Images" pour trier les données sous forme de vignettes pour une visualisation facile
Étape 8. Explorez les résultats pour avoir une idée des données du HLA
Vous pouvez développer une image en cliquant sur "Affichage interactif" sous une vignette.
Trouvez une liste d'autres objets que vous pouvez rechercher ci-dessous.
Partie 2 sur 5: Sélection des meilleures images pour le traitement
Le télescope spatial Hubble utilise un certain nombre de filtres différents pour prendre des images d'objets. Les meilleurs filtres large bande pour la production d'images couleur sont F435W, F439W, F450W, F555W, F606W, F675W, F702W, F791W et F814W. Les filtres à bande étroite utilisés incluent F437N, F502N, F656N, F658N et F673N. La valeur numérique désigne la bande passante centrale du filtre mesurée en nanomètres (F435W par exemple est un filtre large bande de 435 nm.)
Étape 1. Localisez la quatrième image dans le résultat de la recherche de NGC 604 ci-dessus et vous trouverez le nom de fichier "hst_05237_02_wfpc2_f814w_wf" en dessous
L'avant-dernier élément du nom (f814) est le filtre utilisé pour prendre l'image. L'élément situé juste avant (wfpc2) indique qu'il a été pris avec la caméra à grand champ et la caméra planétaire 2.
Étape 2. Recherchez trois images filtrées distinctes pour créer votre composite
Les trois images seront ensuite combinées pour représenter chacune l'une des trois couleurs d'une image RVB (Rouge, Vert Bleu).
Un exemple d'un bon ensemble de filtres serait WFPC2 F450W (bleu), WFPC2 F555W (vert) et WFPC2 F814W (rouge)
Étape 3. Pour télécharger vos images, faites un clic droit sur le lien "FITS-Science" et "Enregistrer sous" ou vous pouvez cliquer dessus pour ajouter les articles à votre "Panier" et les télécharger par lots en cliquant sur l'onglet "Panier" à en haut des résultats de recherche
Pour ce guide, téléchargez hst_05237_02_wfpc2_f814w_wf, hst_05237_02_wfpc2_f555w_wf et hst_05237_02_wfpc2_f336w_wf. F814W sera rouge, F555W vert et F336W bleu. Notez que les fichiers sont assez volumineux et peuvent prendre quelques minutes à télécharger
Partie 3 sur 5: Conversion de fichiers système de transport d'images flexibles en images exploitables
Vous remarquerez probablement dès que vous recevrez vos fichiers qu'ils ont une extension.fits et qu'aucun programme sur votre ordinateur n'est capable de les ouvrir. FITS signifie Flexible Image Transport System et est un format utilisé pour stocker et permettre la manipulation d'images scientifiques et autres.
Étape 1. Pour travailler avec les fichiers FITS, vous aurez besoin d'une petite application gratuite appelée FITS Liberator
Ceci peut être téléchargé à partir de https://www.spacetelescope.org/projects/fits_liberator/download_v301/. Téléchargez et installez la version Windows ou Mac selon votre système d'exploitation.
Étape 2. Ouvrez FITS Liberator et accédez à l'un des fichiers téléchargés précédemment
Pour l'instant, sélectionnez hst_05237_02_wfpc2_f814w_wf_drz.fits.
Étape 3. Jetez un coup d'œil dans le logiciel aux informations et aux différentes modifications que vous pouvez apporter
Jouez avec certains des boutons et notez les modifications apportées à l'aperçu de l'image.
Étape 4. Cliquez sur le bouton "Réinitialiser" sur la gauche pour ramener l'image à sa forme native
Étape 5. Pour l'instant, vous allez simplement utiliser un simple étirement sur les images avant de les enregistrer
Recherchez le menu déroulant "Stretch" qui contient un certain nombre de préréglages et sélectionnez Log(Log(x)).
Étape 6. Cliquez sur "Enregistrer le fichier" et enregistrez le fichier TIFF dans un emplacement facilement accessible
Modifiez le nom du fichier pour qu'il corresponde au filtre (par exemple, enregistrez hst_05237_02_wfpc2_f814w_wf_drz.fits en tant que f814.tif).
Étape 7. Faites la même chose pour les deux autres images FITS
La fonction ArcSin(h) fonctionne également bien et vous voudrez parfois ajuster les niveaux à la main. Ce tutoriel va rester simple.
Partie 4 sur 5: Mise à l'échelle et alignement des images
Étant donné que les images Hubble sont composées d'une longue exposition et que tout dans l'espace, y compris le télescope, est en mouvement, vos trois images ne seront probablement pas parfaitement alignées. Vous devrez utiliser un éditeur graphique pour tout aligner afin de vous assurer que lorsque vous créez votre image en couleur, il n'y a pas de lignes floues. Cet article utilise Adobe Photoshop CS6 mais vous pouvez utiliser GIMP ou tout autre éditeur qui fonctionne avec les calques.
Étape 1. Ouvrez votre première image dans votre éditeur en vous assurant que le calque porte le même nom que le fichier
Pour l'instant, utilisez f814w.tif et appelez la couche f814w.
Étape 2. Placez vos deuxième et troisième images au-dessus de la première dans leurs propres calques; encore une fois, assurez-vous que les couches sont nommées pour les fichiers
Dans Photoshop, vous pouvez utiliser Fichier -> Placer pour accomplir cela facilement (assurez-vous de pixelliser les images placées).
Étape 3. Sélectionnez votre couche supérieure et zoomez sur une zone avec un certain nombre d'étoiles
Étape 4. Réduisez l'opacité entre 50% et 60% afin que vous puissiez voir les étoiles du calque ci-dessous
Étape 5. Recherchez les étoiles qui apparaissent dans les deux couches et poussez la couche supérieure pour aligner les choses
Étape 6. Remettez la couche supérieure à 100% d'opacité
Puis masquez-le en cliquant sur l'œil à côté du nom du calque.
Étape 7. Sélectionnez le calque intermédiaire et réduisez l'opacité entre 50% et 60%
Étape 8. Maintenez la touche Maj enfoncée pour sélectionner à la fois la couche intermédiaire et la couche supérieure cachée (ces images sont maintenant alignées, nous voulons donc les déplacer ensemble)
Étape 9. Localisez une étoile qui apparaît dans les couches intermédiaire et inférieure comme référence pour aligner les choses
Étape 10. Remettez le calque intermédiaire à 100% d'opacité et affichez le calque supérieur
Étape 11. Utilisez la touche Maj pour sélectionner les trois calques
Étape 12. Utilisez l'outil de sélection pour sélectionner une zone de l'image avec laquelle vous souhaitez travailler
Ensuite, utilisez l'outil de recadrage pour perdre tout le reste. Vous devrez peut-être faire pivoter votre sélection ou les trois calques pour obtenir la région souhaitée. N'oubliez pas que les trois calques doivent rester sélectionnés afin de ne pas annuler votre travail d'en haut.
Étape 13. Faites pivoter le produit final comme vous le souhaitez
Partie 5 sur 5: Faire ressortir la couleur
Enfin vous voulez faire ressortir la couleur; c'est la seule raison pour laquelle vous avez fait tout ce travail.
Étape 1. Sélectionnez votre couche supérieure dans Photoshop et cliquez sur Ctrl+A sur votre clavier pour sélectionner l'intégralité de la toile
Étape 2. Cliquez sur Ctrl+C sur votre clavier pour copier tout le contenu du calque
Étape 3. Cliquez sur Fichier -> Nouveau ou Ctrl+N pour créer une nouvelle image
Il devrait automatiquement définir la taille sur la taille de l'image que vous avez copiée; la seule chose que vous devez changer est la profondeur de bits de l'image de 16 bits à 8 bits et le nom de l'image au nom du calque que vous avez copié. (Si vous avez copié le calque appelé f814w, appelez l'image f814w.)
Étape 4. Collez le calque copié dans la nouvelle image en utilisant Ctrl+V ou en allant dans le menu "Edition" puis "Coller"
Étape 5. Faites la même chose pour les deux autres calques jusqu'à ce que vous ayez trois nouvelles images, chacune avec un calque
À ce stade, vous pouvez fermer l'image originale à trois couches.
Étape 6. Aplatissez chaque image en cliquant avec le bouton droit sur le calque et en sélectionnant "Aplatir"
Étape 7. Sur votre troisième image, ouvrez la fenêtre "Chaînes" à partir du menu "Windows"
Étape 8. Cliquez sur l'icône de menu dans le coin supérieur droit de la fenêtre des chaînes et cliquez sur "Fusionner les chaînes"
Si l'option de fusion est grisée, vos images ne sont pas aplaties ou ne sont pas 8 bits. Vous pouvez résoudre ce problème dans le menu Image -> Mode.
Étape 9. Sélectionnez "RGB" pour le mode et 3 pour le nombre de canaux et cliquez sur OK
Étape 10. Définissez votre filtre le plus bas en bleu, le filtre du milieu en vert et le plus élevé en rouge
Pour ce guide, il devrait être Rouge: 814, Vert: 555, Bleu: 336.
Étape 11. Cliquez sur OK
Une image couleur vous sera instantanément présentée.
Le résultat de l'image sera affecté par les filtres choisis et les paramètres utilisés dans FITS Liberator
Étape 12. Utilisez les réglages de niveau et de courbe sur les différents canaux et l'image complète pour atteindre un produit qui vous convient
Jouez avec vos résultats et vous pouvez faire quelque chose de vraiment beau. L'image à droite est de NGC 6357 et a été réalisée en utilisant WFC F658N pour le bleu, WFC F660N pour le rouge et une moyenne des deux pour le vert en utilisant la même méthode avec un post-traitement lourd
Des astuces
- Il y a un excellent article dans le numéro de juillet 2012 de Sky and Telescope sur l'utilisation de ce processus si vous cherchez à faire des images plus proches de la façon dont les pros le font.
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D'autres objets pour vous aider à démarrer incluent:
- La nébuleuse de la fourmi - Mz 3 (Menzel 3)
- Antennes Galaxies - NGC 4038/NGC 4039 ou Caldwell 60/61
- La nébuleuse d'Orion - Messier 42, M42 ou NGC 1976
- La nébuleuse de l'Aigle - Messier 16 ou M16, et NGC 6611.
- Pour plus d'informations, consultez la liste des objets astronomiques de Wikipedia:
- Souvent, les images du HLA ne contiennent pas toutes les parties d'un objet, surtout s'il s'agit d'une grande galaxie. Dans ces cas, vous devrez utiliser votre éditeur graphique pour assembler les éléments.
- Le vrai plaisir du traitement des données Hubble est de trouver des objets ou des régions qui n'ont jamais été traités auparavant et de leur donner vie. Faites quelques fouilles et vous pourrez trouver des trésors étonnants, petits ou inconnus.
