NASA ja teiste kosmoseagentuuride veebisaidil avaldatud fotod kosmosest äratavad sageli nende autentsuses kahtlejate tähelepanu - kriitikud leiavad piltidelt jälgi redigeerimisest, retušeerimisest või värvidega manipuleerimisest. Nii on see olnud alates "kuu vandenõu" loomisest ja nüüd on kahtluse alla sattunud mitte ainult ameeriklaste, vaid ka eurooplaste, jaapanlaste ja indiaanlaste tehtud pildid. Teeme ettepaneku mõista, miks kosmosepilte üldse töödeldakse ja kas neid saab vaatamata sellele pidada autentseteks.
Veebis nähtavate satelliidipiltide kvaliteedi õigeks hindamiseks on vaja arvestada kahe olulise teguriga. Üks neist on seotud agentuuride ja laiema avalikkuse vahelise suhtluse olemusega, teine on dikteeritud füüsiliste seadustega.
Avalikud suhted
Kosmosepildid on üks kõige tõhusamaid vahendeid uurimismissioonide populariseerimiseks lähedases ja sügavas kosmoses. Kuid mitte kõik töötajad ei ole kohe meedia käsutuses.
Kosmosest saadud pildid võib laias laastus jagada kolme rühma: "toores" (toores), teaduslik ja avalik. Kosmosesõidukite toored või originaalfailid on mõnikord kõigile kättesaadavad ja mõnikord mitte. Näiteks avaldatakse rändurite Curiosity ja Opportunity või Saturni satelliidi Cassini tehtud pildid peaaegu reaalajas, nii et kõik saaksid neid näha samal ajal kui Marsi või Saturni uurivad teadlased. ISS-ist pärit Maa toored fotod laaditakse üles eraldi NASA serverisse. Astronaudid täidavad neid tuhandetega ja kellelgi pole aega neid eeltöödelda. Ainuke asi, mis neile Maal neile lisatakse, on geograafilised viited otsingu hõlbustamiseks.
Messengeri, New Horizonsi või Koidu puhul on asjad teisiti. Nendest seadmetest saadud toorpilte ei avaldata kohe pärast kättesaamist, vaid need avaldatakse nädala, kuu või isegi aasta viivitusega. See on vajalik selleks, et asjakohaste projektidega tegelevad teadlased saaksid andmeid ohutult analüüsida ja avastuste korral kõigepealt neist konverentsidel aru anda.
Teaduspersonali failidel on sageli kindel formaat, millest saavad aru ainult eriprogrammid või rakendused. Sellised failid sisaldavad suures koguses teavet pildistamise asjaolude (aeg, kosmoseaparaadi asukoht, pildistatava asukoht, valgustusnurk, pildistamisomadused jne) kohta. See salastamata teave on enamiku astronautika harrastajate jaoks nii ebahuvitav, et see postitatakse tavaliselt teadlastele mugavates kohtades, kuid keeruka liidesega autsaiderid peletatakse. Sellised üldkasutatavad saidid või FTP-serverid on NASA PDS, ESA PSA, JAXA arhiiv. Isegi Hiina postitas Kuust kaadreid oma Teaduste Akadeemia veebisaidile (kelle server regulaarselt kokku kukub). Kui eelmine Venemaa meteoroloogiline satelliit "Electro-L" tegeles mõõdistamisega, võis sellest kaadreid leida NTsOMZ-serverist;uuest satelliidist pole üldsusele kättesaadavaid pilte. Kaugseire satelliitidelt saab vaadata ainult esialgseid pilte ja pildid ise tuleb Roscosmose geoportaalis tellida.
Reklaamvideo:
Kuid tavaliselt kritiseeritakse NASA ja teiste kosmoseagentuuride pressiteadetele lisatud avalikke kaadreid retušeerimise pärast, sest just nemad jäävad internetikasutajatele silma. Ja kui soovite, leiate sealt palju. Ja värvidega manipuleerimine:
Foto roveri Spirit maandumisplatvormilt nähtavas valgusalas ja lähedase infrapuna püüdmisega.
Ja katke mitu kaadrit:
Maa tõuseb üle Comptoni kuukraatri.
Ja lõigatud piltidega manipuleerimine (kopeerimine ja kleepimine):
Kopeerige ja kleepige jäljed Maa koondpildil.
Ja isegi otsene retušeerimine, kustutades osa pildist. NASA motivatsioon kõigi nende manipulatsioonide puhul on nii lihtne, et kõik pole valmis seda uskuma: see on ilusam.
Kuid tõde on see, et kosmose põhjatu mustus tundub muljetavaldavam, kui seda ei sega objektiivi praht ja filmi laetud osakesed. Värviline raam on tõepoolest atraktiivsem kui must ja valge. Panoraamvõte on parem kui üksikvõte. Samal ajal on oluline, et NASA puhul saaksite peaaegu alati leida allikaraamid ja võrrelda neid üksteisega. Näiteks selle Apollo 17 pildi originaalversioon (AS17-134-20384) ja „prinditav” versioon (GPN-2000-001137), mida nimetatakse peaaegu Kuu fotode retušeerimise peamiseks tõendiks:
Üks Apollo 17 missiooni ajal jäädvustatud kaadritest.
Esialgse pildi esiletõstetud versioon.
Avaldatud pildi esiletõstetud versioon.
Või leidke roveri "selfie stick", mis selle autoportree loomisel "kadus":
Uudishimu ülevaade kuupäevast 14. jaanuar 2015, sol 868.
Digitaalfotograafia füüsika
Tavaliselt ei arvesta need, kes kosmoseagentuure heidavad ette värvide manipuleerimise, filtrite kasutamise või mustvalgete fotode avaldamise eest „sellel digitaalajastul“, digitaalse pildistamise füüsikalisi protsesse. Nad usuvad, et kui nutitelefon või kaamera annab kohe värviraamid välja, siis peaks kosmoseaparaat seda enam suutma ja nad isegi ei tea, milliseid keerukaid toiminguid on vaja, et värvipilt kohe ekraanile jõuaks.
Selgitame digifotograafia teooriat: digitaalse aparaadi maatriks on tegelikult päikesepatarei. On valgust - on voolu, pole valgust - pole voolu. Ainult maatriks pole üks aku, vaid palju väikseid patareisid - piksleid, millest igaüks loeb praeguse väljundi eraldi. Optika fokuseerib valguse fotomaatriksile ja elektroonika loeb energia eraldumise intensiivsust iga piksli kaupa. Saadud andmetest konstrueeritakse pilt hallides toonides - nullvoolust pimedas kuni maksimaalseni valguses, st väljundis osutub see mustvalgeks. Selle värviliseks muutmiseks peate rakendama värvifiltreid. Kummalisel kombel selgub, et värvifiltrid on olemas igas nutitelefonis ja igas lähima poe digikaameras! (Mõne jaoks on see teave tühine, kuid autori kogemuse kohaselt osutub paljude jaoks see uudiseks.) Tavaliste fotoseadmete puhul kasutatakse vaheldumisi punaseid, rohelisi ja siniseid filtreid, mis paiknevad vaheldumisi maatriksi üksikutele pikslitele - see on nn Bayeri filter.
Kihifilter on poolroheline, punane ja sinine aga neljandiku pindalast.
NASA-l pole ülesandeks edastada kauneid fotosid pressiteadete ja meedia jaoks. Kosmosesõidukite kaamerad on peamiselt inseneri- või teadusinstrumendid, mis aitavad neid kosmoseaparaate juhtida või saada teavet kosmose kohta. Oleme seda juba üksikasjalikult arutanud artiklis "Kuidas planeete valguse abil uuritakse".
Siinkohal kordame: navigeerimiskaamerad toodavad mustvalgeid pilte, kuna sellised failid kaaluvad vähem ja ka seetõttu, et seal pole värve lihtsalt vaja. Teaduskaamerad suudavad kosmose kohta rohkem teavet hankida, kui inimsilm tajub, ja seetõttu kasutatakse nende jaoks laiemat valikut värvifiltreid:
OSRIIS-i instrumendi maatriks ja filtritrummel Rosettas.
Lähis-infrapunafiltri kasutamine, mis pole silmale nähtav, punase asemel viis Marsi punetamiseni paljudes meediasse jõudnud kaadrites. Kõiki infrapunakiirguse leviku kohta käivaid selgitusi ei trükitud, mistõttu tekkis eraldi arutelu, mida arutasime ka materjalis "Mis värvi on Marss".
Curiosity roveril on aga Bayeri filter, mis võimaldab pildistada meile silmadele tuttavas värvitoonis, ehkki kaameraga on kaasas ka eraldi värvifiltrite komplekt.
Eraldi filtrite kasutamine on valguse vahemike valimise seisukohast mugavam, milles soovite objekti vaadata. Aga kui see objekt liigub kiiresti, siis piltidel erinevates vahemikes muutub selle asukoht. Electro-L kaadrites oli see märgatav kiiretel pilvedel, millel oli aega liikuda mõne sekundi jooksul, kui satelliit filtrit vahetas. Marsil juhtus see siis, kui tulistati päikeseloojangut rööbastelt Spirit ja Opportunity - neil pole Bayeri filtrit:
Päikeseloojang, filmi "Spirit" filmis 489 sol. 753 535 ja 432 nanomeetri filtritega jäädvustatud ülekattepildid.
Saturnil on Cassinil sarnased raskused:
Saturni kuud Titan (taga) ja Rhea (ees) Cassini piltidel.
Lagrange'i punktis on DSCOVR sama olukord:
Kuu transiit üle Maa ketta DSCOVR pildil 16. juulil 2015.
Sellest kaadrist ilusa foto saamiseks, mis sobib meedias levitamiseks, peate töötama pildiredaktoris.
On veel üks füüsiline tegur, millest kõik ei tea - mustvalgetel piltidel on värvidega võrreldes suurem eraldusvõime ja selgus. Need on nn panhromaatilised pildid, mis sisaldavad kogu kaamerasse sisenevat valgusteavet, ilma et selle ühtegi osa välja filtreeriks. Seetõttu pildistavad paljud "kaugmaa" satelliitkaamerad ainult panhromis, mis meie jaoks tähendab mustvalgeid kaadreid. Selline LORRI kaamera on paigaldatud New Horizonsile, NAC-kaamera Kuu satelliidi LRO-le. Tegelikult on kõik teleskoobid filmitud panhromis, välja arvatud juhul, kui kasutatakse spetsiaalselt filtreid. ("NASA peidab kuu tõelist värvi" on koht, kust see tuli.)
Pankromaatilise kaamera külge saab kinnitada filtritega varustatud ja palju väiksema eraldusvõimega multispektrilise "värvikaamera". Samal ajal saab selle värvilisi pilte panna pankromaatilistele piltidele, mille tulemusena saame kõrge eraldusvõimega värvilised pildid. Seda meetodit kasutatakse sageli Maa uurimisel. Kui teate sellest, näete mõnes kaadris tüüpilist oreooli, mis jätab uduse värviraami:
Pluuto uue horisondi kujundites.
Just selle ülekatte kaudu loodi Kuu kohal olev ülimalt muljetavaldav Maa raam, mis on toodud ülal erinevate piltide ülekatte näitena.
Sageli peate kasutama graafiliste redaktorite tööriistu, kui peate enne avaldamist raami puhastama. Idee kosmosetehnoloogia laitmatusest pole alati õigustatud, seega on kosmosekaamerate prügi tavaline asi. Näiteks on MAHLI kaamera Curiosity roveril lihtsalt räpane, muidu ei saa öelda:
Üks Curiosity Marsi objektiivi pildistaja (MAHLI) poolt Sol 1401-s pildistatud panoraame.
Sorinka STEREO-B päikeseteleskoobis tekitas eraldi müüdi kogu Päikese põhjapooluse kohal lendava tulnukate kosmosejaama kohta:
Isegi ruumis pole haruldased laetud osakesed, mis jätavad maatriksile oma jäljed üksikute punktide või triipude kujul. Mida pikem säritus, seda rohkem jälgi jääb, kaadritele ilmub „lumi“, mis ei tundu meedias kuigi esinduslik, nii et nad üritavad selle enne avaldamist ka puhastada (loe: „photoshop“):
Seetõttu võime öelda: jah, NASA "fotoshoppas" pilte kosmosest. ESA photoshop. Roscosmose "photoshop". ISRO "photoshop". JAXA "photoshop" … Mitte ainult "photoshop" pole Sambia Riiklik Kosmoseagentuur. Nii et kui keegi pole NASA piltidega rahul, siis saate alati kasutada tema kosmosepilte ilma töötlemisjälgedeta.
Vitali Egorov
