Fotografiile din spațiu, publicate pe site-ul NASA și al altor agenții spațiale, atrag adesea atenția celor care se îndoiesc de autenticitatea lor - criticii găsesc urme de editare, retușare sau manipulare a culorilor în imagini. Așa s-a întâmplat de la înființarea „conspirației lunare”, iar acum imaginile făcute nu doar de americani, ci și de europeni, japonezi și indieni au ajuns sub suspiciune. Ne propunem să înțelegem de ce sunt prelucrate deloc imaginile spațiale și dacă acestea, în ciuda acestui fapt, pot fi considerate autentice.
Pentru a evalua corect calitatea imaginilor din satelit pe care le vedem pe web, este necesar să se ia în considerare doi factori importanți. Una dintre ele este legată de natura interacțiunii dintre agenții și publicul larg, cealaltă este dictată de legile fizice.
Relatii publice
Imaginea spațială este unul dintre cele mai eficiente mijloace de popularizare a misiunilor de cercetare în spațiul apropiat și profund. Cu toate acestea, nu tot personalul este imediat la dispoziția mass-media.
Imaginile obținute din spațiu pot fi împărțite aproximativ în trei grupe: „brute” (brute), științifice și publice. Fișierele originale sau originale de la nave spațiale sunt uneori disponibile pentru toată lumea, iar alteori nu. De exemplu, imaginile realizate de roverii Curiosity and Opportunity sau satelitul Cassini al lui Saturn sunt publicate aproape în timp real, astfel încât oricine să le poată vedea în același timp cu oamenii de știință care studiază Marte sau Saturn. Fotografiile brute ale Pământului din ISS sunt încărcate pe un server NASA separat. Astronauții îi umple cu mii și nimeni nu are timp să-i pre-proceseze. Singurul lucru care li se adaugă pe Pământ este georeferențierea pentru a facilita căutarea.
În cazul Messenger, New Horizons sau Dawn, lucrurile stau diferit. Imaginile brute obținute de pe aceste dispozitive nu sunt publicate imediat după primire, ci sunt lansate cu o întârziere de săptămâni, luni sau chiar ani. Acest lucru este necesar pentru ca oamenii de știință care lucrează la proiecte relevante să poată analiza în siguranță datele și, în eventualitatea unor descoperiri, să le raporteze mai întâi la conferințe.
Fișierele cu personal științific au adesea un format specific pe care îl înțeleg doar programele sau aplicațiile speciale. Astfel de fișiere conțin o cantitate mare de informații despre circumstanțele fotografierii (timpul, poziția navei spațiale, poziția subiectului, unghiul de iluminare, caracteristicile de fotografiere etc.). Aceste informații, fără a fi clasificate, sunt atât de neinteresante pentru majoritatea pasionaților de astronautică, încât sunt de obicei postate în locuri convenabile pentru oamenii de știință, dar îi sperie pe cei din afară cu o interfață complexă. Astfel de site-uri sau servere FTP din domeniul public sunt arhiva NASA PDS, ESA PSA, JAXA. Chiar și China a postat imagini de pe Lună pe site-ul Academiei de Științe (al cărui server se blochează periodic). Când satelitul meteorologic rus anterior „Electro-L” a fost angajat în topografie, cadre de pe acesta au putut fi găsite pe serverul NTsOMZ;nu există deloc imagini din noul satelit în domeniul public. Numai imaginile preliminare pot fi vizualizate de la sateliții de teledetecție, iar imaginile în sine vor trebui comandate pe Geoportalul Roscosmos.
Video promotional:
Dar, de obicei, fotografiile publice atașate comunicatelor de presă ale NASA și ale altor agenții spațiale sunt criticate pentru retușare, deoarece acestea sunt cele care atrag atenția utilizatorilor de internet în primul rând. Și dacă doriți, puteți găsi multe acolo. Și manipularea culorilor:
Fotografie a platformei de aterizare a roverului Spirit în raza vizibilă de lumină și cu captarea infraroșului apropiat.
Și suprapuneți mai multe fotografii:
Pământul se ridică deasupra craterului lunar din Compton.
Și manipulări cu imagini tăiate (copiere și lipire):
Copiați-lipiți urme pe o imagine compusă a Pământului.
Și chiar retușare directă, cu suprascrierea unor părți ale imaginii. Motivația NASA în cazul tuturor acestor manipulări este atât de simplă încât nu toată lumea este gata să o creadă: este mai frumoasă.
Dar adevărul este că întunecimea fără fund a spațiului pare mai impresionantă atunci când nu este interferată cu resturile de pe lentile și particulele încărcate de pe film. Un cadru color este, într-adevăr, mai atractiv decât alb-negru. O fotografie panoramică este mai bună decât o singură fotografie. Este important ca, în cazul NASA, să găsiți aproape întotdeauna cadrele sursă și să le comparați una cu alta. De exemplu, versiunea originală (AS17-134-20384) și versiunea tipărită (GPN-2000-001137) a acestei imagini de la Apollo 17, care este citată drept aproape principala dovadă a retușării fotografiei lunare:
Una dintre filmările din misiunea Apollo 17.
O versiune evidențiată a imaginii originale.
O versiune evidențiată a imaginii publicate.
Sau găsiți „stick-ul selfie” al roverului, care a „dispărut” la crearea autoportretului său:
Instantaneu de curiozitate din 14 ianuarie 2015, sol 868.
Fizica fotografiei digitale
De obicei, cei care reproșează agențiilor spațiale că manipulează culoarea, folosesc filtre sau publică fotografii alb-negru „în această epocă a progreselor digitale” ignoră procesele fizice ale imaginii digitale. Ei cred că, dacă un smartphone sau o cameră foto dă imediat cadre color, atunci nava spațială ar trebui să fie cu atât mai capabilă de acest lucru și nici nu știu ce operațiuni complexe sunt necesare pentru ca o imagine color să atingă imediat ecranul.
Să explicăm teoria fotografiei digitale: matricea unui aparat digital este, de fapt, o baterie solară. Există lumină - există curent, nu există lumină - nu există curent. Numai matricea nu este o singură baterie, ci multe baterii mici - pixeli, din care se citește separat ieșirea curentă. Optica focalizează lumina pe o matrice foto, iar electronica citește intensitatea eliberării de energie de fiecare pixel. Din datele obținute, o imagine este construită în nuanțe de gri - de la curent zero în întuneric la maxim în lumină, adică la ieșire se dovedește a fi alb-negru. Pentru ao face colorat, trebuie să aplicați filtre de culoare. Se pare, în mod ciudat, că filtrele de culoare sunt prezente în fiecare smartphone și în fiecare cameră digitală din cel mai apropiat magazin! (Pentru unii, aceste informații sunt banale, dar, conform experienței autorului, pentru mulți se vor dovedi a fi știri.) În cazul echipamentelor fotografice convenționale, se utilizează o alternanță de filtre roșu, verde și albastru, care sunt suprapuse alternativ pe pixeli individuali ai matricei - acesta este așa-numitul filtru Bayer.
Un filtru Bayer este pe jumătate verde, în timp ce roșu și albastru reprezintă o pătrime din zonă.
NASA nu are sarcina de a furniza fotografii frumoase pentru comunicate de presă și mass-media. Camerele pentru nave spațiale sunt în principal instrumente de inginerie sau științifice care ajută la controlul acestor nave spațiale sau la obținerea de informații despre spațiu. Am vorbit deja despre acest lucru în detaliu în articolul „Cum sunt investigate planetele cu ajutorul luminii”.
Aici vom repeta: camerele de navigație produc imagini alb-negru deoarece astfel de fișiere cântăresc mai puțin și, de asemenea, pentru că pur și simplu nu este nevoie de culoare acolo. Camerele științifice pot extrage mai multe informații despre spațiu decât poate percepe ochiul uman și, prin urmare, se utilizează o gamă mai largă de filtre de culoare pentru acestea:
Matrice și tambur de filtrare pentru instrument OSIRIS la Rosetta.
Utilizarea unui filtru de lumină în infraroșu apropiat, care nu este vizibil pentru ochi, în loc de roșu, a dus la înroșirea lui Marte în multe cadre care au fost trimise către mass-media. Nu toate explicațiile despre domeniul infraroșu au fost retipărite, ceea ce a dat naștere unei discuții separate, pe care am discutat-o și în materialul „Ce culoare este Marte”.
Cu toate acestea, rover-ul Curiosity are un filtru Bayer, care îi permite să filmeze într-o culoare care este familiară ochilor noștri, deși un set separat de filtre de culoare este inclus și cu camera.
Utilizarea filtrelor separate este mai convenabilă din punctul de vedere al alegerii intervalelor de lumină în care doriți să priviți obiectul. Dar dacă acest obiect se mișcă rapid, atunci poziția sa se schimbă în imagini în diferite intervale. Pe înregistrările Electro-L, acest lucru a fost vizibil pe norii rapizi, care au avut timp să se miște în câteva secunde în timp ce satelitul schimba filtrul. Pe Marte, un lucru similar s-a întâmplat când au tras apusuri de soare de pe roverul Spirit și Opportunity - nu au un filtru Bayer:
Sunset, filmat de „Spirit” în 489 sol. Suprapuneți imagini capturate cu filtre la 753.535 și 432 nanometri.
Pe Saturn, Cassini are dificultăți similare:
Lunile lui Saturn, Titan (în spate) și Rhea (în față) în imaginile Cassini.
La punctul Lagrange, DSCOVR se confruntă cu aceeași situație:
Tranzitul lunar pe discul Pământului în imaginea DSCOVR pe 16 iulie 2015.
Pentru a obține o fotografie frumoasă din această fotografie, potrivită pentru distribuirea în mass-media, trebuie să lucrați într-un editor de imagini.
Există un alt factor fizic despre care nu toată lumea știe - imaginile alb-negru au o rezoluție și o claritate mai mari în comparație cu culoarea. Acestea sunt așa-numitele imagini pancromatice, care includ toate informațiile de lumină care intră în cameră, fără a filtra părți ale acesteia. Prin urmare, multe camere cu satelit „cu rază lungă de acțiune” filmează doar în panocrom, ceea ce pentru noi înseamnă cadre alb-negru. O astfel de cameră LORRI este instalată pe New Horizons, o cameră NAC pe satelitul lunar LRO. De fapt, toate telescoapele sunt filmate în panrom, cu excepția cazului în care filtrele sunt utilizate în mod specific. („NASA ascunde adevărata culoare a lunii” este de unde a venit.)
O cameră „color” multispectrală, echipată cu filtre și având o rezoluție mult mai mică, poate fi atașată la o cameră panoramică. În același timp, imaginile sale color pot fi suprapuse celor panchromatice, drept urmare obținem imagini color de înaltă rezoluție. Această metodă este adesea utilizată atunci când supraveghează Pământul. Dacă știți despre acest lucru, puteți vedea în unele cadre un halou tipic, care lasă un cadru de culoare neclară:
Pluto în imagini New Horizons.
Prin această suprapunere a fost creat cadrul foarte impresionant al Pământului deasupra Lunii, care este dat mai sus ca exemplu de suprapunere a diferitelor imagini.
De multe ori trebuie să recurgeți la instrumentele editorilor grafici atunci când trebuie să curățați un cadru înainte de a publica. Ideea impecabilității tehnologiei spațiale nu este întotdeauna justificată, astfel încât gunoiul de pe camerele spațiale este un lucru obișnuit. De exemplu, camera MAHLI de pe rover-ul Curiosity este pur și simplu murdară, altfel nu poți spune:
Una dintre panoramele filmate de Curiosity cu Mars Hand Lens Imager (MAHLI) în Sol 1401.
Sorinka din telescopul solar STEREO-B a dat naștere unui mit separat despre o stație spațială extraterestră care zboară constant peste polul nord al soarelui:
Chiar și în spațiu, particulele încărcate nu sunt neobișnuite, care își lasă urmele pe matrice sub formă de puncte sau dungi separate. Cu cât expunerea este mai lungă, cu atât mai multe urme rămân, apare „zăpadă” pe cadre, ceea ce nu pare foarte prezentabil în mass-media, așa că încearcă, de asemenea, să o curățeze (citiți: „photoshop”) înainte de publicare:
Prin urmare, putem spune: da, NASA a „fotografiat” imagini din spațiu. Photoshop ESA. Roskosmos „photoshop”. „Photoshop” ISRO. JAXA „photoshop” … Nu numai „photoshop” este Agenția Spațială Națională din Zambia. Deci, dacă cineva nu este mulțumit de imaginile NASA, atunci puteți folosi oricând imaginile lor spațiale fără semne de procesare.
Vitaly Egorov
