Astrofotografia parte 4

Falta pouco para teres as bases da astrofotografia amadora, e começares a testar por ti próprio, fotografar, ir por tentativa e erro e quem sabe, experimentar novas técnicas ou melhorar as já existentes, e depois partilhar com o resto do mundo. No primeiro capítulo conhecemos os diversos tipos de instrumentos; no capítulo 2 fizemos os primeiros testes em objectos terrestres e no capítulo 3, adicionamos a lente de barlow e estudamos as técnicas para aumentar a sensibilidade à luz, para com isso registarmos em fotografia os objectos que os nossos olhos não alcançam.

Agora, vamos estudar a técnica do alinhamento de frames, especialmente eficaz em máquinas digitais e/ou webcams modificadas de acordo com o procedimento no capítulo 2.

Em primeiro lugar vou tentar explicar, de forma acessível, em que consiste esta técnica:

Diferentes resultados para um mesmo objecto

Como sabes, se tirares 10 fotografias a um mesmo objecto, as 10 fotografias não vão ficar exactamente idênticas entre si. O sinal (aquilo que efectivamente está lá) é sempre o mesmo, mas o ruído (aqueles pontos coloridos que não existem mas são adicionados ás fotografais, devido a ligeiras instabilidades nos sensores), é aleatório e vai aparecer sempre em posições diferentes da imagem. O brilho, o contraste e a cor também são ligeiramente alterados de imagem para imagem.

E se pudéssemos alinhar todas essas imagens, fortalecendo o sinal e eliminando o ruído, tendo como resultado uma só fotografia com uma nitidez superior a todas as outras?

A verdade é que podemos, sem grande dificuldade. Chama-se stacking, e programas desde o Registax (mais focado para a astrofotografia) até ao Adobe Photoshop (mais virado para a fotografia comum do dia a dia), incluem essa opção com a qual podes trabalhar e obter resultados acima das expectativas. Pesquisa um pouco no Google pelo stack de imagens e descobre as potencialidades da técnica.

Mas agora vamo-nos focar no nosso objectivo: a astrofotografia.

Temos dois métodos em destaque: utilizar as diferentes exposições à luz para uma mesma imagem e depois unir numa só; ou filmar (sim, filmar) pelo telescópio com a nossa máquina digital, dividir em frames e depois unir numa só imagem final. Vamos utilizar o segundo método neste guia.

Um vídeo de alguns segundos pode dar origem a centenas de frames, e todas as câmeras digitais, mesmo as mais baratas, têm opção de filmar, geralmente em resolução 640×480 ou superior (quanto mais, melhor, evidentemente). Em dezenas ou centenas de frames, uns têm pormenores que outros não têm, uns têm determinadas zonas ligeiramente mais nítidas do que outras, etc etc. Portanto, vamos alinhar isso tudo, tirar o melhor de cada frame e compor uma fotografia final com sinal forte e ruído quase nulo. O melhor de tudo, é que este processo ao contrário do que possa parecer, é relativamente simples!

Neste exemplo, vamos utilizar um vídeo da Lua, com 2m15s que deu origem a mais de 3 mil frames:

1 - Este é o vídeo a ser decomposto em frames

2 - Para o decompor, utilizamos o programa "Avidemux"

3 - Clicamos em "Abrir" e selecionamos o vídeo

4 - O vídeo é aberto pelo programa e mostrado na janela

5 - Clicamos em Arquivo - Save - Save selection of jPEG

6 - Após escolhermos a pasta destino dos frames, o vídeo é decomposto

7 - O vídeo está integralmente decomposto em frames

No caso das webcams ou das câmeras digitais com cabo disparador, o filme será estável do primeiro ao último segundo, no entanto, se tiveres de clicar no botão na tua máquina para começar e parar a gravação, apaga os primeiros e os últimos 200 a 300 frames, provavelmente afectados por alguma vibração, ficando apenas com os frames “do meio”, mais estáveis.

Se utilizas Windows, existe um programa que faz o mesmo que o Avidemux. Chama-se VirtualDub e é igualmente gratuito. O modus operandis é semelhante entre ambos.

Agora que temos o filme totalmente decomposto e que eliminamos os frames eventualmente tremidos, podemos passar para a segunda fase da operação – o alinhamento dos mesmos:

1 - Para o alinhamento utilizamos o "RegiStax", gratuito tanto em Linux como Windows

2 - A fim de alinharmos todas as imagens, temos de escolher no mínimo um ponto de alinhamento, algo que se destaque na imagem e que o programa consiga identificar nas imagens seguintes de forma a alinhar correctamente. Neste caso, optei pela cratera Teófilo, por ter bordas bem definidas e uma cordilheira de montanhas ao centro, que contrastam com o resto da superfície.

3 - No painel lateral podemos ver o espectro do nosso ponto de alinhamento

4 - Agora que temos o ponto de alinhamento definido, podemos clicar em “Align”

5 - À medida que o programa vai alinhando os frames, podemos acompanhar a análise dos mesmos a nível de qualidade, nesta pequena janela

6 - Assim que os frames forem todos alinhados, passamos para o passo seguinte: o stacking. Clicamos em “Limit”, que vai eliminar os frames com pior qualidade, e depois clicamos em”Optimize & Stack” – desta forma o programa vai optimizar os frames e depois compor uma só imagem com eles

7 - Neste ponto, o programa está a unir todos os frames seleccionados, pelo ponto de alinhamento que definimos no início

8 - Já está! O que temos no monitor é uma só fotografia, composta por centenas de frames. Agora um último passo: o filtro Wavelet, que vai realçar as características da superfície lunar. São 6 linhas, em que a primeira destaca as camadas mais finas e a sexta que realça áreas maiores. Os valores de cada linha são ao gosto de cada um, conforme ficar melhor na sua foto

9 - Agora temos a Lua com muito maior nitidez à superfície. O relevo e consequentes sombras provocadas pelas crateras são agora muito mais evidentes, e não existem sequer vestígios de ruído na imagem, ao contrário dos frames originais

10 - A imagem final. Podem recorrer a editores como o GIMP ou o Photoshop para ajustarem contrastes, cores e outros níveis, no caso desta imagem optei por deixa-la assim, com a cor natural da Lua perto do horizonte.

No próximo capítulo, vamos aprender a observar o Sol – se te aventurares antes de ler o próximo capítulo, fica já aqui um aviso: não observes o Sol através de instrumentos ópticos (Binóculos, Telescópios…), sem o filtro solar adequado! Caso contrário, o mais certo é ficares cego para o resto da vida…