Softwares Amplo Espectro

Comprei um novo  laptop. O meu antigo sofreu muitos baques e abusos nos últimos tempos. E com um tour amazônico ele realmente começou a apresentar sintomas de alguma doença tropical grave e desconhecida. Desta forma comprei um Pen drive e pesquei do HD o que realmente interessava e me conformei em manda-lo para o sacrifício.

      O meu novo lap é em tudo superior ao anterior e  fiquei bastante feliz com a nova aquisição. Após alguns dias de choque cultural causado pelos Windows 8 acabei me acostumando com o nova paisagem e também com o novo sotaque.

     Mas aí começa a trabalheira. Afinal meu computador é também astrônomo. E com o passar dos anos meu antigo lap tinha acumulado muito lixo em seu HD. Algumas dezenas de softs destinados a observação e a astrofotografia tinham sido instalados e em sua maioria eram apenas entulho. Apesar de agora possuir 1TB de espaço vazio no me novo HD não queria já começar entulhando a área de trabalho com diversos atalhos para programas que eu nunca usaria.

      Desta forma organizei uma lista dos softwares que eu quero  instalados em minha maquina e que são realmente uteis.

       Vou iniciar pelos Freewares. Seguindo a ordem dos downloads que realizei :

•         Stellarium: Um programa planetário que deve ser conhecido de quase todos os leitores. É um programa fundamental para você planejar as suas observações e saber aonde procurar os objetos que lhe interessam. Uma descoberta interessante é que como fiquei muito tempo acomodado e não atualizei nenhum destes programas diversos melhoramentos foram realizados. O Stellarium especialmente se tornou um programa melhor. Os menus sobre DSO´s e estrela que se abrem quando se clica sobre um determinado objeto se tornaram muito mais completos. Um maior banco de imagens ( que agora também inclui  NGC´s interessantes além dos Messier´s...) foi implementado. Outra melhoria é com relação a possibilidade de se ver a imagem com diversas combinações de oculares , Barlows e afins... O programa se aprimorou em cerca de 1 ano ( talvez um pouco mais) .

          Outra melhoria é poder se passear pelo céu virtual utilizando qualquer uma das combinações de oculares. E assim pode-se ensaiar o Star Hooping para se localizar objetos mais difíceis

               Baixe em :  http://www.stellarium.org/

               •         Cartes du Ciel -  Outro programa planetário. Nunca consegui decidir entre este e o Stellarium. O CdC possui mais catálogos e um banco de imagens superior aos do Stellarium . Mas o primeiro tem uma apresentação mais bonita do céu. Acho que ambos acabam por se completar. Por isto ambos vão para o HD. O cartes du Ciel não evolui tanto desde a ultima versão que eu possuía instalada. Parece ter se acomodado mais. Mas ainda possui mais informações nas abas sobre DSO específicos e  todo o catalogo NGC apresenta fotos .

           Ainda que de baixa qualidade.   Ambos permitem controlar montagens computadorizadas...

           Baixe aqui:  http://www.ap-i.net/skychart/start

•         Deep Sky Stacker - Um programa devotado a astrofotografia. Ele permite que você empilhe fotos e assim consiga melhorar a "Razão Sinal- Ruído" de suas fotos astronômicas. É um programa bem poderoso e fundamental para quem pretende praticar astrofotografia com alguma dignidade.

        Baixe aqui: http://deepskystacker.free.fr/portuguese/

•         Rot n´Stack- Semelhante ao DSS mas mais pé de boi . Ele aceita empilhar imagens que o DSS pode vir a recusar. Esta em uma nova versão que aumentou suas potencialidades e com a possibilidade de se utilizar Dark frames capturados por você ou auto gerados por ele tornaram suas fotos mais bem acabadas. Sua interface é mais amigável e ele é muto mais complacente com capturas de imagens mais mambembes que o Deep Sky Stacker ( DSS)

       Baixe aqui:  http://www.gdargaud.net/Hack/RotAndStack.html

•         Ainda na seara da astrofotografia eu baixei o IRIS. Este é um programa bastante poderoso e que poderia se comparar ao caríssimo MAXIM. Ele realiza todas as operações imagináveis . Desde permitir o controle da captura das imagens em sua câmera até o processamento final das imagens. Mas é bastante complexo e eu o uso quase que exclusivamente para reduzir o gradiente e a vinhetagem comum em fotos astronômicas.

         Baixe aqui:  http://www.astrosurf.com/buil/us/iris/iris.htm

• Outro programa util , poderoso e gratuito com diversos recuersos para tratamento de astrofotos é o Fitswork.  Bom possuir embora já tenha sido mais fão dele. possui uma boa ferramenta para retirar gradiente e evitar flats frames...  
• http://www.fitswork.de/software/

•         Finalizando a coleção de freewares eu recomendo que se instale o Noiseware Community Edition. Ele permite que se diminua o ruido tão comum em fotos realizadas com ASA muito alta e  também o ruido térmico causado  em por exposições muito longas. Este apresenta também uma versão paga ( Pro) a qual permite você trabalhar com mais formatos ( Tiff ) . Na sua versão gratuita somente Jpeg é aceito...

       Baixe aqui:http://en.kioskea.net/download/download-439-noiseware-community-edition

Agora apresento alguns Softwares que não são gratuitos mas que são extremamente uteis para a pratica da Astrofotografia:

•         Photoshop CS- O Photoshop é um programa não só importante para a pratica da Astrofotografia ( especialmente as ferramentas Levels e Curves...) como para a fotografia em geral. O Potencial dele é enorme e seus recursos são imensos. Na verdade sempre se pode descobrir algum recurso novo. O Photoshop é um programa caro. Embora não apóie a pirataria sei que é possível  obtê-lo de forma "gratuita" em sites com Kickass Torrent e Pirate Bay. Cuidado em ambos os sites. Você pode acabar  com vários invasores e ainda terminar sem o Photoshop. 
      Uma opção freeware é o GUIMP. Eu acho o Photoshop mais poderoso por algumas centenas de dolar... Mas é uma excelente opção.        http://www.gimp.org/

•         Canon Utilities: É o programa que acompanha as câmeras Canon e que permite o controle da câmera a partir do computador . É a forma mais rápida de se controlar a aquisição de imagens e de se poder obter exposições superiores a 30 segundos.

•         Digital Photo Professional - Outro programa   que vem " bundled" com as câmeras Canon. Permitiu você manipular fotos em RAW.

      Os dois últimos programas provavelmente você obterá facilmente na web.

     Acredito serem estes os programas necessários para fazer de qualquer computador uma plataforma útil para Astronomia em geral e Astrofotografia em particular. Claro que sua câmera deve ser uma Canon. Senão um pequeno ajuste se fará necessário... 

•        Astrophotography Tools- É um parente do Canon Utilitiies envenenado para astrofotografia. Atualmente é o prrograma  que utilizo para as captturas. Sua versão gratuita posssi quase todas as funções liberadas. Muito bom.

       

      Provavelmente instalarei ainda o Registax. Pretendo um dia ter uma web cam para fotografia planetária...

    

   Outro programa que é interessante mas que depois de algum uso acaba perdendo o interesse é o Celestia.  Permite simulações . Ou o Universal Sandbox.

      De uma forma geral estes são os programas que acho interessante possuir em meu computador.

   Pessoas tem necessidades diferentes mas a coleção apresentada vai atender a maior parte das necessidade de astrônomos amadores.

       Sei que existem alguns outros programas que podem ser fundamentais para a pratica astronômica . Mas já no terreno da especialização. E aí cada um tem a sua... 

         Esta lista seria uma proposta " amplo espectro".

      

A Peregrinação dos Frames

           Completando 5  anos de Nuncius Australis e pouco mais de 1 ano fotografando alguns DSO´s eu finalmente começo a chegar ao que se poderia chamar de método. Ou pelo menos o mais próximo que  posso chegar disto.

Quando falamos em fotografia astronômica eu imagino duas etapas. Uma é a captura das fotos , da imagem propriamente dita (que serão chamados de Light frames, Lights ou simplesmente L depois desta primeira etapa).

Light frames ( serão varios iguais  . Ou "pelo menos" parecidos...)

                Além dos Lights você vai capturar também Blacks frames. Estes são simplesmente fotos feitas com o tubo do Telescópio tampado e devem ser realizados com o mesmo ASA e pelo mesmo tempo de exposição que os Light frames. Servem para melhorar a razão sinal/ruído.  

                Não capturam nenhuma luz.Habitam a escuridão. Só capturam ruído, hot pixel e outras coisas nefastas. 

               Serão subtraídos dos Light frames levando embora estas assombrações e deixarão apenas o sinal.                   

                Em tese...

Dark frames 

          

                E vai também capturar os chamados Flat frames. Estes devem ser capturados com o tubo do telescópio com a mesma posição que os lights e como mesmo foco. O Tubo do telescópio deve ser coberta com um pano branco (algodão ou brim ou uma camiseta...). Este deve ficar bem esticado e  então deve ser iluminado de forma homogênea. Seja com uma fonte de luz. Ou o céu do amanhecer... Vão servir também para melhorar a razão sinal/ruído. E também tem algo com relação a Vinhetas... Pode-se viver sem esses.

Flat frame

                Existem diversos sites e artigos a respeito de como capturar seus Lights, Dark e Flats espalhados por aí. 

                O programa que uso para controlar a câmera durante esta 1ª etapa (quando uso algum...) é o Canon Utilities.  .

É bem simples e intuitivo. Uma rápida olhada no manual vai resolver qualquer duvida. Ele vem encartado com todas as DSLR´s da Canon.

                O IRIS, de que falarei mais tarde, também pode ser utilizado na captura.

                Esta encerrada a primeira etapa.

                A segunda etapa consiste no processamento das imagens. Seria o trabalho extinto do laboratorista nos tempos da película...

                Neste post pretendo apresentar a peregrinaçao digital  que suas fotos (Lights frames) percorrem até se tornarem uma “foto astronômica”.

                A primeira parada é o  Deep Sky Stacker (DSS). Um software gratuito e eficiente pra realizar o alinhamento e o "empilhamento”.  

 Existe uma regra básica para o DSS funcionar.  Os light frames que você capturou tem que ter um mínimo de dignidade. Se forem só um montes de riscos e ruído esqueça.  Ele não vai realizar alinhamento nenhum. Vai informar que voc~e esta empilhando somente um Frame . E recusar os outros...

 Se este  o seu caso tente o Rot´n Stack. É um outro software mais “rude”. Ele também trabalha com a Razão Sinal Ruído. Mas eu tenho a impressão de que como só trabalha com Lights ele não a melhora. Ele soma Sinal e ruído. E assim muito ruído é inevitável. O RnS tem uma interface bem amigavel e não precisa de tutorial. É o Paint dos “stacker´s”. Ruim e fácil de usar...   

O DSS por sua veze vai utilizar darks e flats para melhorar a razão sinal/ruído. Pois somamos toda informação dos lights e depois subtraímos o ruído através dos Master dark e Master flat criados pelo software. A imagem final do DSS vai somar o que é sinal e subtrair o que é ruído...

Sinal é a informação que esta no seu light frame e que deveria estar lá. O pixel que esta onde estava a estrela sobre o sensor. O resto é ruído. O ruído é que nem poeira que se abate sobre os viajantes.

Operar o DSS é bem simples. Basta carregar os lights, darks e flats e realizar alguns settings.  

Com os arquivos todos carregados, checados e registrados a janela ‘Register Settings’ vai se abrir para você’. Clique na aba “Advanced”. Eu uso no parâmetro “star detection threshold” 25%. Quanto mais baixo for este parâmetro mais “pé de boi” se torna o DSS. Mas aí o produto final pode ser um monte de riscos...

Depois clique em “stacking parameteres” coloque em cada um dos parâmetros os seguintes “settings” (estes são os que eu uso. Outras combinações são possíveis):

·         Em Result  use Intersection.

·         Em Light use Kappa-Sigma clipping ( aqui se determina como se vai lidar com o sinal)

·         Em Dark use Kappa Sigma clipping Aqui vai-se fazer o Master dark e vai lidar com ruído.  Como os darks frames não tem sinal são um bom parâmetro para se determinar o que é sinal e o que é ruído nos lights.

·         Em Alignmet use Automatic.

·         Em intermediate files – Tiff files

·         Cosmetic- não faça nada.

·         Output- eu prefiro tiff. Pode usar qualquer um...

O DSS depois vai somar o sinal que esta no  Lights e vai subtrair o ruído que esta nos darks e flats. É uma explicação bem simples e aproximada do que realmente acontece.

Mas o que importa ele melhora em muito a tal da relação Sinal /Ruído. 

Depois que ele abre o resultado do trabalho eu costuma melhorar um pouco o contraste da foto ainda no DSS.

Na janela que estará aberta abaixo da foto arraste os parâmetros RGB nas barras deslizantes mais para esquerda. Descendo a curva... Antes de fazer isto a imagem pode parecer muito clara e lavada.

Saindo do DSS

Clique aqui para  um tutorial mais completo para o DSS. Neste tutorial o autor usa settings diferentes dos  que eu utilizo. 

Depois vou abrir este arquivo ,que foi criado no DSS, em um programa um pouco mais complicado. Mas fundamental.

O IRIS é também um freeware. Creio que seja o maior concorrente do Maxim. Ele é um "faz tudo". Opera seu telescópio (se possuir GO-TO), faz auto- guiding , opera a sua câmera, realiza alinhamento e é um processador de imagens.  Eu só o utilizo nesta ultima missão. Como ele é um processador de imagens com cacoete de astro fotografo ele possui diversos recursos que são perfeitos para os problemas típicos da “difficult art”.

 O Stacking and Align é bem complicado de se realizar .Melhor usar o DSS. Muito mais amigavel.                   Ele pode ainda ajudar na captura, me parece que gosta de câmeras Lumenera e possui no cardápio quase todas as DSLR disponíveis. Eu fiz um rápido teste e voltei correndo para o Canon Utilities.

Seu recurso mais importante, para mim, é a capacidade de resolver a vinhetagem que ocorre na minha captura e que o DSS (com seus flat frames) não resolve e nem o Photoshop elimina.

Através de um processo sinuoso ele permite controlar a vinhetagem. Na aba “Processing” procure por “Remove Gradient”. Ou através da Janela de comando instrua como fazer um fundo “perfeito para sua imagem”.Isto vai emplicar em marcar manualmente até 2500 pontos no seu Frame inicial... Ele faz isto também de maneiras automáticas . Mas a normas aqui de casa são claras . Sempre do jeito mais dificil. O programa tem vários recursos. Mas é complicado para se dominar.

 Ele ainda ajuda muito com o ruído termal comum em longas exposições.  Procure o recurso” selective gaussian filter” na aba “Processing”.

A esquerda antes do IRIS . Repare no gradiente ( vinheta) do fundo. A direita depois ...

A esq.:RnS Sort Mode                                  a dir.: RnS+Iris

Ele não é um programa com uma interface obvia. Requer alguma experiência. Não é intenção de este texto servir como um tutorial para os programas apresentados. Espera apenas servir como um guia de referencia rápida e uma introdução à matéria.

Neste site você encontrará um tutorial completo e poderá baixar o software zipado.

Recomendo que leia o tutorial se pretender entender-se com o IRIS.

Nossa próxima parada é o Photoshop. Em geral as ferramentas que mais uso são Levels, curves,  Brilho / Contraste e Color Balance. O Photoshop apresenta varias possibilidades que não cabem ser discutidas aqui.  Existem milhares de tutoriais descrevendo as mais diversas técnicas no PS.

DSS+IRIS +Photoshop

E por fim, em geral, eu faço uma ultima visita ao Noisewear. Ele possui uma versão gratuita e dá uma disfarçada no que sobrou de ruído em sua foto. É um programa bem simples.

Do tipo carregue a foto e aperte GO. Existem alguns parâmetros que podem ser ajustados. Os "settings" de seus defaults são mais que suficientes. Voce pode baixa-lo aqui

E assim, dando tudo certo, vai ficar até razoável.

P.S. : Hoje em dia (2019) Utilizo apenas o DSS para empilhar e geralmente faço o pós processamento no PixInsight 1.8 . É o soft mais poderoso e mais especifico para astrofotografia que conheço. Não é um programa barato. Existe uma versão gratuita e descontinuada ( PixInSight LE) que pode ser conseguid ana web com alguma procura. Leia-se Pirate bay. 

 E eu continuarei tentando...

 Nossas modelos ( ou vitimas) foram  Ngc 4755 e IC 2602. A Caixa de Joias e a Plêiades do Sul respectivamente.
Posteriormente acrescentei NGC 6397 como outro exemplo ( extremo). É o Globular