Mozaik Meseca - Tutorijal

[VaskoGM]

MOZAIK MESECA

Sklapanjem mozaika u astrofotografiji postižemo veću, pregledniju sliku fotografisanog objekta u znatno višoj rezoluciji nego što bi nam pojdinačan frejm dozvolio.

Kada je u pitanju planetarna astrofotografija (mala i velika tela sunčevog sistema) objekti kod kojih ce mozaik imati pun efekat su, naravno, najveći:
naš verni pratilac Mesec i nasa zvezda Sunce.

Naravno, tehnika mozaika je dobrodošla i na većim objektima dubokog neba, poput Andromeda galaksije (M31), Orionovog oblaka (M42), vecih zvezdanih jata,
maglina, itd. koji obično celi ne mogu stati u vidno polje teleskopa dužih fokusa i na ograničenu rezoluciju digitalnog senzora kamere.

Ja ću se usredsrediti na postupak izrade mozaika Meseca, najreprezentativnijeg objekta na noćnom nebu i najzahvalnijijeg za primenu ovu tehnike.


OPREMA

Teleskop - Mesec je veliki, svetao objekat sa mnoštvom detalja i kao takav je odličan za teleskope dužeg fokusa ili uz upotrebu barlow sočiva zarad
postizanja velikog uvećanja. Veliko uvećanje nije neophodno u suštini, ali to je na astronomu da proceni na osnovu sopstvenih želja i u datim uslovima na nebu
(procena vidljivosti i koliku će ista efektnu rezoluciju dozvoliti).

Montaža - Pošto zapise pojedinačnih segmenata trebamo redjati jedan za drugim u procesu koji ću opisati, neophodno je kompjutersko (poželjno) ili
manuelno praćenje na ekvatorijalnoj montazi, mada je i upotreba AZ montaze podjednako dobra za praćenje meseca pod uslovom da je kompujetrizovana.
Na GO-TO kontroleru je potrebno izabrati ,,Lunar rate" brzinu praćenja

Kamera - Modifikovana web-kamera, planetarna kamera, DSLR fotoaparat sa mogućnošću video zapisa, itd...

Računar - Neophodan je za kontrolu softvera uz pomoć koga snimamo pojedinačne video zapise svakog segmenta mozaika. U zavisnosti od broja
segmenata koje imamo nameru da sačuvamo, mora se misliti o slobodnom prostoru na hard disku, da ga ima dovoljno jer snimci mogu biti pozamasni.
Zbog potencijalno velike količine podataka, računar na kom se izvodi finalna obrada je pozeljno da je solidnih performansi.

Ostala oprema - u zavisnosti od kamere koja se koristi, mogu se koristi i specijalni filteri: UV-IR cut, Zeleni fotografski filter, H-alpha, High pass i slicni
koji ce istaći kontrast i najsitnije detalje na bojom siromasnoj ali teksturom i senkama bogatoj površini Meseca.


SOFTVER

Snimanje - Softver neophodan za generisanje video zapisa. Dostupni su, besplatni poput SharpCap, FireCapture, EOS Movie Recorder i drugi koji mogu
prepoznati kameru koja se koristi.

Stakiranje - Softveri koji ce najbolji broj frejmova iz video zapisa stakirati u jedan frejm i generisati fotografiju najboljeg kvaliteta. Autostakkert, Registax...

Obrada - Pošto smo stakirali sve video zapise u pojedinacne frejmove, oni će biti mutni i zahtevaće dodatnu obradu u nekom od softvera za grafiku
kako bi istakli sve skrivene detalje i neutralisali zamućenost materijala. Autostakkert (sharpening opcija), Registax (wavelet), Photoshop, Pixinsight, GIMP i drugi
(komercijalni i besplatni) univerzalni softveri za obradu fotografije.

Sklapanje - Kada u kasnijoj fazi pripremimo sve segmente, mozemo pristupiti finalnoj operaciji, sastavljanje svih delova slagalice u jednu
jedinstvenu sliku - Mozaik visoke rezolucije. Softver neophodan za to je Photoshop ili njemu slične alternative, već pomenute.

POSTUPAK

Korak 1
PRIPREMA - položaj kamere, ekspozicija...

Kada su teleskop i montaža pravilno usevereni, priključićemo kameru na primarni fokus i na računaru proveriti prvu test sliku. Kasnije, tokom snimanja serije snimaka,
izmedju svakog novog segmenta ćemo pomerati teleskop u novi položaj, radi bolje i efikasne orijentacije tokom premeštanja vidnog polja, potrebno je zarotirati
kameru u fokuseru tako da se tokom ručnog upravljanja teleskopa na ekranu, vidno polje kreće pod pravim uglom gore-dole, odnosno levo-desno tokom ručnog
navodjenja osa ekvatorijalne montaže. Tim postupkom eliminisemo potrebu za navodjenjem obe ose montaže tokom premesatnja na novi segment.



Sada možemo preći na odabir ekspozicije kamere. Svaki segment koji snimamo mora biti podjednake ekspozicije i vrlo je važno u startu odrediti pravu vrednost
pre nego što počnemo snimanje. Potrebno je vizuelno uravnotežiti tri tona na mesečevom tlu prilikom odredjivanja ekspozicije da bi na kraju na pregledu celog
mozaika imali maksimalan vidljivi signal i minimum clipping efekat (pre/podeksponirani signal).

U odredjenoj meni Meseca koju fotografišemo, uočićemo najsvetliji, najmracniji i srednji ton. U mom slucaju to su bili Aristarh krater (kao najsvetliji),
Terminator senka (najtamniji) i jedno od mora obicno u centralnom delu meseca kao srednja vrednost.

Podešavaćemo ekspoziciju najpre spuštajući je na minimum dok najsvetliji detalji ne prikažu svoju teksturu sa minimumom cliping-a. Onda se premestamo
na osenčen deo pri terminatoru i u malim koracima podižemo ekspoziciju dok detalji ne izvire iz senke. Tada znamo najnižu ekspoziciju potrebnu za najsvetlije
detalje i najvisu ekspoziciju za najtamnije detalje. Sredina izmedju tih vrednosti će se pokazati kao najpogodniji kompromis. Tada će jedno od velikih mora lave
dobiti vrednost priblizno 50% nivoa crne, a mi cemo imati uravnotežen kontrast preko cele površine satelita.



Korak 2
SNIMANJE - premeštanje vidnog polja, preklapanje, provera fokusa

Teleskop premeštamo na početnu tačku na Mesecu odakle ćemo početi snimanje prvog segmenta. Zamislimo da je mesec upisana kružnica u kvadrat i pomeramo se
u gornji-levi ćošak kvadrata odakle krećemo na desnu stranu, dok kadar prvog segmenta nije optimalno postavljen u vidnom polju.
Počinjemo snimanje prvog segmenta. Pravimo video zapis u dužini od 1000-3000 frejmova u zavisnosti od mogućnosti kamere koju koristimo. Pošto je mesec izuzetno
svetao lako je postići visok broj frejmova u sekundi jer su vrednosti ekspozicije niske. Preporučujem unapred limitiran broj frejmova po video zapisu tokom cele serije.
Poenta je da svi zapisi iz serije budu identični po svim parametrima snimanja.

Pošto smo snimili prvi kadar, možemo premestiti teleskop na novi. Krećemo se na desno i zaustavljamo vidno polje na mestu pored prethodnog, ali tako sto se leva
četvrtina kadra preklapa sa desnom četvrtinom prethodnog kadra! Ovoliko preklapanje je neophodno iz najmanje dva razloga:

1. Kada je veliki broj segmnata potreban za mozaik, (u mom slucaju 46) vrlo lako je izgubiti neki deo izmedju kadrova, što će rezultirati praznim poljima na
finalnom mozaiku i umanjiti estetski doživljaj i tehnički kvalitet. Dovoljno pažljivo preklapanje će tu mogucnost eliminisati.

2. Preklapanja su neophodna za uspešno panoramsko spajanje u finalnoj fazi softverskog stapanja svih sgmenata u jedan.

Isto preklapanje je potrebno jednom uraditi i na svakom prelasku u novi red na gornjoj ivici kadra i zatim nastaviti u svakom kadru na levoj strani tokom tog reda,
i tako dok sve segmente ne snimimo.



Snimanje svih kadrova, u zavisnosti od više faktora, može trajati cak i više sati. Zbog toga se ne treba oslanjati na fokus utvrdjen na prvom, početnom segmentu
iz razloga sto ce se fokus neizbezno menjati i na najmanju promenu temperature vazduha na lokaciji snimanja. Zbog toga je vrlo preporučljivo da kontinuirano
proveravamo fokus, bar posle svakog četvrtog, petog kadra. Što češće, to bolje. Ja fokus utvdjujem tako što (maksimalno) zumiram live sliku na računaru i strpljivo
dovedem u oštrinu i najmanje detalje koje mogu videti na tolikom uvećanju.

Korak 3
OBRADA MATERIJALA - Stakiranje, izoštravanje

Uz pomoc softvera po izboru, izabrane najbolje frejmove iz svakog video zapisa cemo stakirati u pojdinačne segmente. Neću ulaziti u metodiku stakiranja lunarnih
fotografija jer bi ovaj tutorijal bio preopširan. Svaki segment će verovatno imati različit broj kvalitetnih frejmova i ovde nije potreban kontinuitet od segmenta
do segmenta, već iz svakog video zapisa treba izvući koliko je moguce. Ne treba očekivati da će svi segmenti na kraju imati podjednak kvalitet i ostrinu, ali to je normalno,
jer krivac za to su promenjljive atmosferske prilike. Uglavnom sve ostaje u zoni tolerancije osim ako bas nemamo sreće pa u toku snimanja dodje do drastičnog pogoršanja
atmosferskih turbulencija pre kraja snimanja serije.

Kada imamo kompletan broj segmenata u vidu nekompresovanog formata, potrebno je uraditi izostravanje materijala. Opet za svaki segment ponaosob.
U ovoj fazi moramo se suzdržati od maksimalnog truda po segmentu jer moze doći do većih varijacija  izmedju segmenata. Svaki će segment imati drugaciju teksturu,
osvetljenost površine i veličinu detalja naspram kojih ćemo raditi korekcije i to dovodi do različitih rezultata. Iz tog razloga je bitno primeniti slične nivoe (ako ne i iste)
dekonvolucije, waveleta, ili sličnog postupka ,,izvlačenja" skrivenog signala iz slike. Treba biti umeren, jer se dodatna obrada može primeniti i na kraju na kompletno
sklopljenom mozaiku.



Korak 4
SASTAVLJANJE MOZAIKA - blendovanje segmenata, izjednačavanje osvetljenosti...

Opisacu proces u Photoshop aplikaciji. Naravno, isto je moguce uraditi i sa drugim alternativnim softverima kao i specijalnim aplikacijama za sastavljanje panoramskih
fotografija, ali nisam upoznat sa tim alternativama i rezultatima koje bi dale.

Napomenuću da ovaj proces zahteva elementarno poznavanje Photoshop aplikacije. Najviše posla ima u vezi pravilne selekcije odgovarajućih lejera i odredjivanja
koji će lejeri biti iznad a koji ispod. Sa tim predznanjem postupak je lagan za izvesti.

1-Napraviti novi Ps dokument dimenzija otprilike potrebnih za ceo mozaik. Onoliko redova kadrova koliko smo imali tokom snimanja Meseca, pomnožimo sa
rezolucijom jednog. To je minimalna veličina. Na to dodamo još bar 20% piksela i istu vrednost staviti i za širinu i visinu dokumenta. To bi trebalo da je dovoljna
površina za ceo mozaik. Nije problem kasnije prilagoditi veličinu po potrebi uz pomoć opcije Canvas Size u Image meniju. Naravno, koristiti dubinu od 16 bita.

2- Prevučemo sve segmente odjednom u prozor Ps dokumenta koji smo napravili. Učitavaće se jedan po jedan uz potvrdu pritiskom na enter. Pošto su svi segmenti
učitani kao smart layers selektovaćemo sve lejere u listi s desne strane (ne i background lejer), zatim desni klik / Rasterize layers.



3- Zadržimo i dalje selektovane segmente. U meniju kliknemo Edit / Auto - Alaign layers. U prozoru koji se otvori izaberemo metod Auto, i obeležimo vignete correction.
Kliknemo ok. Tokom ovog procesa, Ps ce sam analizirati preklapanje koje smo namerno ostavili i pravilno rasporediti segmente u celinu. Normalno je da se dogodi
nepodudaranje kod jednog ili više segmenata i tada ti lejeri ostaju nesastavljeni sa celinom. Oni se moraju ručno složiti.

4- Moramo vizuelno identifikovati mesto gde odredjen segment dolazi, njegov layer (ili grupu lejera) mišom povući na željenu poziciju. Kada je segment na mestu
gde se uklapa približno, taj ili susedni lejer ce biti ispred. Odabrati lejer koji je ispred i staviti blend na diference. Donji lejer će se videti u kontrastnom obliku.
Postavite nerasporedjen lejer na pravo mesto kada će prikaz preklopa biti crn ili najpribliznije moguće crn (koristite strelice na tastaturi)
Kada smo tačno pozicionirali segment, možemo vratiti blend na normal



5- Pošto je bolje ići sa prosirenim stakom (stakirani frejmovi su celi vidljivi, frejm nije kropovan) zarad više preklopnih tačaka izmedju segmenata,
posle 3. koraka (u ovoj fazi) je potrebno obrisati iskrzane, mutne ivice koje obično prelaze preko kvalitetnijeg prikaza na layer-u ispod. Mogu se obrisati
Eraser alatom - gumicom. Potrebno je uraditi po pojdinačnom frejmu i to samo ivice koje su vidljive, odnosno, nisu preklopljene.

6- Prethodni koraci se neretko moraju ponoviti i vise puta pogotovo kad je veci broj segmenata u pitanju.

7- Kada je raspored dobar, možemo selektovati sve lejere i kliknuti na meni Edit/ Auto-Blend Layers. Na prozoru obležiti Panorama Method, i čekirati Seamless Tones and Colors.
Izvedna operacija će stopiti bilo kakve razlike u tonovima i svetlini izmedju segmenata, odnosno lejera.

8- Mozaik sada treba da izgleda potpuno sastavljeno i blendovano bez ikakvih primetnih artifakta. Sada može da se kropuje ili poveća canvas,
popuni crna pozadina gde je potrebno. Mozete i da uradite fletening, odnosno merge svih layer-a u jedan.



9- Na kraju ostaje, po potrebi ili želji, dodatno obradivanje dobijenog materijala.

10- Skuvajte sebi kafu, zavalite se u stolicu i pred monitorom uživajte u svom finalnom rezultatu 

Vedro nebo!

[zozo83]

Bravo vasko, bas me to zanimalo odlican tutorijal

[vlaiv]

Odlican tutorial!

Ja bih dodao jos dva zgodna programa za ovu namenu:

EQMosaic - za one koji koriste EQMod, program omogucava pripremu i planiranje mozaika i automatsko pozicioniranje na delove mozaika
iMerge - program za spajanje mozaika (ako se ne koristi photoshop)

[VaskoGM]

Hvala momci 

Vlaiv, hvala za dopunu! Pa to su odlične Alternative. Nisam znao na sta bih uputio nekoga ko nije upoznat sa Ps, iMerge zvuči kao odlična alternativa.
Dobro zvuci i taj EQMosaic, mada sumnjam da cu ga lično koristiti čak i kada završim EQMod, nekako mi je pregotivno da izdžudžim uz teleskop sve vreme 

Pa eto, nadam se da je tutorijal od koristi, nije najdetaljniji ali upućuje na sve bitne korake svakoga ko jos nije probao ovakvu tehniku.

[spadej]

Odlican posao Vasko. Ne znam da li je bolji mozaik ili uputstvo.  Mozaik sam postavio na desktop na poslu, nema ko nije zinuo od cuda.

[Sekula]

Lepo Vasko. I korisno. Samo nastavi. 

[Yagodinac]

Bravo i za tutorijal i za rezultat!

[Danijel]

Ma odlično, vrlo korisne upute!!!

[VaskoGM]

Hvala svima!
Drago mi je da je od koristi. Nadam se da cemo videti jos nekog da se oproba.

@Danijel.
Ala bi i Sunce bilo dobro ovako izvesti

[Danijel]

Pa ne znam, tamo su zanimljive samo pjege, ostalo je dosadno

[Luger]

Odlican tutorijal!
Hvala Vasko GM!

[lajosk]

Odličan tutorial !!!

[mitja]

hvala na tutorijalu...

dopunicu svoju kolekciju tutorijala u stampanoj formi