Animujeme zodiakální světlo nad Lančovem

Shrnutí našeho výjezdu do Lančova a detailní popis zpracování snímků pro animaci nebo galerii.

Zodiak

Při našem dalším veleúspěšném výjezdu jsme se vrátili na staré dobré místo u Lančova. V porovnání s výjezdem minulou středu je to naprosto temné místo. Kolem obzoru jen slabé čepičky na okolními vesničkami. Bohužel průhlednost nebyla ideální, takže Merkur se vyloženě ztrácel v zákalu u obzoru. Zodiak sám, ale vůbec nezklamal jak je vidět v galerii Zodiak 2011-03-29.

• Zodiak se nám zdál v jednu chvíli jasnější než Mléčná dráha (i když tedy zimní, která není nic moc).
• Hvězdokupy ve Vozkovi, Blížencích, Jesličky atd. vypalovaly.
• Ideální viditelnost se mě zdá do půl hodiny po nautickém soumraku (kdy už je dost tma, ale jasná část zodiaku ještě nezapadla).
• Zodiak je ve skutečnosti z našeho pohledu vidět nad Cornštejnem.

Jen tak pro zajímavost. Asi hodinku po našem příjezdu vzplál na obzoru silný plamen. Za chvilku následovali sirény a hasiči. Snad to nezpůsobilo zodiakální světlo. Společnost tentokrát byla stejná jako minulý rok u Nyklovic, doplněná o pana Janáčka a osobu s rybím okem. Byla to doufam taková malá satisfakce za minulý rok, kdy se nám výjezd zase tak moc nepodařil.

Animace

Tentokrát jsem snímal, bez přestávky, jeden snímek za druhým po 20 sekundách. Zde je postup, jak jsem vyráběl snímky v galerii Zodiak 2011-03-29 a dělal animaci.

Software

• Snímky v .CR2 převádím do "barevného" FITSu pomocí rawtranu.
• Škálování intensit, zmenšení a převedení do PNG pak pomocí fitspng.
• doplnění rámečku, popisky a uložení v JPG pomocí Imagemagicu
• animaci pak přes mencoder
• na uložení EXIF informací pak exiftool

Programy si lze zkompilovat, ale nejjednodušší instalace je stáhnutí Munipacku obsahujícího i rawtran a fitspng. Z instalační pakáží (pod GNU/Linuxem, *BSD nebo Mac OSX) pak je nutné přidat: dcraw (ten se dá opět snadno zkompilovat), Imagemagic a mencoder (mplayer).

Zpracování

V adresáři se snímky spustíme cyklus:

for A in *.CR2; do

B=${A%.CR2}

F=${B}.fits

P=${B}.png

J=${B}.jpg

rm -f $F

rawtran -t 2 -X "-f -w" -o $F $A

fitspng -f logistic -fl 200,5000 -fn 50,30 -s 4 -o $P $F

convert -bordercolor white -border 1x1 -bordercolor black -border 2x2 -background black -fill white -gravity SouthEast -splice 0x15 -pointsize 14 -annotate +7+0 "© Filip Hroch" -gravity SouthWest -annotate +7+0 $B -gravity South -annotate +0+0 "Zodiac YYYY-MM-DD" $P $J

done

• konstrukce A in *.CR2 říká, že do A se postupně nahradí všemi soubory odpovídající dané masce. Funkce je ideálně vidět na simulaci příkazu ls: for A in *; do echo $A; done
• trik s ${A%.CR2} odmaže z A koncovku. Opět je použití patrné z for A in *; do echo ${A%.CR2}; done
• F,P, a J naopak přidají koncovku příslušnou pro FITS, png a jpg
• konverze z CR2 do FITSu je přes rawtran. Parametr -t 2 ukládá barevný FITS v XYZ barevném prostoru (vhodném pro další zpracování). Parametry "-f -w" jsou předány přímo dcraw (rawtran je jen obal kolem něj) a udělají ze čtyř pixelů v barevné matici vedle sebe jeden barevný a vyváží bílou podle údajů daných digitálem.

Konverze z FITS to png s pomocí fitspng:

• -fl lineárně transformuje velký rozsah intenzit do intervalu 0 - 1. Na takto převedená data se pak aplikuje logistická funkce. První číslo udává úroveň černé. Druhým se pak odečtená intensita dělí a tedy udává zhruba úroveň bílé. Na odhad hodnot je ideální použití xmunipacku.
• -f je volí funkci, která nelineárně zdeformuje výše transformovaný interval. Mám vyzkoušeno, že zodiak ideálně vychází s volbou logistic. Temné části nejsou potlačené a zabírají velkou část intervalu intensit.
• -fn nastavuje volbu úroveň nočního vidění. Hodnoty menší než první číslo jsou přepočtené na citlivost lidského oka v noci. Nastavuji od oka, ale při solidní fotometrické kalibraci snímku by to mělo jít exaktněji.
• -s udává kolikrát je výsledný snímek zmenšený oproti originálu (celočíselně). Měřítko se přepočítává průměrováním hodnot v obrázku, aby se tak potlačil šum.
• výsledek je uložen do barevného prostoru sRGB ve kterém pracují naše levné LCD
• Orámování snímku a popisky pak pomocí Imagemagic. Vysvětlení parametrů je asi elementární a je podrobně popsáno na Usage stránkách.

Nakonec ještě přidávám do výsledných jpegů podrobnější informace o snímcích uložené v tzv. EXIF formátu: exiftool -tagsfromfile "%d%f.CR2" -r -ext jpg . (tečka na konci je podstatná)

Animace mencoderem

ls *.jpg > list (+ výběr vhodných obrázků)
mencoder "mf://@list" -mf fps=5 -o zodiac_XXX.avi -ovc lavc -lavcopts vcodec=mpeg4:vbitrate=800

Animace je uložená do běžného divx se mě zdá relativně nejkvalitnější. Mencoder umožňuje animaci přímo z png snímků bez ztrátové komprese, avšak výsledek je přehratelný pouze mplayerem.

Formátování tady na bloggeru je skutečně dost neprofesionální. Přikládám text v solidní textové podobě.

Zodiak nad Babylonem

Středa, naprosto beznadějně počasí, přes den cirry a cirro-straty řezané nízkými kumuly. K večeru se oblačnost nijak nerozpouští, nad západem to vypadá dost hustě. Přesto si s menší partičkou (já + Maceška, Fantom a FII) děláme menší výlet na sever od Brna do míst, kde by snad ještě mohly být zbytky tmy. Moc nedoufáme, že spatříme zodiak. Nicméně doufáme, že se nám snad podaří aspoň Sometem spatřit Merkura v oblačnosti. Avšak po odbočení z tahu na Svitavy v Černé hoře se dostáváme mimo civilizaci. Stmívá se, na obzoru to vypadá dobře, Fantom vidí Merkura (ha, ha, ha). Při jízdě v lese proříznou dálkové reflektory tmu a spatříme krvavé oči tyranosaurů. Naším cílem je rozhledna Babylon⤴ nad Korzárovem u Kunčiny Vsi u Bedřichova u Lysic. Pod rozhlednou je lampa ke sportovnímu areálu, takže tam ani nezajíždíme, ale rovnou odbočujeme na spojovací vedlejší silničku na Bedřichov. Zastavujeme na lokálním maximu (odkaz na mapku⤴) u pyramidového stohu slámy⤴ na jehož vrchol vzápětí FII vyleze. Hned vedle je zásoba hnoje. Přesto nám počasí přeje, Nad západem je čisto. Merkur vypaluje. Na první pohled je to jasná nápadná tečka. Jupiter se už ztrácí v mracích. Pohled z kopce nějakých 670 m n. m. na všechny světové strany je úchvatný. Prakticky neruší světla Korzárova. Západní obzor vyzívavě láká ke sledování potemňujícího obzoru a vystupujícího zodiaku. Ze začátku se sice ztrácí na jasném západním obzoru, avšak s časem je čím dál výraznější a, skutečně nápadný. Je velký rozplizlý a bez jakékoli struktury, avšak pravděpodobně nápadnější než Mléčná dráha. Krásně je například vidět temné místo v oblasti Oriona a Eridana, mezi zodiakem a Mléčnou drahou. Excelentní, slovy nepopsatelné. Můj osobní nejlepší zážitek se zodiakem. Fantom tvrdí, že v Chile je lepší⤴... :) Zdá se, že to je jedno z nejideálnějších míst na sledování zodiaku a západního obzoru vůbec. Jen nesmí vadit ostrý vítr, zima a že se občas někdo zastaví na pokec, co tam sledujeme...:)

Galerie⤴

Při zpracování jsem byl šokován kvalitou snímků z Canon EOS 60D. Bez šumu, brilantní barvy. Přesto jsem snímky zpracoval s nočním módem. Přepočítal jsem nízké intenzity z barev na zhruba lidské noční vidění. Efekt je pěkně vidět na prvních snímcích (například IMG_0493⤴), kdy je jasná část oblohy barevná, kdežto tmavší už jde do šedé. Na nočních snímcích jsou pak vidět červené světla vysílačů nebo veřejného osvětlení ačkoli obloha je v odstínech šedi (IMG_0554⤴). Snímky sice neobsahují kýčovité pastelové barvy se kterými se lze běžně setkat, avšak (podle mých kusých vzpomínek) dobře reprezentují to jak jsme to doopravdy viděli.

Animace⤴

Zvířetníkové světlo starověku

Vendelinus: Mistře, včera jsem se vracel domů dlouho po setmění a viděl jsem jasný kužel světla nad místem, kde zapadlo Slunce. Co to svítilo za horizontem?

Hippobellus: Můj kolega Aristarchos soudí, že to není pozemské světlo. Vydal se totiž za ním do neznámých dálav a kužel, který jsi spatřil, se neměnil ani po mnoha dnech putování. Dokonce ani nedozírné moře na západě, které jej zastavilo, nedalo jiný vzhled tomuto světlu.

Galerie ⤴

Vendelinus: A Vy sám jste někdy tento kužel světla spatřil?

Hippobellus: Ano synu. Na jaře, kdy bývá tento kužel nejlépe vidět po západu Slunce, se občas vydávám do míst daleko od světel Athén. Pak mohu obdivovat jeho zvláštní jas. Vystoupíš-li vysoko do hor, na dohled od Olympu můžeš spatřit jak se tento kužel vine jako tenká tužka přes celou oblohu.

Vendelinus: Mistře, a kam bych se měl dívat, abych jej také spatřil?

Hippobellus: Stužka sleduje zvířetníková (pozn. překladatele: zodiakální) souhvězdí. Proto mu také často lidé říkají zvířetníkové světlo.

Metius: Mistře, a jakou souvislost má toto světlo se zvířetníkem?

Hippobellus: Nikdo neví proč je světlo v těchto souhvězdích. Nepovažuji ale za náhodu, že se bludice pohybují v tomto světle. Nelze vyloučit, že je světlo pozůstatkem svitu jasných bludic na nebeské báni.

Selenia: Je stužka zvířetníkového světla všude stejně široká?

Hippobellus: Není dcero. Stužka se postupně zužuje do určitého místa a pak zase rozšiřuje. Navíc se toto nejužší místo po obloze pohybuje. Z večera je nad východem, kolem půlnoci pak nad jihem.

Selenia: Mistře, já jsem jej dosud nespatřila, můžete jej k něčemu známému připodobnit?

Hippobellus: Selenia, toto světlo má zcela zvláštní vzhled nepodobný čemukoli co znám. Je slabé, rozsáhlé a bez ostrých okrajů. Jakoby mléko z Héřina prsu nevytrysklo na oblohu, ale usadilo se jako mlha v obrovském nebeském údolí.

Vendelinus: Mistře slyšel jsem, že ve zvířetníkových souhvězdích je i Slunce, jen nejsou vidět ve dne kvůli tomu, že naše oči jsou zvyklé na denní jas.

Hippobellus: To je zajisté velmi rozmarný názor. Zcela nepochybně to tak není neboť by jasné Slunce svým jasem sežehlo slabé stálice i bludice, které by na své cestě potkalo, a my bychom měli naprosto temnou oblohu. Ale kdyby to tak bylo, mohlo by zvířetníkové světlo být pozůstatkem po slunečním svitu.

Metius: Mistře, mohli by jsme někdy sledovat zvířetníkové světlo s vámi?

Hippobellus: Budu velmi rád, když vyrazíme sledovat světlo společně a budeme diskutovat o otázkách s ním spojených. Bojím se že by v době vaší plnoletosti mohly být Athény nasvětlené tak mocně, že v jejich odlescích už nebudeme schopni zvířetníkové světlo vůbec spatřit.

Animace ⤴

Selenia: A co k tomu budeme potřebovat?

Hippobellus: Jen teplé ovčí kožešiny.

Vendelinus: A kam se vydáme?

Hippobellus: Vyrazíme do Bohy zapomenuté oblasti v Kelty řídce osídlené oblasti u osady Lančov⤴.

Metius: Daleko od Athén, pravda?

Hippobellus: Žádný strach synu, mám vlastní vůz. Taktéž naše vznešené kolegyně a naši vznešení kolegové ve svých vozech by tam s námi rádi vyrazili.

Metius: Pojedou tedy s námi i naši kolegové?

Hippobellus: Velmi rád bych, aby jeli. Musí se mi ale předem přihlásit a moje holubí hejno je pak bude pomocí krátkých zpráv na svitcích svolávat.

Vendelinus: Jak dlouho budeme zvířetníkové světlo sledovat?

Hippobellus: Nejlepší viditelnost je v průběhu asi II / XXII denního slunečního cyklu po západu Slunce. Do Athén se vrátíme ještě před půlnocí.

Selenia: Jak dlouho před západem Slunce se vydáme na cestu?

Hippobellus: Nejpozději I / XXII slunečního cyklu před západem Slunce odjedeme vybaveni Jakubovými holemi a astroláby od naší observatoře nad pastvinami skotu.

Metius: V jakém období plánujete světlo sledovat?

Hippobellus: To je dáno především Měsícem, který svým rušivým světlem přezařuje slabé zvířetníkové světlo. Moje výpočty mluví o období od XXI. března (pozn. překladatele: march) do IV. dubna (pozn. překladatele: april) v roce MMXI po narození Krista.

Vendelinus: Můžeme sledovat i něco jiného?

Hippobellus: Zajisté! Úplné nebeské divadlo. Těsně po západu Slunce se v jeho záři vyloupne Merkur s Jupiterem. Pod temnou oblohou pak vyniknou jarní extra-galaktické mlhoviny nebo samotná Mléčná dráha.

Metius: Záleží na počasí?

Hippobellus: Počasí je pro nás rozhodující. Vyrazíme pouze v případě velmi pěkného počasí a za ideální viditelnosti.

Selenia: Není sledování zvířetníkového světla nebezpečné?

Hippobellus: Bojíš se divokých zvířat, dcero?

(Theophilos, Dialogy o filozofii - Pars II. Magister et scolasticus, datováno přibližně sedm desítek let před Kristem)