Thursday, March 31, 2011

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.

No comments: