ASTRONÓMICA

Metodología y software

Don Goldman, el propietario del telescopio localizado en Australia, con quien estoy asociado y es un buen amigo, me dijo un día que «eso de los mosaicos, en tí, es casi un vicio». De hecho, hemos trabajado en varios proyectos conjuntamente, de los cuales solamente uno no es un mosaico.

Hago esta introducción porque hoy hablaremos de mosaicos. Al querer tomar una foto de una zona concreta, hacer un mosaico es favorable cuando:

1. Disponemos solamente de un telescopio de focal larga y nuestro objeto (o la zona donde se halla) es más grande que el campo de visión del binomio cámara/telescopio.

2. Disponemos de un telescopio de focal corta (gran campo) pero deseamos fotografiar una zona más amplia, usualmente abarcando varios objetos en una sola foto.

3. Disponemos de dos telescopios, uno con focal larga y otro con focal corta. Nuestro objeto cabe perfectamente en el campo de la focal corta, pero preferimos hacer una foto de ese objeto con una mayor resolución (focal larga) y no cabe completamente en el campo del telescopio de focal larga.

Figura 1

Existen muchos programas (Maxim DL, TheSky Pro, etc.) que ofrecen calcular las posiciones exactas de cada panel (tesela) del mosaico pero hoy no hablaremos de éstos. A la hora de alinear los diferentes paneles del mosaico muchos programas se ofrecen a hacerlo (PixInsight, APP, etc.) pero suelen presentar un problema común:

Cuando el mosaico a unir se encuentra en la zona encima de, o muy cercano, al ecuador celeste (declinación = 0 grados), el mosaico puede ser alineado sin errores por casi cualquier programa. El problema se presenta cuando queremos unir los paneles de un mosaico de un objeto que se aleja del ecuador y, muy especialmente, cuando esa zona supera las declinaciones +40 y –40. El problema se debe a que los paneles horizontales se suelen tomar «en paralelo», es decir, con los paneles superiores a la misma declinación y diferentes ascensiones rectas y los verticales a la misma ascensión recta y diferentes declinaciones. Aquí aparece el efecto «abanico », que es fácil de visualizar si miramos un mapa estelar que tenga dibujados los meridianos y los paralelos...

A la hora de alinear los paneles del mosaico, el problema no es tanto que algún panel esté un poco desplazado, ya que en la foto final podría verse poco. El problema es que este desplazamiento suele ser diferente en los masters de diferentes filtros y esto nos lleva a acabar con zonas de nuestro mosaico en las que las estrellas, en lugar de tener color natural, aparecen como tres puntos rojo, verde y azul...

Después de haber fallado en diversos mosaicos, con los softwares mencionados, creo que la solución estriba en lo siguiente:

Dado que la mejor manera de representar fielmente una zona amplia del cielo es fotografiarla con un objetivo que capte la totalidad del campo en una sola toma, deberemos buscar una foto, en Internet, que cumpla con esta premisa. Casi con total seguridad alguien habrá tomado esa zona con un objetivo fotográfico o con un telescopio de campo más amplio que el nuestro. Evitar siempre (pero... siempre) fotos hechas con gran angular, dado que distorsionan la perspectiva.

A partir de aquí, la metodología es la siguiente:

1. Estimar el tamaño, en pixeles, que tendrá nuestro mosaico final, contando que habrá superposición parcial de zonas. Por ejemplo, con una cámara de 4.096 x 4.096 pixeles, y un mosaico 2 x 2, podríamos tener un mosaico final de aproximadamente 7.200 x 7.200.

2. Recortar la foto escogida como modelo (hecha con una sola toma) a la misma visión que tendrá nuestro mosaico.

3. Cambiar la resolución (agrandando o reduciendo) de dicha toma hasta aproximadamente un 3-5 % más que nuestra estimación de nuestro mosaico. En el ejemplo puesto en 1, iríamos a un tamaño de 7.400 x 7.400 hasta 7.600 x 7.600.

4. Alinear todos los masters individuales de todos los paneles y cada uno de los filtros con la toma agrandada.

5. Con la utilización de máscaras, «coser» todos los paneles para generar todos los masters del mosaico.

6. Componer el color y trabajar la luminancia siguiendo los procesos habituales, utilizando los nuevos masters como haríamos si se tratara de una foto habitual. Por supuesto, el modelo de alineación no interviene para nada en el procesado final.

La razón para seguir esta metodología es simple: conseguimos tener una visión totalmente real y no distorsionada por las coordenadas a declinaciones altas (N o S).

El punto clave de este proceso es que el alineamiento con una toma previa no suele ser posible con los softwares habituales. Todas las pruebas con PixInsight o APP que he hecho me han dado siempre distorsiones y los masters no han coincidido completamente. El único programa que no me ha fallado nunca es Registar ( https://aurigaimaging. com/ ). Una ventaja de este software es que permite alinear mosaicos con un solapamiento muy pequeño (10% o menos incluso).

Como ejemplo acompaño un mosaico de la Nube Mayor de Magallanes (LMC, figura 1), así como una captura de los solapamientos de los paneles (figura 2, se muestra claramente el efecto «abanico») y la foto utilizada como modelo de alineación (figura 3).

Figura 3

 Las fotos de cada panel fueron tomadas con un telescopio refractor de 130 mm de abertura, f/5,7, y cámara SBIG STX16803, con filtros de banda ancha (LRGB) y estrecha (Hα, OIII) procesada con los colores «mapeados» para proporcionar color natural. La localización del observatorio es la habitual en Coonabarabran, Australia, operado remotamente.

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