Yukarıdaki ifade bana değil, Abobe’ye ait. Blog sayfasında kısa süre önce astronomi fotoğraflarının nasıl düzenlendiğine dair bir yazı yayımlayan Adobe, birçoklarının merak ettiği bir soruya da açıklık getirmiş oldu.
NASA’nın 14 Temmuz’da Plüton ve uydularına ait fotoğraflar çeken New Horizons’tan gönderilen verileri tamamen indirmesi için henüz bir sene daha var. Tamamen indirilmesi iki ayı bulabilen fotoğrafların tek bir gök cismine ait belli bir bölgeye odaklanmış olması, fotoğrafların çok fazla üzerinden geçilmeden yayımlanmalarını sağlıyor. Bu süre Plüton ve Charon fotoğrafları için şu ana kadar 3-5 gün olarak belirirken, gökyüzünü gözlemleyen teleskoplar için aynısını söylemek mümkün değil.
Adobe’nin dikkat çekmek istediği ilk örnek, Hubble Uzay Teleskobu’nun (HST) bugüne dek elde ettiği en yüksek çözünürlüklü fotoğraf olan Andromeda Galaksisi’ne ait. 2,5 milyar ışık yılı ötedeki galaksinin 1,5 milyar piksellik görüntüsü, 7,398 fotoğrafın bir araya getirilmesiyle oluşturuldu.
Teleskopların gözlem gücünün sürekli artması ve özellikle Mars’taki uydu ve keşif robotlarının çok sık veri göndermesi, NASA fotoğraflarını düzenlemekten sorumlu Jet İtiş Gücü Laboratuvarı’nın (JPL) astronomi bilgisini en üst düzey görüntü işleme teknolojileriyle bir araya getirmelerini gerektiriyor.
Dünyanın ilk dijital görüntü işleme araçlarını 50 yıl önce icat eden JPL, bugün en iyi soğutma sistemlerini kullandığı muhtemel bilgisayarlarda Photoshop ile çalışıyor.
Curiosity’e Photshop yardımı
JPL’in üzerinden geçtiği fotoğrafların büyük kısmı Curiosity’e ait. Nedeni, oldukça engebeli arazilerde ve kum fırtınaları altında görev yapan robotun fotoğraflarında netliğin her zaman istendiği gibi olmaması.
Curiosity’nin gözlem yaptığı araziler genelde düz bir yüzey sunmuyor. Robotun kameralarının jeoloji ve manzaraya odaklanarak yaptığı çekimler de genelde eğik çıkıyor. Otomatik parlaklık ayarı olmaması ve çekim esnasında merceğin önüne geçebilecek toz ve taşlar da netliği azaltıyor.
JPL’deki mühendisler bu sorunları aşmak için belirsiz bölgeleri keserek atıyor, düzeltilebilecek alanları ise aynı bölgeye ait diğer fotoğraflarla tamamlıyorlar. Sonuç olarak, ortaya ara sıra gördüğümüz aşağıdaki gibi fotoğraflar çıkıyor:
Curosity fotoğraflarında sürekli düzenleme yapılmasını gerektiren temel sebep ise gözlem yapan MastCam ve NavCam’lerin iki gözümüz gibi sağ ve solda yer alması. Sonuç olarak stereo olan görüntülerin Photashop’ta birleştirilmesi gerekiyor. Ancak nasıl gözlerimizin görüş alanı ortada kesişiyorsa, Curiosity için de bu durum geçerli olduğundan birleştirme işlemi hiç de kolay olmuyor.
Fotoğrafların birleştiği yerlerdeki ‘dikiş izlerini’ kapamak için veriyi birleşme noktaları üzerinde uzaysal olarak yayan özel kamera yöntemleri geliştirdi. Mozaiğin tamamlanması için de çeşitli parlaklık ayarları yapılarak Mars kumu ve lens üzerinde güneş ışığıyla yaptığı etkileşim düzeltiliyor.
JPL, ham halleri zaten oldukça etkileyici olan fotoğrafların estetik görünüşünün çok önemli olduğunu, verilerdeki bilimsel bütünlüğün ise öncelik teşkil ettiğini belirtiyor. Dahası, görüntü işleme üzerinde çalışan amatör gökbilimciler için tüm uzay araçlarından elde edilen ham fotoğraflar arşivlenerek internete konuyor.
Kızılötesi fotoğrafları filtreden geçirmek
NASA için gökyüzü fotoğraflarını düzenleyen ekibin başında yer alan isim, California Teknoloji Enstitüsü’nden (Caltech) Robert Hurt. Kendisine ait görevlerin dışında vaktinin büyük kısmını fotoğraflara veren Hurt, kızıl ötesi teleskoplar WISE ve Spitzer’in gönderdiği verilerle boğuşan kişinin ta kendisi. Hurt, ‘NASA’nın Büyük Gözlemevi programının kızılötesi bileşeni’ olarak tanımladığı Spitzer için ‘Evren’in tam görünümünü oluşturmamıza yardımcı oluyor” ifadesini kullanıyor.
Söylediği ilk bakışta sıradan gelebilir ancak Hurt birçok Photshop kullanıcısı gibi fiziksel nesneleri düzenlemiyor. Aslında görülmeyen detayları görünür hale getiriyor. Haliyle insan gözünün göremediği kızılötesi spektrumda gözlem yapan WISE ve Spitzer, görünür ışıkta belirecek detayları saklıyor. Hurt, her biri ayrı bir sonsuzluğu temsil eden mesafelerdeki gök cisimlerini görünebilir kılabilmek için görünmez detayları işliyor ve 3D renklendirme yapıyor.
En iyi örneklerden biri, M42 adıyla da bilinen 1,270 ışık yılı ötedeki Orion Nebulası:
Hurt, görüntülerden de anlaşılacağı gibi kızılötesi spektrumun faklı ölçeklerdeki gri fon fotoğraflarını alarak görünür renklerle canlandırıyor. Hurt’ün ‘görsel dönüşüm süreci’ adını verdiği işlemler insan gözüne yasak olan kızılötesi renkler ortaya çıkıyor.
‘Saf duruma düşmenizi önlüyoruz’
Hurt ve ekibinin yaptığı çalışmalar, zamanla Photshop’ta standart olarak kullanmaya başladıkları katmanların oluşturulmasıyla biraz pratik hal almış. Hurt, teleskoplardan alınan ve gökyüzünün bir nevi HDR (yüksek dinamik alan) görüntülerini temsil eden fotoğrafları Photshop’ta belli katman ayarları altında gruplayarak temel değişiklikleri yaptıklarını söylüyor.
Ara sıra Hubble’ın görünür ışıktaki fotoğraflarına Spitzer’in görüntülerini ekleyerek aradaki spektrum farkını herkesin anlayacağı biçimde gözler önüne sermeyi hedefliyorlar. Sombrero Galaksisi’ne ait aşağıdaki fotoğraflar buna bir örnek:
Hurt, son olarak işlerinin yanlış anlaşılmaları ortadan kaldırmak olduğunu da söylüyor: “Kamera optikleri gezegen veya yıldızlarda aslında olmayan tuhaf yapılar ortaya çıkarabilir. Saf biri bunların gerçek olduğunu düşünebilir.”
Saf durumuna düşmememiz için yapılan işlemler de kolay değil. Çünkü bu esnada gerçek bir veriyi de silebilirsiniz. Hurt, “Onlarca GB yer tutan taslakları sürekli saklıyorum. Dijital bir hatayı düzelteyim derken gerçek bir veriyi de silebilirsiniz. Bu yüzden her zaman geri dönüp düzenleme yapma opsiyonum olmalı. Gerçeği ile dijital bir hatayı ayırt etmek, bir astrofizikçinin devreye girmesini gerektiriyor” diyor.
Ne diyelim, kolay gelsin…