天文照片:我們看到的宇宙都被PS過?—新聞—科學網

2018-09-12
來源:本站

■本報記者 張晶晶

關于宇宙,我們每每總是感慨其宏大瀚渺,而對宇宙最直觀的印象,往往來源于美麗的太空照片。最近一篇名為《抱歉,你的宇宙已經被NASA PS過了》的文章在朋友圈被廣為轉發,那些美麗的宇宙照片,果然是被PS過的嗎?

《中國科學報》記者就此采訪了榮獲2017年太平洋天文學會業余天文成就獎的高興,他解釋說,確實我們看到的宇宙照片都是PS過的,但也不必因此感覺“被騙”,因為這是必要且遵循嚴格規范的行為。

準確來說,PS的過程是將宇宙信息變得可見的過程。天文學家Robert Hurt在美國加州理工學院紅外處理分析中心工作,而他同時也是一名可視化科學家、一名Photoshop高手,擅長處理銀河或者星云照片。

他曾這樣介紹自己的工作:“我是要從紅外光譜的不同部分取得灰度數據,然后將它們涂上顏色,像是加上紅色、綠色、藍色的圖層,能夠準確反映人眼看不到的紅外色彩。”Hurt說,“這就是可視轉換過程。”

而這個不僅要讓照片變得好看,最重要的是要忠于科學。Hurt表示,他加工的這些圖片不光在可視化的問題上,還要忠實呈現科學數據。“攝像頭的光學特性會在圖像中產生一些原本不存在的東西,這些是我們要從圖像中清理掉的,我們不想讓人們感覺那兒有個奇怪的星星,但實際上是不存在的。”

被PS過的照片通常大小會超過幾個GB,因為其中包含了不同望遠鏡的各種信息層。高興解釋說:“大家也不用覺得似乎被騙。人眼看到的東西其實也未必都是真的,人眼畢竟只能看到可見光,而電磁波是個很大的范圍。用PS處理天文照片是必要的,主要目的就是把看不到的信息,轉換到我們能看到的信息。”

“比如溫度的高低等。天文的PS要把看不見的變成看得到的,但絕對不能把沒有的變成有的。信息可以轉換,但不能消失。P得好看一些這不難理解,也不能說是假的。”

除了不能隨便把有的東西P沒,也不能隨便增加東西。“比如北半球明明看不到麥哲倫星系,但有些人不懂天文、只是覺得好看,一下子P上去,人在北京觀測這肯定不對。PS必須要講職業道德,NASA有要求,不能亂來的,但確實也有人就是胡亂P的。”

PS處理后的照片

哈勃拍攝到的照片

NASA 有要求,不能亂來的,但確實也有人就是胡亂P 的。”

延伸閱讀

一幅天文照片如何誕生

作為NASA標志性的三幅氣體星云照中最負盛名的一個,名為“創世之柱”(Pillars of Creation)的星云實體為全球許多人所喜愛。它距離地球5.4光年,在2014年被哈勃發現,一年后通過NASA平面設計師Zoltan Levay的Photoshop介紹給大眾。

但哈勃望遠鏡2014年拍攝的照片長相并非如此,原圖是一張黑白星云照片。對于天文學家來說,看到這張圖已經足夠感動,包含許多信息量,但對大眾來說它就像一部用文言文拍的西游記。

天文望遠鏡的原始照片只能捕捉黑白,每一格照片都在不同曝光的情況下拍攝了三幀。首先,將圖片按對應剪切堆疊在一起,對比出宇宙射線帶來的一些白色光點,將這些隨機噪聲濾除掉。

一旦假恒星被清理,PS“大神”便會把照片縫合起來,逐圖調整像素亮度,通過星球之間的亮度對比,凸顯出他們剛剛“孕育”出來的恒星。

接著,將星云氣體中的氧、氫和硫,分別按紅藍綠三原色進行渲染。這實際上是一個“翻譯色彩”的過程,如此一來,你才能透過層次清晰的色彩解讀出“隱形”的天體物質結構。

到了這一步,才進入PS環節,創作者可以發揮自己的一點創意自由,就像攝影師那樣,凸顯一些陰影細節,添加一點光影效果。

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