Dopo un anno di test con il C14 HD Edge, in condizioni di seeing medio, credo di aver messo a punto una discreta tecnica di elaborazione dei filmati ottenuti in tutto il periodo antecedente e successivo all’opposizione di Giove.

La tecnica prevede una sequenza di operazioni fondamentali per la riuscita della sessione:

–Previsioni seeing

–Stazionamento del telescopio

–Stabilizzazione termica dell’ottica

–Collimazione dell’ottica

–Test preliminari su stelle

–Puntamento stella prossima a Giove e verifica collimazione

–Puntamento Giove

–Messa a fuoco fine

–Correzione della dispersione atmosferica

-Avvio sequenza RGB

-Elaborazione dati

Quindi l’elaborazione in se per se è solo l’ultimo stadio di un procedimento rigoroso su ottiche e meccanica.

Prima di tutto definiamo il treno ottico con il quale mi sono occupato di standardizzare il mio metodo:

SC C14 HD Edge Celestron, Focheggiatore TS, Ruota EFW2 ATIK, Barlow XCel 2X Celestron, ZWO ADC, ASI 178 MM.

Per le previsioni e la pianificazione dell’osservazione, oltre a far riferimento ai vari tool software di previsione che utilizzano modelli più o meno sofisticati bisogna far ricorso all’esperienza. E’ un dato di fatto che le migliori condizioni non siano necessariamente quelle in cui tutti gli indicatori previsionali sono stimati al top…in funzione del territorio in cui si vive può accadere l’esatto contrario. Per esempio, nella mia zona, quando gli indicatori dei vari layer atmosferici sono medi e sono previste foschie e nebulosità, nonché assenza di jet stream allora sì che la serata è buona. Il jet stream, quest’ultimo, una vera dannazione.

Personalmente combino la info del jet stream, con quella del Lifted index, CAPE nonché la Convective Inhibition.

Occhio all’umidità….quando è troppa magari la serata è super ma bisogna avere un buon paraluce (fascia anticondensa) per prevenire litri di acqua sulla lastra correttrice o munirsi di un phon.

Anche le grandi escursioni termiche non aiutano, ed infatti si deve sempre ben acclimatare il telescopio. Ad esempio, per accelerare l’ingresso di aria a temperatura, forzo la stessa usando ventoline usb montate sulle bocchette di ventilazione.

Negli anni ho riscontrato tre momenti veramente buoni (in concomitanza di altre condizioni), al tramonto, con le luci del crepuscolo ancora alte, nonchè verso le 2-3 di notte ed infine prima dell’alba (con luce già forte).

Seeing, effetti sull’imaging di Giove

Perché non mi soffermo tanto su questo? Semplicemente perché siamo in una zona temperata e la turbolenza rappresenta il contesto principale, pertanto come dicevo vale solo l’ESPERIENZA. Quindi provare, provare e provare ancora.

Lo stazionamento, per esempio, occorre per consentire una semplice individuazione e inseguimento dell’astro e quindi avere il pianeta sempre al centro del FOV della camera usata e considerando che si lavora sempre con focali dai 6 ai 11 metri è chiaro che lo stazionamento è fondamentale. La stabilizzazione termica dell’ottica è fondamentale per far esprimere all’ottica tutta la sua potenza che sarà a sua volta esprimibile solo con una collimazione eccellente. Per il C14 HD Edge ho constatato che occorrono almeno 45′-1 ora in estate e circa 2 ore in inverno. L’utilizzo di ventole, l’eliminazione del tappo dell’ottica e degli apparati posteriori alla culatta consente di raggiungere più velocemente una condizioni termica ottimale. Collimazione realizzabile bene o male anche in funzione del seeing. Non è sempre realizzabile una buona collimazione quando il seeing non è buono. I dischi di Airy concentrici sono appannaggio di una condizione di collimazione buona ma se il seeing è pessimo c’è ben poco da fare. Se riteniamo che la collimazione non abbia subito drammatici cambiamenti proviamo a riprendere (ma se non siamo riusciti a collimare perché i dischi di airy già sono turbolenti a prescindere allora a poco servirà andare avanti).

…Dischi di Airy…

Supponendo di aver collimato si punta una stella prossima a Giove; si riverifica la collimazione direttamente alle condizioni di ripresa. Per me la collimazione è un gran momento di stress; essendo molto miope ho difficoltà a vedere da lontano la perfetta concentricità dei dischi di airy.

Se il pianeta è ad una altezza tale da minimizzare gli effetti della dispersione atmosferica e delle termiche e di ogni altro disturbo, allora si può iniziare a riprendere, altrimenti si attende una maggiore elevazione. Personalmente, per l’opposizione di Giove del 2022 ho constatato che dalla mia postazione potevo riprendere dai 39°-40° di altezza e fino ad oltre il transito al meridiano.

Nel corso del tempo si instaurerà anche una forma di conoscenza rispetto alla migliore finestra di cielo sul nostro capo che presenta un buon compromesso tra seeing e elevazione. A meno di non stare in aperta campagna, lontano da città e fabbriche, etc…i bad actor da considerare sono veramente tanti. Nota dolente, le convettive che si stagliano dai tetti caldi in estate o dai camini in inverno.

Messa a Fuoco e Correzione della Dispersione

Essendo in una banda temperata, le turbolenze sono notevoli; pertanto, considerando un seeing medio di 6/10 si dovrà necessariamente portare l’ottica in prossimità del fuoco ideale che io cerco di raggiungere guardando il pianeta nella direzione perpendicolare alle bande. La messa a fuoco non dovrà essere fatta una sola volta ma dovrà essere invece un processo continuo, per questo occorre quindi un sistema di messa a fuoco iperfine manuale o robotico/elettrico. La turbolenza, le fluttuazioni di temperatura, la lunghissima stabilizzazione termica, le contrazioni e allungamento del tubo e delle ottiche, la dispersione atmosferica, le flessioni, le vibrazioni inducono una perdita continua del fuoco e quindi tutto questo va compensato. Questa modalità “isterica” si userà anche in fase di acquisizione

Dopo questa messa a fuoco precisa, guardando attraverso l’oculare si dovrà correggere la dispersione atmosferica. Agendo sulle due manopoline dell’ADC (correttore di dispersione), si dovrà raggiungere quella posizione dei prismi che tende a far perfettamente sovrapporre la componente ottica rossa e blu sul disco del pianeta senza che sbordi. Compito arduo se fatto a occhio nudo; se realizzato con camera colori si può far uso di vari tool di guida per la correzione della dispersione presenti su vari software integrati (esempio Firecapture). La dispersione atmosferica fa perdere in maniera pesante capacità di messa a fuoco, dettagli e quindi risoluzione soprattutto nel B e G. Ovviamente, il B è quello più “ammalto” e va curato maniacalmente per avere discreti dettagli in questo canale.

Si può iniziare la ripresa (ricordandosi che molti dei passaggi suddetti vanno ripetuti all’infinito).

Acquisizione RGB

Con Firecapture è possibile impostare cicli di acquisizione RGB, oppure, se dotati di camera colori procedere con naturalezza nella acquisizione. Ricordandosi che è fondamentale mettere a fuoco in continuo, se si lavora con camere monocromatiche la problematica di messa a fuoco sui diversi canali da acquisire diventa tossica vista la notevole differenza nei piani focali alle varie lunghezze d’onda e che necessita spostamenti dello specchio di alcuni decimi di mm. non basta; conoscendo i tempi di rotazione del pianeta, la focale, la risoluzione, etc ci sarà un tempo limite massimo da rispettare nell’acquisizione dei video. Ad esempio con il mio strumento non supera mai gli 80-90 secondi a canale da sommare attraverso opportuna derotazione dei singoli canali con Winjupos.

Ricordandosi che il seeing è sempre variabile e tutte le condizioni al contorno non aiutano, bisogna acquisire moltissimi dati da poter elaborare al fine di avere, per pura fortuna, un momento di stabilità. Ho acquisito anche per 2 ore di fila avendo alla fine estratto solo 3 filmati in sequenza validi (o appena passabili).

Se le condizioni lo consentono acquisire in monocromatico anche il canale L è molto interessante per vedere i vari feature nell’insieme (seppur non a colori).

Personalmente uso la seguente sequenza: L, R, G, B, IR 685 , CH4 con banda stretta di 8 nm su 889 nm. Questa sequenza dura circa 20 minuti. In effetti conviene acquisire moltissimi L-RGB e poi concentrarsi a ridosso della condizione di seeing migliore anche su IR e CH4. Tutto ciò con lo scopo di avere una riproducibilità scientifica.

L’acquisizione deve avvenire con un Gain che sia al 0-65% dello slider; un istogramma che si attesti intorno a 160-180 ADU è l’ideale per avere maggior efficacia nei processi elaborativi. La preparazione preliminare dei parametri per singolo canale serve per minimizzare perdite di tempo ed errori di acquisizione. E’ utile, al fine di massimizzare il frame rate, effettuare una selezione ROI intorno al pianeta. Personalmente, all’apice dell’opposizione uso un ROI da 900 px*900 px e acquisendo in bin2X.

Perché il bin 2X? Risposta difficile-> tutta colpa del sovra-campionamento che si manifesta con C14+Barlow 2X e camera con pixel da 2.45µm. Non esiste una barlow ad hoc, comprarla costa un accidenti, pertanto è utile campionare verso la parte giusta con tecniche elettroniche software. Il binning 2X aiuta moltissimo in questo. Il sovra-campionamento rende molto difficile il processing dell’immagine.

Tutte le immagini riprese nel 2022 sono quindi raccolte con una scala di risoluzione pari a 0.10″/px senza ADC e 0.08″/pc con ADC.

Tempo di acquisizione: di nuovo; acquisendo in monocromatico, preferisco riprendere ogni canale per 90 secondi e poi derotare con winjupos i risultati dell’elaborazione di ogni canale. In condizioni di seeing buono è un vero toccasana per il risultato finale usare anche L. Risulta poco ortodosso sommare invece l’IR (cosa che si vede ampiamente nelle immagini di molti nel web). Nella derotazione fatta includendo L, personalmente, sommo lo stesso come se fosse un G.

Alla fine di tutto: ricordarsi sempre dell’obiettivo primario-> praticare un hobby che ci dia quel giusto livello di soddisfazione utile a garantirci una vita serena.

Elaborazione per canale

Usando AS3!, seleziono usando la slide bar quello che visivamente per me è il miglior frame. Questa parte, sebbene si possa evitare in AS3! consiglio comunque di farla al fine di dare un buon input al software. Per gli altri parametri esistono mille scuole di pensiero; la mia è osservabile nell’immagine.

Dopo aver stabilito i parametri, seleziono i punti di allineamento con box che in media sono circa 200 px cadauno. A volte uso anche un solo punto di allineamento grande quanto il pianeta stesso (che è inscritto al pianeta).

Dopo circa 1 minuto, ecco l’outcome del software:

Proseguo con Registax. Usando Wavelet in modalità default, applico le stesse muovendo i cursori fino ad ottenere un leggero rumore. L’immagine in oggetto ottenuta sommando il 23% dei frames mostra già ottimi dettagli. Procedimento analogo lo uso anche per R, G e B. Wavelet diverse sui tre canali possono creare seri disturbi nell’immagine finale. Quindi bene applicare un metodo unico di elaborazione.

I tiff dei tre-quattro canali elaborati vengono salvati e processati in winjupos al fine di ottenere un unico RGB o LRGB.

Il setting dei wavelet non è legge e dipende da vari fattori. E’ importante sempre ricordare cosa sono le wavelet e la matematica che insiste dietro questi “cursori”. Se applicassi una deconvoluzione sarebbe la stessa cosa. Bisogna sempre ricordarsi che ricostruire una immagine “blurred” non è semplice a meno di non creare inutili artefatti.

Procedo analogamente con R, G e B.

E quindi passo a Winjupos.

Derotazione dei canali

Per ogni singolo canale creo il file di misura facendo attenzione alla rotazione del pianeta, all’orientamento del vettore equatoriale, etc.

Sommo quindi i canali L, R, G e B selezionando i criteri di ottimizzazione della derotazione.

Durante la fase derotazione imposto LD value a 0.96 ed il peso di ogni canale (Gamma) uguale a 1. Sconsiglio di usare lo stretching al massimo range dinamico

Il file risultante post derotazione è la base per i prossimi passaggi in Photoshop.

L’elaborazione in Photoshop consente di migliorare ulteriormente la nitidezza, eliminare il rumore derivante dalle maschere di contrasto ed infine migliorare, vividezza, saturazione, luci, ombre, etc.

Personalmente opero prima effettuando una sfocatura:

Quindi una maschera di contrasto che si ha andando in Nitidezza avanzata:

Seguo poi con la desaturazione, molto leggera del B, per vari motivi il canale B impasta i dettagli in condizioni di seeing medie.

Da questo momento inizia il gioco sulle luci con leggeri stretching lineari e non lineari lavorando quindi su istogramma e curve. Un minimo di saturazione globale aiuta nel far risaltare le bande e creare maggior contrasto tra i colori.

Le tecniche di elaborazione qui descritte sono il frutto di anni di condivisione con Ascanio, un mio amico astrofilo, nonché docente di musica, tra i migliori astroimager di Italia.

Alla prossima.