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QHYCCD助力学生社团活动

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发表于 2018-5-25 16:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 圈儿圈儿 于 2018-5-25 16:03 编辑

1.jpg 2.png
5月13号下午
石大首届校园社团定向大赛在欢乐的氛围中结束了。星罗所设计的“利用望远镜连接QHYCCD天文相机寻找二维码,扫码答题”游戏环节,最终也取得了不错的效果.

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特别奉送!当校园定向跑遇上高科技

一开始听说
校社联想做一个联合校内社团的定向越野活动时,其实是有点茫然的:

天文社在白天能干什么呢?

一开始脑子里跳出来的,依旧是一个老的套路——拿巴德膜看太阳。然而想想近几个月太阳活动极弱,一点点黑子都不愿意跳出来,就放弃了这个想法——何况看太阳并不能出成一个游戏。


在一次扫码付钱的时候,一个奇怪的灵感从脑子里冒了出来:

望远镜扫二维码是一种怎样的体验?

回到宿舍时,立马将这个奇怪的想法设计成一个简单的小游戏计划写了下来:

“emmm,手机对着目镜扫码好像不太方便,要么对着电脑屏幕扫好了,那么我需要一个天文摄像头”

想到这儿,立马想到了QHYCCD,于是不知道哪儿来的胆子,将自己奇怪的想法跟QHYCCD市场部的小陈姐姐说了说,小陈姐姐在跟邱博士和同事探讨后,觉得这个好像还挺有创意的。我们去往光速视觉公司探讨,并在晚上搬出来望远镜做了测试,发现这个小主意应该是可行的。

这样的话,就能有更多的同学有机会小小体验一下业余天文望远镜的操作了呢。路边天文科普可以不只是简简单单的让大家眼睛凑上来看一看而已,而能加入亲身动手的环节,岂不是更有意思呢?

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活动照片回顾
    6.jpg
♦贯彻落实二维码特色~♦

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♦调试望远镜ing♦

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♦蓄势待发的QHY5L-II和miniCAM5F♦

10.jpg
♦电脑上的二维码,看看能不能扫呢?♦

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   13.jpg   
  
♦控制着望远镜寻找二维码的选手们~♦

   14.jpg


   44.jpg   
♦扫到二维码啦,看看有些什么?♦
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♦原来是两道天文题,答对一道就可以通关啦♦


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令大家惊喜的是
张来斌校长也来体验我们的游戏了!
校长的个人魅力杠杠的
向天文社的同学们进行了友好的问候~

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当然还有天文社的可爱们的合照啦~



这是天文社
第一次尝试游戏体验式活动~同学们在这个机会中,感受了一些现在业余天文望远镜和天文相机的操作——其实还是挺简单的呢~

不过,这可远不是人家真正的用法哦

接下来,我将简单地介绍一下
如何利用天文望远镜和行星相机
亲手拍摄太阳系内的天体~


定向大赛之后
行星季的到来

在这几天的晚上
如果你往南方的天空观看
会发现一颗很耀眼的星星

那是木星

17.jpg
菲律宾天文摄影师Christopher GO使用QHY5III290M与C14施卡望远镜拍摄的木星图像

前几天,木星运行到了太阳与地球的连线处
意味着现在是全年最适合观测的时间段
18.jpg
此时,是木星离地球最近的时间段,离得近了,自然看起来大了,看起来大了,自然适合观测了~



在现在的业余天文爱好中

行星摄影是一种特别而有意思的观测方法,天文爱好者能使用自己的望远镜和相机,利用专门的拍摄手段,亲手记录下太阳系内行星的照片~拍摄行星的方式和日常单反按快门的方法稍微有一些不同,而是用一种特别的手段,它有一个好听的名字:

幸运成像技术

这个技术简单地说,是靠前期高速连拍上千上万张行星照片,后期平均值叠加处理提高信噪比,最后后锐化提取图像细节的方式来获得太阳系内行星的照片,下面来对此流程做一个概念化的介绍。当然,上手实践是最好的学习方式。

1
   
器材准备
   
想要拍摄行星,你需要
19.png
一个天文望远镜
口径越大效果越好
一般情况下
还需要配一个增倍用的巴罗透镜

55.jpg
一个专用的行星相机,比如QHY5系列
以及一台电脑

2
   
前期拍摄
    21.jpg
我们将相机以及巴罗透镜连在望远镜上
并将图像导入电脑显示器上
习惯上,我们一般用Sharpcap这个软件来
显示相机所观测到的图像

我们需要将望远镜对准想要拍摄的行星

仔细,认真地对焦(重点)

接下来,就是行星摄影最特别的地方了
我们不会简单的咔嚓一张照片
而会选择录一段视频

为什么会选择录视频呢?
实际上,由于大气层气流扰动的影响,我们的行星图像在显示屏上是疯狂抖动的,而缩短曝光时间是减轻大气扰动干扰的最佳方式。
所谓录视频,其实就是短曝高速连拍的意思

用极短的曝光时间将抖动的图像冻住
以获得更好的图像分辨率
就是幸运成像的理念之一

3
   
后期叠加处理
   

在录完我们所拍摄的视频后
我们获得了几千到几万张行星的图片
整个文件大概有几个G的大小
那怎么面对这么多的图片呢?

幸运成像的另一个精髓就是:后期叠加处理

初中物理告诉我们:

有测量就有误差
而相机作为一个测量光子数量的传感器
难免会有一些随机误差存在
表现出来就是图像质量的下降
(颗粒感,不同像素亮度上下跳动感)
用一个术语来讲,就是噪声

初中物理还告诉我们:

多次测量取平均值能减少误差

而这个理念同样也被大量应用在了天文摄影中

我们将拍摄到的大量图片用软件对齐
软件目前习惯使用AutoStakkert
并将对应像素的亮度值取平均值处理
然后这个图像的画质就会大幅度的提升
22.jpg

23.jpg

以上图片来自于著名天文处理软件Deepskystaker官网说明,左侧为单张照片,右侧为32张照片叠加处理后的效果,可见画质有明显的提升,在行星摄影中,我们会将上千上万张图像叠加在一起来提升画质

4
   
小波锐化
    24.jpg
刚叠加完的图面看起来还是有点模糊的
不过,行星的细节信息就隐藏在其中

我们一般使用软件Registax6

Wavelet Sharpen(小波锐化)

来将行星的细节提取出来

小波锐化的理念
是将一张图片分为不同尺度的细节
就如同一个海面有大的波浪和小的波浪
如果说小的波浪对应小的图片细节
大的波浪对应大的图片细节
当我们把小的波浪加强时
视觉上就会感觉小细节变明显了
于是图像好像就变清楚了
通过加强不同尺度细节的强度
我们就可以提取出行星的细节啦

月球:柏拉图环形山
27.jpg
小波锐化前
小波锐化后

8899.jpg
5
   
自转修正&反卷积
    8890.jpg

28.jpg
其实经过以上几个步骤
我们的行星摄影作品基本上可以出图了
但还有一些手段可以让它更加出彩

由于我们录一段视频需要时间
难免会受到行星自转的影响
像木星自转一圈只需要9个小时
那么影响会变得非常明显
WinJupos软件
可以对拍摄的行星自转进行修正
来减轻自转导致的图像模糊

反卷积又是什么呢?
为了不牵扯到一些数学知识
我们就简单地说,反卷积这个功能
是可以将模糊的图片变清楚的神奇操作

由于大气层抖动的影响
我们的行星照片难免发糊
除了上述的小波锐化之外
反卷积也是非常不错的提升图片清晰度的方法
这个功能在软件Astraimage中有提供
操作也非常简单

6
   
结语
   
以上就是对行星摄影流程的一个大致介绍
可能大家看完之后还是非常抽象

详情操作步骤,请百度:“行星摄影”

何况

上手实践才是最重要的啦
今年是行星年
比如在今年7月27号
将迎来火星大冲这一重要的天象

29.jpg

30.jpg
这可是十几年来火星离地球最近的一次哦

届时火星的视直径也会比往常大许多
非常适合观测
各位天文爱好者千万不要错过哦

   
明明想写个活动总结
却变成了干货科普
QHYCCD                                                             星罗天文协会
   
   31.jpg 32.jpg


发表于 2018-6-4 14:26 | 显示全部楼层
期待暑期的活动顺利开展。
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