Những hình ảnh hoạt hình này - được tạo ra thông qua các mô hình thể tích nhân tạo - giúp truyền đạt ý tưởng về những vật thể không gian này phải thực sự như thế nào.
Được phát triển vào giữa thế kỷ 19, astrophftimey đã tạo ra nhiều phân ngành khoa học hữu ích cho công việc của các nhà thiên văn học, những người cố gắng truyền đạt vũ trụ của chúng ta như thế nào. Nhưng, đối với hầu hết chúng ta, sự hồi hộp của chụp ảnh thiên văn chỉ đơn giản là ở vẻ đẹp và sức mạnh của nó để tiết lộ những gì mắt chúng ta không thể nhìn thấy. Bây giờ, thiên văn người Phần Lan J-P Metsavainio đã phát triển một kỹ thuật thử nghiệm đưa hình ảnh thiên văn thông thường tiến thêm một bước, như thể hiện qua hoạt hình 3D của tinh vân trong bài này. Anh nói với EarthSky:
Do khoảng cách rất lớn, thị sai thực sự có thể được chụp hình trong hầu hết các vật thể thiên văn.
Tôi đã phát triển một kỹ thuật thử nghiệm để chuyển đổi vật lý thiên văn của mình sang các mô hình thể tích nhân tạo.
Các mô hình được dựa trên một số sự thật khoa học đã biết và một ấn tượng nghệ thuật. Họ đưa ra một sự gần đúng với cấu trúc thực sự của tinh vân, một phỏng đoán có giáo dục, một cảm giác đối với vật thể và một ý tưởng, nó phải thực sự như thế nào.
Melotte 15, cụm sao trung tâm trong Tinh vân Trái tim, nằm cách chúng ta khoảng 7.500 năm ánh sáng. Tìm hiểu thêm về hình ảnh này ở đây. Bản quyền hình ảnh J-P Metsavainio. Được sử dụng với sự cho phép.
Tôi thu thập khoảng cách và thông tin khác trước khi tôi thực hiện chuyển đổi 3-D. Thông thường có những ngôi sao đã biết, đổ ion hóa, vì vậy tôi có thể đặt chúng ở khoảng cách tương đối đúng. Nếu tôi biết một khoảng cách đến tinh vân, tôi có thể tinh chỉnh khoảng cách của các ngôi sao như vậy, lượng sao đó ở phía trước và phía sau vật thể.
Tôi sử dụng một quy tắc của ngón tay cái phương pháp ngón tay cái cho các ngôi sao: sáng hơn gần hơn, nhưng nếu biết một khoảng cách thực sự, tôi sẽ sử dụng nó. Nhiều hình dạng 3 chiều có thể được tìm ra chỉ bằng cách xem xét kỹ các cấu trúc trong tinh vân, chẳng hạn như tinh vân tối phải ở phía trước tinh vân phát xạ để hiển thị, v.v.
Tinh vân phát xạ IC 410, trong chòm sao trong chòm sao Auriga. Tinh vân này cách khoảng 12.000 năm ánh sáng và hơn 100 năm ánh sáng. Đó là một đám mây khí hydro phát sáng, có hình dạng được điêu khắc bởi gió sao và bức xạ từ cụm sao mở được gọi là NGC 1893. Đọc thêm về hình ảnh này tại đây. Bản quyền hình ảnh J-P Metsavainio. Được sử dụng với sự cho phép.
Cấu trúc chung của nhiều vùng hình thành sao rất giống nhau, có một nhóm các ngôi sao trẻ, như một cụm mở bên trong tinh vân. Gió sao từ các ngôi sao sau đó thổi khí đi xung quanh cụm sao và tạo thành một dạng xâm thực - hoặc một lỗ - xung quanh nó. Các thành tạo giống như cột trong tinh vân phải chỉ ra một nguồn gió sao, vì lý do tương tự.
Mô hình cuối cùng chính xác đến mức nào, phụ thuộc vào mức độ tôi đã biết và đoán đúng. Động lực để thực hiện những nghiên cứu 3 chiều đó chỉ là để cho thấy rằng các vật thể trong ảnh không giống như tranh vẽ trên vải mà là các vật thể ba chiều thực sự trôi nổi trong không gian ba chiều.
Tinh vân Pelican, một vùng H II liên kết với Tinh vân Bắc Mỹ nổi tiếng hơn theo hướng của chòm sao Cygnus. Nó nằm cách 1.800 năm ánh sáng. Tìm hiểu thêm về hình ảnh này ở đây. Bản quyền hình ảnh J-P Metsavainio. Được sử dụng với sự cho phép.
Tôi đã thực hiện các hình ảnh động từ hình ảnh thiên văn do tôi chụp. Điều thú vị về kỹ thuật này là, chỉ các yếu tố từ hình ảnh 2D gốc được sử dụng.
Chỉ thông tin thể tích được thêm vào. Nguyên tắc chính là đầu tiên tách tín hiệu cao và thấp thành các thành phần nhiễu khỏi hình ảnh, các đối tượng tín hiệu cao chủ yếu là các ngôi sao. Sau bước đầu tiên tôi có hình ảnh riêng biệt từ tinh vân và ngôi sao.
Tinh vân đầm phá, được ước tính cách Trái đất từ 4.000 đến 6.000 năm ánh sáng, theo hướng của chòm sao Nhân Mã. Nó được phân loại là cả một tinh vân phát xạ và vùng HII. Tìm hiểu thêm về hình ảnh này ở đây. Bản quyền hình ảnh J-P Metsavainio. Được sử dụng với sự cho phép.
Bạn sẽ tìm thấy hình ảnh động mẫu về các thành phần riêng biệt ở đây, đây, đây và đây.
Phương pháp được sử dụng là rất chính xác, như bạn có thể thấy.
NGC 6752, cụm sao hình cầu theo hướng của chòm sao Pavo phía nam, cách chúng ta khoảng 13.000 năm ánh sáng. Tìm hiểu thêm về hình ảnh này ở đây. Bản quyền hình ảnh J-P Metsavainio. Được sử dụng với sự cho phép.
Làm thế nào hình ảnh 3D được thực hiện. Sau bước đầu tiên, lớp tinh vân của hình ảnh sẽ bị chia tách thành một eletets bởi cấu trúc của nó. Sau đó, một lưới 3d được tạo ra bởi độ sáng của tinh vân. Điều này có thể được thực hiện do khí trong tinh vân phát ra ánh sáng của chính nó và độ dày của tinh vân có thể được ước tính bằng lượng ánh sáng.
Sau đó, tôi chia hình ảnh ngôi sao thành một lớp riêng biệt bởi độ sáng của ngôi sao và chỉ số màu. Nếu có những ngôi sao có khoảng cách đã biết, giống như những ngôi sao phát ra sự phát xạ của tinh vân, tôi tách chúng thành một lớp khác nhau, tất cả các bước đều được thực hiện.
Ở bước cuối cùng, tất cả các thông tin hình ảnh, tinh vân và ngôi sao, được chiếu đến các hậu tố 3D phức tạp và một số điều chỉnh có thể được thực hiện ba chiều.
Phần còn lại của công việc là hoạt hình truyền thống.
Điểm mấu chốt: J-P Metsavainio ở Phần Lan đã phát triển một kỹ thuật chuyển đổi hình ảnh thiên văn thành các mô hình thể tích nhân tạo dẫn đến GIF động. Chúng giúp truyền đạt ý tưởng về những vật thể này trong không gian phải thực sự như thế nào.
Truy cập danh mục đầu tư của J-P Metsavainio, hoặc blog của anh ấy (chủ yếu là nhật ký hình ảnh) hoặc kênh YouTube của anh ấy.
Qua Petapixel.com
Mọi thứ bạn cần biết: Comet PANSTARRS