03.06 哈勃望远镜拍的真实照片是什么样的?

随手写一个


说明白了

就是黑白照。

这还是因为现在的摄影技术有所局限,要拍色彩丰富的太空照片是无能为力的了。

所以PS才是所有太空美图的真相!

图:创世之柱的其中一片还原黑白色

既然想要知道太空美图原本是什么样的,那我们就先来回顾一下,那些景色美得不像话的宇宙。

感谢美景提供商NASA:

先是修仙标准图:黑洞星期五

然后是科幻片标准图:星际访客

还有抽象派标准图:木星上的漩涡云

而这些色彩绚烂的彩图都要感谢NASA里技艺惊人的ps大师

真正将你美哭的,不止是宇宙,还有这些人

其实这些工作说起来也不算太复杂,简单而言就是拼接、叠加、上色、美化,我们完全可以反其道而行,还题主一个本来的宇宙。

就以这张创世之柱为例,可谓是顶著名的美图了罢。

首先我们将阴影、饱和度剥离,拆分出它的三种本来样貌,既是红蓝绿三色。

这是因为在原本的黑白照上,层次感的来源正是氧、氢、硫所对应的的光谱信息带来的。

这时我们基本可以从图中看到这张图单调颜色的大致样子,而本来的图片其实应该是黑白照,并且,哈勃望远镜采用的是四片式CCD拍下的。恢复如下:

但这张图还不是最原始的,因为这其实是连续拍摄的三张灰度照片,进行了有机的多帧合成处理,将噪点去处、对比度增加后的模样。

我们还需要将其倒退回真正原始的样子。

~恭喜各位坚持到了最后,这便是你们心心念念原本的宇宙,看来虽有层次感,但绝对谈不上美轮美奂。

宇宙的澎湃虽然依稀可见,但还是不得不说,P的真好!

顺便一提,大师们p图也是看心情,就算你能去到宇宙,亲眼所见的宇宙也没有图上的美好。


SME科技故事


答:我们在网上看到的绝大多数哈勃望远镜拍摄的图片,都是后期合成的效果。

和我们到太空中使用望远镜,看到的效果肯定是不一样的。



哈勃望远镜在拍摄太空照片时,为了提高灵敏度,会使用黑白相机,然后配合适当波长的滤镜进行曝光处理,然后再把不同波长的曝光信息,合成到不同的色彩通道中,从而得到一张彩色照片。

比如下面这张,麦哲伦大星云的照片,就是合成出来的。



其中红色(R)通道和绿色(G)通道来自于不同的曝光信息,也可以看成哈勃望远镜的原片;而前者主要来源于氢气,后者主要来源于氧气,加上第三张蓝色通道的曝光信息,就合成了一张RGB彩色图。

在拍摄过程中,哈勃望远镜会连续拍摄多张黑白照片,然后进行多帧合成降噪处理,从而得到细节更加丰富的照片。

但是这还不够,因为哈勃望远镜的观测波段,主要位于可见光波段;而可见光波段,只是电磁波中的极小范围。




如果加入其他望远镜拍摄的信息,比如红外线望远镜、紫外线望远镜、X射线望远镜、γ射线望远镜和射电望远镜,那么将会得到细节更加丰富的照片。

比如美国的斯皮策太空望远镜,观测波段就是红外线范围,拍摄上面相同位置大麦哲伦星云的照片如下:



还有美国钱德拉X射线天文台,拍摄同样位置的大麦哲伦星云照片如下:



我们可以看到,X射线望远镜拍摄的图片,主要显示的是恒星的信息。这是因为X射线的穿透力非常强,可以穿透星云内的星际气体,而可见光和红外线波段就无法看到这些恒星的细节。

如果把这张X射线望远镜拍摄到的照片,和上面红外线拍摄的照片,以及哈勃望远镜拍摄的照片进行再次合成,就能增加更多细节。

所以,我们平常在网上看到的大部分哈勃望远镜拍摄的图片,都是后期合成的效果,颜色取决于合成时的处理方式,与你到太空中用可见光望远镜实际观测到的效果是不一样的。

好啦!我的答案就到这里,喜欢我们答案的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!


艾伯史密斯


哈勃望远镜目前作为世界最先进的太空望远镜之一,很多拍摄的宇宙照片对人类研究宇宙起到不可磨灭的作用。


最著名的莫过于创生之柱。创生之柱指的是哈勃太空望远镜拍摄的于1995年4月一日在老鹰星云内圆柱形的星际气体和尘埃的一张影像。曾经引起不小的轰动。

现在看起来是不是非常美丽,但是我可以负责任的说,没有那张太空照片不处理就看上去是这样的,比如创生之柱,负责处理的就是亚利桑那州立大学天文学家杰夫赫斯特和Paul Scowen。





为什么原始图像是黑白的呢?因为如果哈勃望远镜要拍摄彩色的图片,光探测器就必须把红色、绿色和蓝色的元素放在同一个区域里,从而影响图片的分辨率。拍摄黑白照片,哈勃就可以捕捉到更多的细节。比较棘手的是使用红外线或紫外线滤光镜的时候。红外线和紫外线属于不可见光,人类的肉眼根本看不到。因此,如果天文学家想让哈勃拍摄的图片能反映出光谱上所有波长的光,就必须给图片上色。


经过了处理,我们才看到了美丽的宇宙深处。


壹点科谱


原始照片是黑白的,就如下图模样:

是不是很意外,其实这是下面这幅著名的“创生之柱”照片的一角(红圈)

那么这到底是什么一回事呢?

其实这幅“创生之柱”是由四个分照片合成的。在哈勃望远镜内部,有四台照相机,对一个场景会拍成四幅图像,比如下图这样:

但这是经过处理后得到的四张照片,那么开头那种看上去乱糟糟的黑白照片是怎么处理的呢?

我们先要清除上面的噪点,变成这样:

并且相同场景的照片要用不同的滤镜进行多次拍摄,分别是红绿蓝三种,随后经过一个专门的团队对其进行加色。

至于为什么哈勃望远镜不一开始就直接拍彩色照片呢?因为那样的做会影响图像的分辨率,在这种情况下,如果拍摄黑白照片会让更多的细节被记录下来,这对于科学研究很有价值。

随后每张照片都被这样处理完毕,最后拼接到一起,就变成开头那张“创生之柱”的样子了。

期待您的点评和关注哦!


赛先生科普


哈勃望远镜拍的真实照片是什么样的?

不用说哈勃望远镜拍的照片,所有的天文台的彩色深空照片,都是多通道合成!当然比较大口径的望远镜拍的明亮的发射星云的照片,还是会有一些颜色,但由于光害的影响,背景与目标天体的对比很差,因此天文摄影需要LRGB多个通道,而且还需要暗场,并且暗场还要拍摄前中后三组,要求高的还有亮平场!

当然在太空工作的哈勃望远镜是不用担心光害的,因为根本不会有什么光害会影响到它,唯一要考虑的就是目标天体与太阳和月球已经围绕地球运转时的相对位置即可!因为时不时的位置变化就会影响连续曝光!

哈勃拍摄过最长的是超深空场,目的就是评估与发现宇宙最深处的星系,这个拍摄总共曝光时间超过11天+4.5天,合成后的哈勃超深空场如下图:

这是哈勃超深空场

如果真实拍摄到的颜色就是这样,即使在哈勃这个超级望远镜下也是如此,无法逃脱这个魔咒,宇宙的色彩是非常苍白的,即使能看到彩色,也是那一抹所有若无的颜色!

因此如果要满足彩色照片需求的话,最低也要有RGB三个通道的颜色,如果加上红外和紫外等其他波段颜色的话,色彩就更丰富了,甚至还有射电波段的照片叠加,那天体的范围也许会明显超出你的想象!

M81在光学波段的反色照片,右侧是在21CM射电波段的照片,射电波段和可见光一起将M81的整体结构表现的淋漓尽致!

因此基本上说哈勃发布的照片是修改过的在某些意义上是完全没有问题的,但有很多阴谋论者往往会将此大做文章,因为“修改”这两个字可不是那么好听,就如各种PS的照片可谓是臭名昭著,简单的说这个PS已经被玩坏了.....但天文意义上的照片却不得不经过PS处理,当然这个PS并非是指PHOTSHOP,而是一个处理过程,或者指导入各个通道合并、或者降噪处理,或者叠加,或者去除光害处理等等......都是表现拍摄目标细节的一个日常操作过程,并不是你想象中的移花接木、颠倒是非的操作.....

因此你就放心的欣赏吧,你看到的并不是假的,而是让你无法看到的很多天体特征表现在你肉眼可以观看的程度,如果你想看真实的天体样子,那么很抱歉,你得自个准备大量装备,肉眼可能还不够,需要深空摄影装备,也许....这不是一般人能干得了的,不只是钱的问题,还需要大量与白天颠倒的时间与寻找极品天气的时间......可能你一年都拍不了几个天体!!!最终的效果更会让你大失所望!!!