Prawdopodobnie każdy słyszał określenie „Droga Mleczna”, ale tylko około 30% populacji mieszka w miejscach, które pozwalają naprawdę zobaczyć Drogę Mleczną ( naszą Galaktykę w której znajduje się Układ Słoneczny) na nocnym niebie. Reszta ludzi prawdopodobnie nigdy w życiu nie zobaczy Drogi Mlecznej z powodu rosnącego zanieczyszczenia światłem. Ale co by się stało, gdyby można było nie tylko podziwiać jej widok pod najciemniejszym niebem na świecie ale również zsumować swiatło biegnące od niej przez dziesiątki godzin? Ten obraz jest odpowiedzią na to pytanie. Poniżej dowiesz się więcej o całej historii tego zdjęcia wraz z dużą ilością technicznych szczegółów, jest to o tyle szczególne zdjęcie, że zanim powstało w obecnej formie były potrzebne blisko dwa lata i łącznie setki godzin pracy. Jest to prawdopodobnie jedno z najbardziej szczegółowych i kolorowych zdjęć Drogi Mlecznej które zostało dotychczas zrobione przez fotografów, nie będących zawodowymi astronomamii o tak szerokim polu widzenia. Materiał zdjęciowy, który pozwolił uzyskać tak szeroki obraz został wykonany w Namibii, na La Palmie i Europie Środkowej. Ostateczny obraz jest efektem międzynarodowej współpracy Jakoba Sahnera (Niemcy), Adriena Mauduita (Francja) i Michała Ostaszewskiego (Polska, założyciela marki Cosmonity®).
Rozdział pierwszy - zbieranie danych
Wycelowanie aparatu w niebo i zrobienie zdjęcia gwiazdom może wydawać się proste. I w zasadzie takie jest jeżeli mowa o standartowych zdjęciach rozgwieżdzonego nieba. Ale jeżeli celem jest uzyskanie takiego obrazu naszej Galaktyki sprawa staje się zupełnie czym innym. Co prawda by uzyskać takie pole widzenia wystarczy połączyć ze sobą kilka zdjęć z zrobionych szerokokątnym obiektywem, ale z takim podejściem nigdy nie uzyskamy tak wielu detali i kolorów jak ma to miejsce na zdjęciu które stworzyliśmy. Pierwotnym pomysłem było wykonanie zdjęcia dysku naszej Galaktyki pokrywającego około 120° z użyciem obiektywu 135mm by uzyskać dużo więcej detali, nasycenia kolorów i uwidocznić bardzo ciemne struktury kosmicznych mgławic, a przy tym zachować możliwość bardzo dużej przybliżania, by móc oglądać zdjęcie w różnych skalach. Fotografowanie nieba z czasami ekspozycji wielu minut, a nawet godzin, kawałek po kawałku jest już wyzwaniem samym w sobie, a co dopiero złożenie kilkuset takich kadrów by uzyskać finalny obraz. To również nie koniec, ponieważ każdy z kawałków (paneli) zdjęcia w celu odsiania szumu wymagał wykonania wielu ekspozycji tego samego kawałka nieba i późniejszego wystackowania (technika redukcji szumu, stosowana w astrofotografii).
Po złożeniu tych wszystkich aspektów i przebraniu materiału w celu integracji tylko tych najlepszych zdjęć, finalny czas ekspozycji tego zdjęcia to około 90 godzin rozłożone na około 250 paneli, z których każdy został złożony przynajmniej z kilku pojedynczych ekspozycji, gdzie uśredniony czas ekspozycji na jeden panel wynosi około 30min. Naturalną konsekwecją tej techniki jest to, że zdjęć nie dało się wykonać podczas jednej nocy, czy nawet w jednym tygodniu. Składowe zdjęcia zostały wykonane na głównie na przestrzeni 3 tygodni spędzonych na namibijskiej pustynii (Michał Ostaszewski, 2021), 2 tygodni spędzonych na wyspie La Palma (Jakob Sahner, 2020 i 2022) i niewielkiej liczby ekspozycji uzyskanej w polskich i słowackich Tatrach (Michał Ostaszewski, 2020 i 2021). By dać namiastkę tego ile danych zostało zebranych w celu wykonania tej fotografii, możemy przytoczyć, że na jednym z finalnych etapów składania zdjęcia potrzebowaliśmy aż 3TB wolnego miejsca na dysku, tylko po to by zapisać plik ze zdjęciem. Dla porównania, typowe 12mpx zdjęcie ze smartfona zajmuje obecnie około 3MB, czyli jest zajmuje milion razy mniej miejsca na dysku.
Rozdział drugi - wyzwanie połączenia wszystkich zdjęć w jedno
Po zebraniu zrobieniu głównej części zdjęć w Namibii, można by powiedzieć, że nie zostało nic łatwiejszego jak złożyć je w całość i gotowe, jednak to dopiero tu rozpoczęły się prawdziwe schody. Pierwszym etapem było posegregowanie pojedynczych ekspozycji i złożenie poszczególnych paneli połączone z ich kalibracją. Wykonuje się to za pomocą tzw klatek kalibracyjnych (darków, biasów i flatów) które pozwalają na redukcję artefaktów pochodzących z elektroniki aparatu i obiektywu. Na tym etapie nastąpiło też stackowanie poszczególnych zdjęć w panele czyli proces który z wielu zdjęć tego samego obszaru nieba pozwala uzyskać jedno zdjęcie (panel) o zdecydowanie większej ilości szczegółów i mniejszym szumie. Dopiero te wystackowane panele mogą być połączone później w panoramę. Problem w tym, że dużo łatwiej o tym opowiedzić niż w rzeczywistości to zrobić.
W przypadku kiedy chcemy stworzyć panoramę np. krajobrazu sprawa jest zdecydowanie prostrza. Istnieje bowie wiele bardzo intuincyjnych programów do tworzenia dziennych panoram które w zdecydowanej większości wykonują ten proces automatycznie, a niedoskonałości które się pojawią są bardzo trudne do zobaczenia nawet jeżeli wystąpią. W przypadku zdjęć nocnego nieba, sprawa ma się zdecydowanie inaczej. By uzyskać wysokiej jakości panoramę nocnego nieba z (gwiazdami) połączenia musza być idealne. Mówiąc jeszcze prościej każda z gwiazd musi idealnie nachodzić na siebie samą sfogotograofowaną na panelu obok. W przeciwnym razie bardzo łatwo jest dostrzec łączenia a cały obraz wydaje się poprostu brzydki. By tego dokonać potrzeba setek a nawet tysięcy połączeń pomiędzy zdjęciami(punktów kontrolnych). Problem w tym, że żadnej z programów które sprawdzają się w dziennych panoramach nie potrafi tego zrobić.
Z rozwiązaniem przychdozą tu wyspecjalizowane programy takie jak AstroPixelProcessor (APP) który potrafii przeanalizować układy gwiazd na sąsiadujących zdjęciach i połączyć je w jedno. Pojawia się tutaj jednak kwestia ogromnego, a w niektórych przypadkach w zasadzie zbyt dużego zbioru danych i możliwych kombinacji by dało się je przeanalizować w ramach jednego rozwiązania. W 2021 i 2022 Michał Ostaszewski spędził nad tym procesem dziesiątki godzin studiując ten proces do granic możliwości i uznał, że zrobienie tego zdjęcia tą ścieżką jest w zasadzie niemożliwe. Niestety, ale tworzenie takich projektów nie jest czym na czego temat można obejrzeć tutorial na YouTube'ie, tutaj samemu trzeba przestudiować wszystko i wyciągnąć z tego wnioski. Z racji poświęconych miesięcy i w braku przełomowych osiągnięć na tym polu w ramach dostepnych zasobów; czasu, sprzętu i pieniędzy, projekt nie został wtedy doprowadzony przez Michała twedy do rezultatów z których byłby w pełni usatysfakcjonowany mimo wypracowanych bardzo daleko idących wniosków i wiedzy, nie zbliżył się on wtedy do zamierzonego efektu i potencjału który drzemał w tym materiale. Zdjęcie zostało połączone, ale nie uzyskało w pełni kolorystyki i uwidocznienia detali które były w planie Michała. Więcej o tej kwestii piszemy w dalszym rozdziale. Projekt tego zdjęcia stał sie natomiast iskrą do postania marki Cosmonity®.
Rozdział trzeci - Wyrównanie kolorów i jasności
Po spędzeniu wielu tygodni nad procesem łączenia zdjęć(paneli) w jedno, przyszedł czas na proces zwany normalizacją i pozwalający na wyrównanie różnic w kolorach i jasnościach pomiędzy każdym z paneli. Większośc z tych różnic pochodzi z ze zmiennego stanu atmosfery przez którą wykonywane są zdjęcia. Nawet pod najciemniejszym niebem na świecie warunki pomiędzy poszczególnymi nocami różnią się od siebie - wilgotność, ilość pyłów, przejrzystość powietrza, wysokość fotografowane fragmentu nieba nad horyzontem czy zanieczyszczenie światłem to tylko kilka z wielu czynników które mogą wpłynąć na różnice w jakości i kolorystyce poszczególnych paneli.
W przypadku kilku panelowych panoram ten process również odbywa się automatycznie, jednak w tym projekcie nic nie było proste i również w bardzo wielu miejscach i ten proces zawiódł. Zdjęcie było najzwyklej zbyt duże by dawało się z nim pracować z automatycznymi narzędziami, a wszystkie próby wyrównania wszystkich nierówności w sposób manualny okazały się być karkołomym zadaniem i nie przyniosły oczekiwanego rezultatu. Po wielu próbach i w większości pracy w pojedynkę, na początku 2022 Michał uznał, że nie można więcej czasu spędzić nad jednym zdjęciem którego rezultat i tak był daleki od ideału i opublikował je w formie w jakiej był wstanie zrobić to na tamten moment. Tamtejsza wersja zdjęcia ukazywała co prawda finalne pole widzenia i oferowała ogromną rozdzielczość, ale pozostawiała bardzo wiele do życzenia w jeżeli chodzi o kolory i uwydatnienie detali. Nawet jeżeli, zdjęcie samo w sobie nie ukazywało pełnego potencjału to wyciągnięte wnioski i wiedza płynąca z pracy nad tym projektem przewyższała wielokrotnie każdą inną astrofotografię którą wcześniej zrobił Michał.
Rozdział czwarty - czas zacząć wszystko od nowa
Kilka miesięcy po tym jak projekt został opublikowany przez Michała a ten skupił swoją uwagę na rozwoju marki Cosmonity®, w międzyczasie pojawiło się kilka nowych okoliczności. Jakob Sahner który został zaproszony przez Michała do współpracy (zdjęcia Jakoba możecie nabyć również w ofercie Cosmonity®, kliknij tutaj), stwierdził że chciałby podjąć wyzwanie zmierzenia się z tymi danymi(zdjęciami) i spróbować jeszcze raz złożyć zdjęcie od nowa wykorzystując swoje i Michała doświadczenia. Jako, że Michał zdawał sobie już sprawę, że ten projekt jest zbyt dużym przedsięzięciem dla jednej osoby, momentalnie się zgodził i udostępnił Jakobowi wszystkie surowe zdjęcia i wiedzę zdobytą na przestrzeni realizacji tego projektu. Tak właśnie wystartował projekt 2.0!
Po szczegółowym zapoznaniu się z całością materiału pierwsze stwierdzenie Jakoba było; "hmm to będzie trudne, ale powinno być wykonalne...". Po kilku pierwszych testach w AstroPixelProcessorze Jakob stwierdził, że będzie mu potrzebny zdecydowanie mocniejszy komputer. Jako, że upgredowanie właśnego komputera do tego jednego projektu do tak wyśrubowanych parametrów było mało opłacalnym rozwiązaniem, Jakob zdecydował, że na potrzeby tego projektu wynajmie serwer który pozwoli mu na dokonanie potrzebnych obliczeń. W międzyczasie przeprowadzał on również trwające wiele dni testy mniejszych fragmentów zdjęcia na swoim własnym komputerze.
Po dojściu do punktu w którym znane były mu już potrzebne ustawienia (na co potrzebne było kilka tygodni testów), przesłał wszystkie wejściowe dane na serwer i rozpoczął finalne obliczniea. Tym razem dodał dodatkowo jeszcze około 100 własnych paneli wykonanych w 2020 i 2022 na La Palmie, też obiektywem 135mm. By skupić się tylko na zdjęciach najwyższej jakości w ramach testów na swoim własnym komputerze odsiał on panele niższej jakości i do finalnej integracji trafiiły tylko te o najlepszej jakości, które zostały jeszcze dodatkowo zmiejszone. W finalnej paczce paneli która posłóżyła do stworzenia zdjęcia znajdowało się łącznie około 250 paneli - wszystkie wykonane obiektywem 135mm, które powstały z wystackowania i selekcji z około 5000 pojedynczych ekspozycji.
Po dwóch tygodniach dodatkowych, finalnych testów na wynajętym serwerze Jakob był gotowy na końcową integrację, która sama w sobie zajęła tydzień.
Rozdział piąty - postprodukcja
Po tygodniu który zajęła finalna integracja, przeprowadzona z ustalonymi wcześniej na podstawie wielu testów ustawieniami, przyszedł czas na finalną postprodukcję. Na tym etapie zdjęcie było w tzw. liniowym formacie i wymagało procesu zwanego "stretchem" (nie istnieje słowo w języku polskim odpowiadające temu procesowi, ale można to określić jako nieliniowa transformacja histogramu - to coś co zachodzi w każdym z aparatów jednak, w 99,99% przypadków robi to za nas algorytm) i rekacja Jakoba była; "Ok, myślę, że mogę z tym działać dalej". Po kilku podstawowych krokach wykonanych w innym wyspecjalizowanym sofcie do astrofotografii "Pixinsighcie", Jakob przeniósł całe zdjęcie do Photoshopa - co samo w sobie też było wyzwaniem, ponieważ zdjęcie było zbyt duże, żeby przenieść je jako obraz RGB.
Tego co nie udało się zrobić poprzednio za pomocą automatycznej normalizacji, Jakob zrobił teraz manualnie w Photoshopie, czyli zdecydowanie lepiej wyrównał różnice w jasności i odcieniach na zdjęciu co w połączeniu ze zmianą kilku poprzednich kroków tym razem(w ramach projektu 2.0) można było zdecydowanie lepiej uwidocznić kosmiczny pył znajdujący się na dużo wyższych szerokościach galaktycznych(inaczej mówiąc poza dyskiem Drogi Mlecznej).
Skracając trochę i tak bardzo długą już historię, po wielu godzinach pracy (głównie bardzo manualnej w photoshopie) Jakobowi udało się uzyskać ten efekt. Na samym końcu tej historii finalne korekty dotyczące głównie kolorystyki zdjęcia zostały wprowadzenie przez Adriena Mauduita, który od samego początku był również zaznajomiony z tym projektem.
Finalny obraz ma rozdzielczość 47110 × 20054 pikseli (~ 1 Gigapiksela) i obejmuje około 120° dysku Drogi Mlecznej, widocznego w większości z półkuli południowej. www.cosmonity.com jest jedynym miejscem, gdzie dostępne są wydruki tego zdjęcia.
Credits:
Dane; Michał Ostaszewski, Jakob Sahner
Postprodukcja: Jakob Sahner
Finalna korekta: Adrien Mauduit
- Doskonała jakość wydruku wykonanego za pomocą 12 atramentowej drukarki Canon imagePROGRAF Pro4100 gwarantującej maksymalną ostrość i wierną reprodukcję kolorów.
- Wysoka odporność na promieniowanie UV i wieloletnia trwałość kolorów.
- Profesjonalny papier fotograficzny marki Solution dający gwarancję kontrastowych obrazów i głębokich czerni oraz zapewniający doskonałe przejścia tonalne. Do wyboru papier gładki, satynowy o gramaturze 240 g/m2 (Plakat) oraz certyfikowany papier klasy muzealnej, w 100% matowy z delikatną strukturą o gramaturze 290 g/m2 (Fine Art.).
- Produkt przyjazny środowisku - wykorzystujemy bezwonne, ekologiczne atramenty LUCIA PRO powstałe na bazie wody.
- Wysyłka wydruku w bezpiecznej kartonowej tubie wielokrotnego użytku. Na każdym etapie powstawania naszych produktów staramy się zachować dbałość o środowisko używając jak najmniejszej ilości plastiku oraz maksymalnie redukując ilość powstających śmieci.
Nasz wydruk to doskonałe dzieło sztuki dla Twojego wnętrza. Poniżej dowiesz się więcej o całym procesie i szczegółach naszych wydruków - Fine Art'cie, plakacie i fotoobrazie na płótnie.
Wizualizacje produktu stanowią jedynie przykładową prezentacją aranżacji naszych wydruków we wnętrzach. Wydruki są dostarczane w postaci arkuszy zwiniętych w rulon w tubie transportowej bez oprawy.
Opinie dla tego produktu - pochodzą od wcześniejszej wersji tego zdjęcia, która była dostepna w sprzedaży od kwietnia 2022.
