有趣的土星。今天是一个比较轻松的话题——讨论一幅有趣的行星摄影作品。昨日五一在某天文社区看到这篇文章。(好像这篇文章现在已经不见了,所以就看截图把,图1~图6)这是社区官方对某一幅土星摄影作品的澄清。看完这篇文章后觉得很有趣,于是便找到了作者的原图(也在这个天文社区内)。其实无非就是有很多社区用于质疑这幅作品涉嫌“造假”,于是官方就澄清了一下。因为我与作者使用相同口径的折反射望远镜,于是认真研究了一下这幅土星摄影作品。不管怎么说,这幅作品确实不错,信噪比高,土星环锐利,卡西尼环缝也非常清晰。下面就说一说本人的拙见。
1、这幅土星摄影作品的基本信息:作者注册地是罗马尼亚,目前是某社区天文摄影比赛的评委之一。拍摄使用的器材是星特朗6se(一款150mm口径折反射望远镜),相机是ZWO的ASI664MC彩色行星相机。拍摄视频为AVI格式,视频时长40秒,拍摄软件是ASICap,后期处理用到了PIPP(预处理)、Autostakkert(叠加,25%的帧)、Registax(小波锐化)、Pixlnsinght(阶调调整与图像增强)、PS(最后出图)。
2、3月3日土星的基本信息:位于双鱼座,亮度1.0等,日落时地平高度为19度,民用昏影终(大约为当地时间19:00~19:30)时的地平高度在10°以下。根据作者拍摄的图像中土卫的排列,查询星历表基本可以确定拍摄时间在协调世界时(UTC)3月3日21时左右。再根据以上信息基本可以判断拍摄地点大概位于南美洲的最东部沿海地区。
3、其实如果作者能够提供拍摄时的参数记录文本文件,这个问题就很容易澄清。SharpCap和FireCapture都会在拍摄时同步生成一个TXT的文本文件,用于记录拍摄的参数和目标的信息。作者使用的是ASICap,这个本人虽然用过但不熟悉,不知道它是否会生成这样一个记录文本。
4、通过以上信息大体可以做一个分析。首先40s时长的视频能够拍摄多少帧图像。由于受制于150mm口径和土星的亮度(只有1.0等),再根据文章中提供的原始图像截图以及本人的拍摄经验,拍摄时的快门速度大约在25~35毫秒。以25毫秒为例,那么帧率就是40帧/秒,40s大约可以拍摄1600帧图像。
5、把以上信息汇总一下,再看到作者发布的图像效果。这其中就会存在一些疑问。一是在如此低的地平高度,大气扰动几乎是不可忽略的。就本人的经验,行星的地平高度低于45°的话基本不具备拍摄条件。在这样的地平高度几乎不可能拍摄到土星的卡西尼环缝。当然也许作者的环境非常好。二是1600帧图像的25%叠加,也就是只有400帧图像参与了实际叠加。就作者提供的原图数据来看,几乎不可能得到作者发布图像的高信噪比。当然,也许作者有更好的方法来降噪。就本人的经验,在广州市区拍摄土星,即便在视宁度良好的条件下以20000帧的75%叠加也无法获得作者发布图像的效果。当然那也不排除作者相机的性能更加优秀。
6、下载了作者发布的图像,然后在PS中狠拉了一下阶调(图七)。可以看到很多的马赛克。其实只要是叠加视频获得的图像,有马赛克也是正常的。这些马赛克主要取决于取样的区域和大小。顺便放一张本人拍摄的土星(叠加锐化后的原图,未裁切衍射环),也拉了一下阶调(图八)。确实能看到马赛克,但形态与作者的完全不同。当然,不排除作者使用了不同的处理手法。
7、最后就是作者在回复官方核查时提供的stellarium中土星图像的截图。这里怀疑作者是在撒谎。因为stellarium中的土星截图确实和作者的作品很相似。当然也只是相似,并非完全一样(图九)。另外使用当下流行的各种AI工具也可以获得十分类似的土星影像。
8、最后,如果仅仅从作者发布的图片来说,的确无法获得作者作假的确凿证据。只能从作者提供的有限的信息中判断这幅作品存在诸多可疑之处。然后就是这个官方核查,只能说太敷衍了。即便本着实事求是、尊重科学的态度。对这幅作品的质疑也无任何问题。而官方无条件相信作者的做法倒是与文中最后的说法背道而驰的意味。当然,官方最终撤销了这篇核查文章。也算是亡羊补牢吧。
