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Rana1

Astrofotografía y el color de las estrellas.

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Hola a todos,

 

A raiz de una discusión que mantuvimos hectorbdn y yo en otro hilo sobre el color real de las estrellas en astrofoto, pasados los calores de la batalla nos pareció un tema interesante para debatir. Por eso me anímo a exponer mi punto de vista y para que otros aporten sus opiniones.
Yo partía de la premisa de que la inmensa mayoría de las fotos estelares que veo en la web me parecían muy cargadas de color, ya sea por el procesado o por el propio mecanismo de las cámaras para captar colores.

- El color real.

 

Aquí pongo una serie de ejemplos de espectros de emisión de varias luces que voy encontrando por casa. Tengo que aclarar que son fotos hechas con el móvil, que tiene mucha iniciativa y modifica constantemente la exosición y los colores, así que fuí disparando cuando lo que veía en pantalla se parecia a lo que mis ojos veían fuera de la foto. Se parecen pero no son iguales a la realidad (algo que ya apunta a que las cámaras pueden no afinar en determinadas circunstancias). De la misma forma apoyando un espectroscopio de bolsillo sobre el objetivo del móvil fuí sacando el espectro correspondiente a cada luz (de nuevo la cámara del móvil no lo puso fácil).

espectrosvarios.jpg

1- bombilla incandescente, el color es un blanco cálido. El espectro coincide, está bastante lleno pero le falta algo del extremo violeta, haciendo que la luz se tiña ligeramente de amarillo.
2- bombilla de bajo consumo cálida. Está emite en bandas concretas pero en menor proporción en los azules dándo de nuevo un tono ligeramente amarillo (algo más que la primera).
3- bombilla de bajo consumo de un blanco muy neutro. Parece algo gris porque es de poca potencia. El espectro es similar a la anterior pero con una banda más en el extremo.
4- bombilla de led's. La superficie no es transparente, está recubierta de una sustancia que absorbe y re-emite la luz en un espectro contínuo. Es blanco muy puro.
5, 6 y 7- muñeco de goma blanco del ikea, este modelo es muy básico y solo tiene dos led verde y azul que va combinando. El móvil fué incapaz de captar los colores puros y aclara las fotos que como su espectro muestra son simples. Es importante para lo que luego explico decir que cuando el muñeco estaba verde, en la foto aparecía pálido, casi blanco y he tenido que saturar para acercarme a su color (sin conseguirlo).
8- similar a la 4. Luz muy blanca.
9- bombilla de bajo consumo como la 2 y 3, pero esta está pintada de amarillo y absorbe los azules y violetas. Se supone que es anti-mosquitos pero el verano pasado los mosquitos no lo sabían y me picaron igual.
10- como 4 y 8 pero es luz fría, más azulada. No se aprecia muy bien pero el espectro tiene menor cantidad de naranja y amarillo, de ahí que tire al azul.

Esto es para aclarar que para conseguir un rojo, naranja, amarillo o azul como los que veo generalmente en astrofoto, haría falta unos espectros muy extremos. Y no son así.

- Espectro de las estrellas.

starspect.jpg

Como se puede ver, las estrellas tienen bastante lleno su espectro de emisión. El sol es tipo G2 que corresponde bien a un blanco, no el más puro pero bastante blanco si.
Betelgeuse es tipo M4 que claramente tiende a emitir menos en el violeta y azul (algo que debiera teñirla de amarillo y naranja), pero tampoco emite tanto en el amarillo ni el naranja de modo que queda compensado. El verde es menos predominante que el rojo y por eso el rojo es el color más presente en esta estrella (aunque tampoco emite bien en toda la banda roja). No digo que sea roja, los demás colores no han desaparecido sino que están atenuados. Por eso tiene que tener un color claro con tinte rojizo.
Por si acaso, pongo su espectro para mostrar que no es rojo intenso lo que debiera mostrar.

dr-juerg-alean-betelgeuse-emission-spect

- La percepción en la tierra y en el espacio.

Aquí quería aclarar una cosa importante. Los gases que rodean la tierra, absorben mucha radiación, y desvían la luz. En el espectro visible, las longitudes de onda más cortas (violeta, azul) se desvían más que las largas (motivo para que el cielo sea azul).
Cuando el sol está en lo alto del cielo, su luz pierde algo más de violeta que del resto de su espectro, pero no se aprecia mucho cuando "cae" en vertical. Según se va inclinando, su luz debe atravesar un espesor mayor de atmósfera y además el ángulo de incidencia va exagerando ese efecto (refracción) y va tomando color. Según el ángulo de incidencia puede llegar a reflexión total (primero las ondas más cortas y por orden creciente), primero el violeta (el sol se pone amarillo), luego se pierde el azul (sol naranja) y ya cuando llega al horizonte se pierde el verde (solo rojo).
Esto lógicamente sucede con otras estrellas lejanas. Pero normalmente no se fotografía Andrómeda cuando está en el horizonte, sino cuando está bien alta.

Los espectros de estrellas que puse más arriba están sacados desde la tierra. De modo que saliendo de la atmósfera habría que añadir a esos esprectros algo más de azules y violetas. El resultado fuera de la tierra es aún más blanquecino.

Por eso, entiendo que si uno pudiera acercarse mucho a otras galaxias y tuviera las pupilas más grandes, lo que vería puede ser quizá más soso (en cuanto a las estrellas, las nubes de gases si tiene colores y bastante marcados), más blanco y azul.

De modo que según lo veo yo, la mayoría de las fotos publicadas tienen más color del que deberían para ser fieles a lo que se ve desde la tierra. Y si además uno quisiera simular el color "real" desde fuera de la atmósfera, debieran tener todavía menos colores cálidos.

- Cámaras.
A mi también me sucede en muchas fotos que hay estrellas tan rojas como un puntero láser. No las considero realistas y suelo aclarar esos tonos (aunque tenga menos encanto). Me pregunto si sencillamente los sensores no falsean la información.

Desde la discusión que tuve con hectorbdn, al que acusé de saturar sus fotos injustamente, le estuve dando vueltas al tema y a un hecho curioso que veo en todas las fotos. A ver si lo consigo explicar:

Viendo los espectros estelares que he puesto más arriba, si uno entiende que las estrellas tipo M deben ser rojas, las tipo O, B y A debieran ser verdes en la misma medida (falta esencialmente el rojo). Como ya expliqué en el otro hilo, hay dos modos de conseguir un color puro. Uno es emitir luz monocromática de ese color y el otro es quitar a la luz blanca el color complementario del que quiero conseguir. Complementarios son rojo-verde, naranja-azul, amarillo-violeta.
Lo cierto es que en las fotos del cielo salen estrellas azules, amarillas, naranjas, rojas y blancas. Verdes no. Muy raro ateniendose a los espectros.

Eso me llevó a pensar en el sistema de adquisición de datos de los sensores. En los sensores de nuestras cámaras es casi universal el uso de la máscara de bayer. Básicamente consiste en que cada pixel está formado por 4 fotodiodos, uno rojo, uno azul y dos verdes.
El azul y el rojo sirven en este sistema para marcar color. Los dos verdes solo los interpreta como nivel de luminosidad, no color. Es decir que si detecta mucho verde partirá de un blanco intenso, luego según los niveles de rojo y azul, le asigna color. Poco rojo llevará al verde, poco azul al amarillo, poco de los dos... blanco!!!!! (más o menos apagado según lo que reciban de verde)

Tiene cierto sentido. En las fotos "terraqueas" no es frecuente la luz verde monocromática. Lo que hay verde en la tierra es casi todo vegetación, y esta no emite luz visible sino que solo aparece cuando incide sobre ella luz blanca y absorbe el rojo de esta.
El sistema en si es ingenioso, pero en astrofotografía temo que falsea y mucho los resultados. Como las estrellas no dejan de ser objetos ténues (y cuanta menos luz, mayor el error en cada pixel) debe tener tendencia a amplificar el colorido rojo y azul pero no puede hacerlo con el verde. El muñeco de ikea, cuando estaba verde, apunta en esa misma dirección. Salía blanquecino y su espectro es monocromático en verde!!
De modo que no es un RGB a partes iguales. El verde no contribuye como debiera. Y por eso betelgeuse es mucho más roja de lo debido, el verde no se está teniendo lo suficientemente en cuenta.
Una prueba que interesante sería fotografiar un semáfor en verde de noche. Imagino que tenderá a aparecer mucho más blanco de lo que debería, y que si uno trata de bajar la exposición amarilleará un poco.

Entiendo también que los fabricantes son muy conscientes de esto y vía software tenderán a corregir esto. Lo que también creo es que para astrofoto la corrección no es suficiente.

Espero que os guste el tema, a mi me fascina.

Un saludo.

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Es curioso lo que explicas y el tema del espectro muy trabajado.

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A mí también me ha llamado siempre la atención el tema de los colores, pero no tanto en el apartado de la astrofotografía como en el de observación visual de dobles. Y la verdad, es que sólo es necesario ver los reportes de diferentes observadores para darse cuenta de lo subjetivo que puede llegar a ser la percepción de los colores.

 

una cosa es lo que percibimos nosotros a través de nuestros ojos, y otra cosa es el espectro real que emite un determinado objeto. ¿Cuál de las dos es más natural? Personalmente, a nivel de fotografía estética (no dirigida específicamente a la investigación), mejor usar colores que más se acerquen a nuestra percepción. Personalmente, a mí no me atraen tanto las fotos excesivamente saturadas como las que presentan colores más suaves.

 

Sería lo mismo cuando se hace una foto de una puesta de Sol. Nosotros en directo lo vemos de una manera. Tomamos la foto, y después con el Photoshop podemos resaltar más los colores, pero el resultado poco tendrá que ver a lo que realmente percibimos nosotros.

 

He visto algunos artículos interesantes sobre el tema:

 

http://sobrecolores.blogspot.com.es/2014/09/el-color-del-espacio-exterior.html

 

http://www.cienciakanija.com/2010/03/31/la-verdad-tras-las-fotografias-lo-que-realmente-ve-el-hubble/

 

 

 

Una cámara reflex con su matriz de bayer, sus filtros originales y sus algoritmos está diseñada para representar los colores de la forma más aproximada a nuestra percepción... bajo la luz solar. Pero al fin y al cabo el espectro solar es completo y común, ¿no?

No creo que sea descabellado pensar que todos esos objetos en la distancia están siendo iluminados de una forma muy similar y, por tanto, que la forma en que los representan las cámaras (sin modificar) se aproximará bastante a lo que podríamos llegar a ver por nosotros mismos. No dejan de ser elementos comunes de los que se conocen sus colores...

 

Y aquí viene la pregunta del millón:

 

Como se verían los objetos astronómicos si estuviéramos lo suficientemente cerca?

 

 

- Respecto a la cuestión de cómo percibiríamos los colores si los objetos en cuestión estuviesen más cerca, pues bueno... hablando de galaxias, tenemos ahí la Vía Láctea, bien visible con cielos oscuros. Yo la veo blanquecina... peerooo...

 

...pensándolo bien, también es cierto que con esas intensidades de luz, nuestra percepción visual es principalmente escotópica, siendo los bastones de la retina los responsables de ver con esas intensidades. Y los bastones nos dan una visión monocromática. Y encima, son ciegos al rojo. Sólo las estrellas y planetas más brillantes son capaces de activar los conos, y hacernos percibir algún color. Tal vez si tuviesen más intensidad o estuviesen más cercanos sí que podríamos distinguir colorido entre otros objetos.

 

 

 

el tema del color en las astrofotos es muy subjetivo , depende de cada cuál, una foto con poca saturación casi en blanco y negro pues se parecerá más a lo que uno ve con un telescopio  con un ocular , pero desde luego para mi basándome en lo que he estudiado lo que sale de una cámara se parece más o lo que veríamos realmente. Por la construcción de las cámaras y por la forma que tenemos los humanos de responder a las diferentes longitudes de onda. Aunque haya personas que artísticamente potencien algunos colores y tal yo creo que sigue siendo mas fidedigno a lo que veríamos.

 

 

Saludos .

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Permíteme que copie un párrafo tuyo:

""Una cámara reflex con su matriz bayer... etc. .. es exactamente como lo cuentas. Posiblemente si hubiésemos evolucionado en otro planeta y nuestros ojos fuesen como los de un perro, ó un tiburón etc, las cámaras se fabricarían para que la fotografía la viesen esos ojos... es decir .. sus cerebros.

Saludos cordiales.

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Por cierto el verde no lo busques porque muy raramente existe en el espacio. De hecho uno de los pasos en el procesado de imágenes astronómicas es eliminarlo completamente , salvo muy raros evebtos astronomicos el verde no existe.

 

Enviado desde mi A0001 mediante Tapatalk

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Permíteme que copie un párrafo tuyo:

""Una cámara reflex con su matriz bayer... etc. .. es exactamente como lo cuentas. Posiblemente si hubiésemos evolucionado en otro planeta y nuestros ojos fuesen como los de un perro, ó un tiburón etc, las cámaras se fabricarían para que la fotografía la viesen esos ojos... es decir .. sus cerebros.

Saludos cordiales.

Es que aquí se están mezclando dos cosas totalmente antagónicas , una es el espectro real de las cosas , y otra es como las percibimos los humanos, si el qid de la cuestión es como las veríamos realmente si estuvieron cerca yo creo que las veríamos mas parecido a lo que sale de una cámara a una visión sosa del espacio...

 

 

... O es que soy un romántico.... Y me niego rotundamente a pensar en universo soso y monocromático.

 

 

Saludos

 

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El tema es muy interesante, y creo que a efectos de astrofotografía no científica, no veo mal resaltar el color de estrellas y nebulosas, al cabo, lo que buscamos es mostrar la belleza del cielo, por otro lado, está el tema de la sensibilidad de nuestra retina a la luz, si vemos por un ocular, por mas abertura que tenga el telescopio, los colores los seguimos viendo lavados, hasta en los planetas, seguramente todos estos objetos si fueran más luminosos, se parecería más a lo que vemos en el raw de una astrofoto (que es bastante colorido).

 

Otro tema que suele ser complicado es el balance de blancos en la astrofoto, donde la cámara suele hacer cualquier cosa y los métodos manuales comparativos son los únicos válidos,

 

Esta foto la tome hace mucho y use balance de blancos "Auto" de Photoshop:

 

9021972582_e20e70e665_b.jpgVía Láctea full resolution by Juan Filas, en Flickr

Y esta otra más reciente ajustando a mano comparando con astrofotos de observatorios y “astrofotografos” de renombre:

22998247446_b4618b70ec_b.jpgCentro galáctico + Rho Ophiuchi @ 34mp by Juan Filas, en Flickr

 

La diferencia en el color de las estrellas es enorme, y eso que solo tocamos el balance de blancos, sacando que la primera foto esta un poco mas saturada...

 

Si la cámara falsea el color, yo creo que si, tengo raw´s que como dices, algunas estrellas parecen punteros láser rojos, pero están rodeadas de estrellas mas lavadas o blancas, por lo que interpreto que su espectro debe ser mucho mas acotado pero tampoco tan exagerado.

 

 

 

 

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Por cierto el verde no lo busques porque muy raramente existe en el espacio. De hecho uno de los pasos en el procesado de imágenes astronómicas es eliminarlo completamente , salvo muy raros evebtos astronomicos el verde no existe.

 

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Parece ser que solo  está en algunas nebulosas planetarias.

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El tema es muy interesante, y creo que a efectos de astrofotografía no científica, no veo mal resaltar el color de estrellas y nebulosas, al cabo, lo que buscamos es mostrar la belleza del cielo, por otro lado, está el tema de la sensibilidad de nuestra retina a la luz, si vemos por un ocular, por mas abertura que tenga el telescopio, los colores los seguimos viendo lavados, hasta en los planetas, seguramente todos estos objetos si fueran más luminosos, se parecería más a lo que vemos en el raw de una astrofoto (que es bastante colorido).

 

Otro tema que suele ser complicado es el balance de blancos en la astrofoto, donde la cámara suele hacer cualquier cosa y los métodos manuales comparativos son los únicos válidos,

 

Esta foto la tome hace mucho y use balance de blancos "Auto" de Photoshop:

 

9021972582_e20e70e665_b.jpgVía Láctea full resolution by Juan Filas, en Flickr

Y esta otra más reciente ajustando a mano comparando con astrofotos de observatorios y “astrofotografos” de renombre:

22998247446_b4618b70ec_b.jpgCentro galáctico + Rho Ophiuchi @ 34mp by Juan Filas, en Flickr

 

La diferencia en el color de las estrellas es enorme, y eso que solo tocamos el balance de blancos, sacando que la primera foto esta un poco mas saturada...

 

Si la cámara falsea el color, yo creo que si, tengo raw´s que como dices, algunas estrellas parecen punteros láser rojos, pero están rodeadas de estrellas mas lavadas o blancas, por lo que interpreto que su espectro debe ser mucho mas acotado pero tampoco tan exagerado.

Hola. Fijaros como son las cosas que en la fotografía de Ro Ophiuchi se ve el color "verde" entorno al cúmulo globular M4, mientras que en otras tomas se ve color amarillo, naranja y hasta rojo!!!

Los revelados son muy complejos, además  de lo que sería nuestra percepción.

Saludos.

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Permíteme que copie un párrafo tuyo:

""Una cámara reflex con su matriz bayer... etc. .. es exactamente como lo cuentas. Posiblemente si hubiésemos evolucionado en otro planeta y nuestros ojos fuesen como los de un perro, ó un tiburón etc, las cámaras se fabricarían para que la fotografía la viesen esos ojos... es decir .. sus cerebros.

Saludos cordiales.

Perdón; éste comentario, estaba dirigido al RANA1  que inició el hilo. Por diferencia de minutos, lo publiqué sin haber visto los comentarios de Hetorb que lo hizo minutos antes pero que aún no había aparecido en el hilo. 

Saludos.

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sin palabras, eso ya son palabras mayores, supongo que lo importante en la fotografia es la composicion final, sean colores reales o ficticios, es decir, que tu creas que son reales.

Todo depende del color del cristal con que se mire. jejejejeje.

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