Iris a grandi linee

Da Sezione Pianeti UAI.

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-	Prima di tutto creare una cartellina "Frames Iris" sul computer, all’interno di “C”.	+	== Configurazione del programma ==
-	Imposteremo poi IRIS in modo che andrà a salvare in questa cartellina tutti i files di lavoro (a volte migliaia….).	+
-	Il formato dei files che genera Iris è il “.fit”, un formato non compresso, apribile solo con programmi specifici (non Photoshop, ad esempio). Si tratta di un'estensione particolare che permette di avere immagini con più potenzialità di dinamica, ottenuta mediando più frame nel caso delle webcam. Questa “dinamica”, per Iris, arriva ad un massimo di 15 bits, cioè 32768 toni di grigio.	+
-	Alla fine di ogni elaborazione, dopo aver messo al sicuro i risultati finali (in formato fit o bmp), sarà conveniente cancellare il pesante contenuto di questa cartella.	+
-	Installato il programma, aprirlo: al primo utilizzo andiamo su "file>setting", diamo, tramite "working path" il percorso che condurrà Iris alla sua cartellina di lavoro.	+
-	I procedimenti d’elaborazione sono diversi a secondo che si elaborino immagini in B/N o a colori.	+
-	La procedura di elaborazione di immagini in B/N è “manuale”, per quella a colori esiste la possibilità di far fare gran parte del lavoro al programma, automaticamente.	+
-	== Per immagini in B/N ==	+	Ricordiamo che IRIS è disponibile all'indirizzo internet:
-	Aperto Iris, andare sulla tendina ”File>AVI conversion”, con select diamo il percorso per trovare il filmato da elaborare, spuntiamo "b/n"e diamo una iniziale ai frame che Iris scomporrà su "Panchro output file name", es. “m” (io metto m come "monocromatico"), clicchiamo “convert” e confermiamo.	+	http://www.astrosurf.org/buil/
-	Alla fine del caricamento, compare una finestra che riporta i file originali e quelli che iris ha tenuto (dopo aver intelligentemente scartato quelli doppi). Segnarsi questo secondo numero, saranno i frames utili che potremo elaborare, chiudere quindi questa finestrella con “File>Hide Window”.	+
-	Attivare la finestra comand (la casellina con 6 lineette orizzontali e due segni ">").	+	Installato il programma, dovremo predisporre il computer creando una cartellina di lavoro (ad esempio: "Frames IRIS") sul computer.
-	Dobbiamo ora richiamare il primo frame del filmato in formato “.fit”, che iris avrà chiamato “m1”, scrivendo sulla prima riga della lavagnetta appena aperta ">load m1" e dando invio.	+	IRIS andrà a salvare in questa cartellina tutti i suoi files di lavoro (a volte migliaia….) ottenuti scomponendo filmati o immagini bitmap.
-	Comparirà il primo frame, che useremo per iniziare la procedura di allineamento.	+
-	Iris possiede due sistemi di allineamento: “planetary registration1” e “planetary registration2”, sotto il menu “processing”. Il primo è utilizzabile su tutti gli oggetti, ma anche piuttosto lento, il secondo è applicabile solo a soggetti luminosi “pieni” e sfondo scuro, è anche molto più rapido, ma purtroppo non funziona per allineare la Luna o Saturno.	+
-	Se allineiamo con “Plan.Reg.1”, prima di selezionare il comando tracciamo una finestra a video grande in modo tale che comprenda tutti i punti dove è passato il pianeta (o un particolare contrastato della Luna) durante il film. A questo punto selezioniamo “Processing>Plan.Reg.1” e compiliamo la tabella che con i dati richiesti:	+
-	Sulla prima casella daremo la sigla che abbiamo attribuito alla sequenza, quindi “m”.	+
-	La seconda è la dimensione del riquadro che Iris considererà, attorno alla finestra tracciata, per allineare: questo numero può essere 32, 64, 128, 256, 512….. più è grande più il processo rallenta, anche se col lento 512 si copre praticamente la quasi totalità del sensore.	+
-	La terza è il nuovo nome che daremo ai frames allineati, possiamo dare “a” come “allineato”.	+
-	L’ultima casella ci permette di inserire il numero di frames totali del film, cioè quelli precedentemente indicati dalla finestrella comparsa a fine caricamento.	+
-	Se allineiamo con “Plan.Reg.2”, dobbiamo prima esaminare quanto è “nero” il fondo cielo: passandoci col mouse, in basso a destra Iris ci indicherà le coordinate del punto e l’INTENSITA’, poniamo che il nostro sfondo abbia ricevuto mediamente 23 conteggi. Selezioniamo allora “Processing>Plan.Reg.2” e compiliamo la tabella che compare:	+
-	Sulla prima casella daremo la sigla che abbiamo attribuito alla sequenza, quindi “m”.	+
-	La seconda serve proprio per stabilire l’intensità del cielo che Iris andrà a “raggiungere” intorno al pianeta, in genere io do valori almeno doppi del valore di fondo cielo, tipo 60 oppure 70, senza avvicinarmi quindi ai circa 220 massimi del centro del pianeta. Questo incremento comunque serve per prevenire errori indotti da eventuali pixel caldi sui frames.	+
-	La terza è il nuovo nome che daremo ai frames allineati, possiamo dare “a” come “allineato”.	+
-	L’ultima casella ci permette di inserire il numero di frames totali del film, cioè quelli precedentemente indicati dalla finestrella comparsa a fine caricamento.	+
-	Alla fine dell’allineamento, caricare il primo frames allineato, scrivendo sulla lavagnetta “>load a1”. Tracciare un rettangolo che comprenda un particolare ben contrastato (se si elabora la luna) oppure un quadrato che comprenda poco più del globo del pianeta. Scrivere quindi ">bestof a XXX" (dove “a” è la serie allineata e XXX è il numero di tutti i frames, precedentemente segnato).	+	Il formato dei files che genera Iris è il “.fit”, il formato non compresso usato per l'archiviazione dei dati astronomici. Si tratta di un formato che permette di salvare immagini con più “dinamica" rispetto ai files grafici tradizionali. Infatti, con Iris lavoreremo comunemente con un massimo di 15 bits, cioè 32768 toni di grigio, contro gli 8 bits (255 toni di colore) per ogni colore delle normali immagini bitmap o jpg.
-	Attendere che Iris esamini tutti i frames: alla fine scrivere (a capo) ">select a z" (“a” è la sequenza allineata, “z” è la nuova sequenza che iris creerà, allineata e questa volta in ordine di bontà dei frames).	+
-	Scrivendo ">load z1" comparirà il miglior frame (secondo Iris) allineato della sequenza.	+
-	Dovremo ora sommare un tot di frames, potremo fare più tentativi, scrivendo: “>add_norm z YYY” e dando invio, YYY è il numero dei frames, partendo dal migliore, che vogliamo sommare.	+
-	Si rischiarerà tutto, spostare il primo cursore di "threshold" tutto verso destra. Col cursore sotto possiamo scurire leggermente il fondo cielo. Attenzione però a non esagerare con questo comando, potremmo mangiarci i bordi del pianeta.	+
-	Salvare il file ottenuto, scrivendo:  ">save grezzo".	+
-	Caricando questo file, con ">load grezzo" prima di elaborare “grezzo” in genere conviene usare il comando "processing>multiply", dare un valore, es. 0.800, che scurirà un po’ l'immagine per evitare di saturare al momento di dar contrasto. Per elaborarlo, contrastarlo ad esempio con “unsharp masking” (che sta sul menù processing), oppure togliere grana con Gauss o Adaptive (sempre su processing).	+
-	Alla fine salvare una bitmap scrivendo  ">savebmp fileelaborato" o qualsiasi altro nome.	+
-	Se richiamiamo di nuovo ">load grezzo" possiamo fare varie elaborazioni e confrontarle dopo.	+
-	Tutti i risultati finiranno e li ritroveremo sulla cartellina di iris, "frames iris" fatta all'inizio.	+
-	== Per immagini RGB ==	+	Alla fine di ogni elaborazione, conviene archiviare sia i risultati finali (“bmp” o “jpg”), che i files “fit” originati dall’elaborazione, cancellando il restante contenuto della cartella “Frames Iris”.
		+	Installato il programma, sarà quindi comodo crearsi sul desktop un collegamento sia al programma che alla cartella “Frames IRIS”, che verranno usati frequentemente.
		+	Alla prima apertura del programma impostiamo il percorso per far riconoscere la cartellina “Frames Iris” precedentemente generata: su "File>Setting" diamo, tramite la casella "working path", il percorso che condurrà IRIS alla sua cartellina di lavoro.
-	Al momento di caricare il film con “Avi conversion”, dare le iniziali r g b alle tre sequenze, che una volta caricato viene completamente scomposto in tutti files FIT numerati, 3 per ogni frame.	+	== Estrazione della sequenza di immagini ==
-	Attivare la finestra comand (la casellina con 6 lineette orizzontali e due segni ">").	+
-	Caricare un frame, consigliato il primo del canale verde, scrivendo sulla lavagnetta ">load g1".	+
-	Possiamo ora scegliere il sistema di allineamento, con le due tipologie analoghe alle elaborazioni dei film in B/N:	+	[[Immagine:Iris1.jpg|center|right|500px]]
-	Se lanciamo il comando  " >compute_trichro1 g r g b 256 150 188 ”.	+	IRIS elabora sia sequenze di immagini bitmap tutte della stessa dimensione (es. 640x480 pixels), che immagini estratte da filmati in formato “AVI”, normale o compresso con “DivX”. Le immagini saranno caratterizzate da un nome alfanumerico progressivo (es. temp1; temp2; ... temp86;...). In entrambi i casi, essi sono tradotti in una serie di files che contengono uno solo dei colori fondamentali rosso "r", verde "g", blu "b").
-	La prima lettera “g” è la sequenza di frames che iris prenderà in considerazione per valutare la qualità dei frames e allineare.	+
-	Le tre lettere “r g b” indicano che stiamo eseguendo una tricromia.	+
-	Il numero 256 sta ad indicare la grandezza della finestra con cui si allineerà, possiamo usare valori da 32, 64, 128, 256, 512. Più inseguiamo con precisione durante il film più potremo abbassare questo valore e accelerare le fasi di elaborazione.	+
-	Il penultimo numero indica i frames che vogliamo selezionare dal totale.	+
-	L’ultimo numero è il numero totale dei frames che abbiamo scomposto dal film.	+
-	Se lanciamo il comando  " >compute_trichro2 g r g b 70 150 188 ”.	+	Se partiamo da una serie di immagini bitmap occorre:
-	La prima lettera “g” è la sequenza di frames che iris prenderà in considerazione per valutare la qualità dei frames e allineare.	+	*copiare nella cartella “Frames IRIS” la serie di immagini bmp numerate correttamente, senza zeri.
-	Le tre lettere “r g b” indicano che stiamo eseguendo una tricromia.	+	*aprire IRIS
-	Il numero 70 stabilisce l’intensità del cielo che Iris andrà a “raggiungere” intorno al pianeta, in genere io do valori almeno doppi del valore di fondo cielo, tipo appunto 60 oppure 70, senza avvicinarmi quindi ai circa 220 massimi del centro del pianeta. Questo incremento serve per prevenire errori indotti da eventuali pixel caldi sui frames.	+	*richiamare la funzione “file>BMP conversion”: comparirà una schermata che dovremo compilare
-	Il penultimo numero indica i frames che vogliamo selezionare dal totale.	+	*scrivere la parte letterale (radice) del nome dei frames (es. “temp”)
-	L’ultimo numero è il numero totale dei frames che abbiamo scomposto dal film.	+	*spuntare il tipo di elaborazione (colori o bianco e nero)
		+	*fornire la radice dei nomi per i canali che IRIS creerà dalla scomposizione della sequenza (r, g, b, se elaboreremo a colori; "m", come monocromatico, ma va bene qualsiasi altra lettera, per elaborazioni in bianco e nero)
		+	*scrivere il numero totale dei frames da elaborare dare “OK” ed attendere.
-	Far partire entrambe le procedure dando invio, al termine Iris ci propone un'immagine a colori, ma non ancora elaborata.	+	Se partiamo da un filmato AVI, occorre:
		+	*aprire IRIS
		+	*richiamare la funzione “file>AVI conversion”, comparirà una schermata che dovremo compilare
		+	*cliccando su “select” dare ad IRIS il percorso per trovare la cartellina e il film da elaborare
		+	*spuntare il tipo di elaborazione (colori o bianco e nero)
		+	*fornire la radice dei nomi per i canali che IRIS creerà dalla scomposizione della sequenza (r, g, b, se elaboreremo a colori; "m", come monocromatico, ma va bene qualsiasi altra lettera, per elaborazioni in bianco e nero)
		+	*cliccare su “convert” e confermare con “OK” al messaggio che ci informa del numero di fotogrammi.
-	=== Elaborazioni ulteriori ===	+	Alla fine della conversione, compare una finestra dialogo che riporta il numero di fotogrammi presenti nel filmato originali e quelli che IRIS ha realmente estratto, dopo aver scartato i possibili doppioni di fotogrammi presenti nei filmati.
		+
		+	Attenzione: creando files sul disco, quelli preesistenti con solo stesso nome sono sempre sovrascritti senza avvisare.
		+
		+	== Allineamento delle immagini ==
		+
		+	=== Metodo 1: Planetary registration 1 ===
		+
		+	E' indubbiamente il sistema di allineamento più lento ma più affidabile. Per avere una maggiore sicurezza sarà bene aver ripreso il soggetto con una luminosità di almeno 120 ADU.
		+	Per allineare con questo sistema, IRIS cercherà il soggetto dentro la superficie di un quadrato della dimensione, in pixel, data da una potenza di 2, tipo:: 64, 128, 256, 512, 1024...
		+	[[Immagine:Iris2.jpg|center]]
		+
		+	All'inizio dell'elaborazione occorre selezionare una regione del soggetto ripreso col mouse, che risulterà centrata nel quadrato suddetto.
		+
		+	Se tra un frame e l'altro il soggetto si sposta molto, saremo costretti a fare un allineamento con una finestra di dimensioni maggiori.
		+	Più è grande questa finestra più il processo ovviamente richiederà tempo. Il valore “512” copre quasi totalmente il sensore di una webcam (640x480) e di solito permette di allineare anche riprese effettuate con un cattivo inseguimento.
		+
		+	=== Metodo 2: Planetary Registration 2 ===
		+
		+	Più rapido, ma allo stesso tempo meno affidabile e non utilizzabile in tutti i casi.
		+	Per allineare, in questo caso, IRIS considera il bordo luminoso di un soggetto centrato sullo sfondo scuro del sensore.
		+	Questa prerogativa, che semplifica enormemente i calcoli, preclude però diverse applicazioni: soggetti come i particolari del suolo lunare o Saturno coi suoi anelli e le anse nere, non possono esser allineati con questo sistema.
		+
		+	Al momento dell’allineamento, dovremo assegnare un valore di luminosità  che IRIS userà come riferimento del bordo da individuare.
		+	Per trovarlo basterà avvicinarsi col mouse al bordo del pianeta: in basso a destra della schermata di IRIS, vengono visualizzate le coordinate “X” ed “Y” del cursore oltre ad un valore denominato “I”, intensità: dovremo tenere d’occhio proprio questo valore, sul fondo cielo potrà segnare dai 5 ai 60 conteggi, ma avvicinandosi al bordo del pianeta aumenterà velocemente.
		+
		+	In genere, una buona regola consiste nell'impostare questo valore a circa il doppio della luminosità media del fondo cielo.
		+
		+	== Allineamento e selezione dei frames: modalità automatica ==
		+
		+	Le ultime versioni di IRIS danno la possibilità di eseguire automaticamente tutta la procedura di allineamento, scelta dei migliori frames e somma, grazie al comando “Align&Stack”.
		+	Questo comando può essere lanciato con entrambi i metodi di allineamento precedentemente descritti, cliccando rispettivamente la versione 1 (consigliata) o 2 (più rapida ma meno precisa).
		+
		+	Una volta convertita la serie di bitmap o il filmato, attivare la finestra “command” come in figura.
		+	[[Immagine:Iris3.jpg|center]]
		+
		+	Su questa finestra, scriviamo
		+
		+	>load g1” (per elaborazioni a colori) oppure “load m1” (per elaborazioni in bianco e nero)
		+
		+	e diamo “INVIO”, per caricare il primo file che servirà come riferimento.
		+
		+	Nelle elaborazioni a colori, è consigliabile usare come immagine di riferimento quella del canale verde (g) poiché questo è quello qualitativamente migliore e quindi più affidabile per lo svolgimento delle operazioni di allineamento e valutazione della qualità.
		+
		+	=== Align&stack 1 ===
		+
		+	Tracciamo a questo punto la finestra CENTRATA rispetto a tutti i punti dove è “passato” il soggetto da usare come riferimento per valutare la qualità dei frames e l’allineamento e selezioniamo “Processing>Align&Stack1” compilando la tabella con i dati richiesti:
		+
		+	* sulla prima casella daremo la sigla che abbiamo attribuito alla sequenza, quindi “m” se abbiamo una sequenza in B/N oppure “g” se abbiamo un’elaborazione a colori RGB
		+	* in alto a destra impostiamo l’ampiezza della finestra di allineamento
		+	* al centro a destra diamo il tipo di elaborazione che stiamo conducendo, B/N o RGB.
		+	* a metà altezza a sinistra in caso di elaborazioni a colori, daremo le iniziali dei tre canali da esaminare, in genere “r” “g” “b”.
		+	* in basso a sinistra il numero dei frames (migliori) da sommare e di quelli disponibili.
		+
		+	[[Immagine:Iris4.jpg|center]]
		+
		+	Il numero dei frames migliori da sommare va deciso arbitrariamente in base alla qualità dei frames ripresi, se abbiamo avuto buon seeing ne daremo molti, anche il 90%, se il seeing è stato scarso potremo utilizzarne anche il solo 30%.
		+
		+	A questo punto, possiamo dare “OK” ed attendere la fine del processo, che in base alla quantità di frames, l’ampiezza della finestra, la velocità del nostro computer, potrà durare fino a diverse ore.
		+
		+	Alla fine del processo a colori, nella cartellina “Frame IRIS” troveremo, oltre alle centinaia di files di lavoro, anche i tre file colore “.fit” risultanti dalla somma dei frames migliori.
		+	Questi sono chiamati da Iris “@r”, “@g” e “@b”, rispettivamente ottenuti dalla somma dei migliori frames rossi, verdi e blu.
		+
		+	=== Align&stack 2 ===
		+
		+	Anche qui, prima di richiamare il comando, tracciamo la finestra centrata rispetto a tutti i punti dove è “passato” il soggetto luminoso per la valutazione della qualità dei frames.
		+	A questo punto possiamo selezionare “Processing>Align&Stack2”,e andare a compilare la tabella con i dati richiesti:
		+
		+	*sulla prima casella daremo la sigla che abbiamo attribuito alla sequenza, quindi “m” se abbiamo una sequenza in B/N oppure “g” se abbiamo un’elaborazione a colori RGB
		+	*in alto a destra impostiamo il valore di luminosità del bordo del soggetto da allineare
		+	*al centro a destra diamo il tipo di elaborazione che stiamo conducendo, B/N o RGB.
		+	*a metà altezza a sinistra in caso di elaborazioni a colori, daremo le iniziali dei tre canali da esaminare, in genere “r” “g” “b”.
		+	*in basso a sinistra il numero dei frames totalmente disponibili, e quelli da sommare, arbitrariamente in base alla qualità dei frames ripresi, se abbiamo avuto buon seeing ne daremo molti, anche il 90%, se il seeing è stato scarso potremo darne anche il solo 30%.
		+
		+	A questo punto, possiamo dare “OK” e l'elaborazione procede automaticamente come sopra.
		+
		+	=== Il risultato della somma ===
		+
		+	Sia con Align&Stack1 che con Align&Stack2, nel processo in bianco e nero il risultato non viene salvato automaticamente.
		+	Pertanto, la prima cosa che dovremo fare alla fine del processo sarà quella di salvare il risultato della somma, scrivendo sulla finestra “command”:
		+
		+	“>save nomefile”
		+
		+	e dando “invio”.
		+
		+	Indipendentemente dal metodo di allineamento e somma scelto, i risultati non mostrano tutta l’informazione in essi contenuta. Per evidenziarla, dovremo agire con l’elaborazione vera e propria.
		+
		+	== Selezione e sommma: procedura manuale ==
		+
		+	La procedura manuale consente di avere disponibili sulla cartellina “Frame IRIS” tutti i files che andiamo ad elaborare, che altrimenti IRIS eliminerebbe automaticamente.
		+	Questa possibilità servirà quando non si è sicuri delle proprie scelte (ad esempio quanti fotogrammi selezionare per la somma) e si desidera controllare passo-passo la procedura.
		+
		+	Per immagini in B/N, scriviamo sulla finestra “command” i comandi (seguiti da "invio"):
		+
		+	>load m1
		+
		+	Tracciamo la finestra sul particolare da esaminare per la valutazione della qualità e scriviamo
		+
		+	>bestof m NTOT (dove a NTOT occorre sostituire il numero totale di frames)
		+
		+	IRIS valuta così la qualità di NTOT frames.
		+
		+	>select m n
		+
		+	IRIS creerà una nuova sequenza di “.fit” di nome “n”, in ordine di qualità: “n1” sarà il migliore, “nNTOT” il peggiore.
		+
		+	>load n1
		+
		+	visualizza il miglior frame
		+
		+	Tracciare una finestra su un particolare contrastato.
		+
		+	>pregister n nn 256 NBEST
		+
		+	IRIS allineerà (metodo 1) con una finestra da 256 (in questo caso) i migliori NBEST frames (sostituire col valore voluto) della sequenza “n”, generando una terza sequenza di NBEST “.fit” di nome “nn”, allineata.
		+
		+	>add_norm nn NBEST
		+
		+	Con questo comando IRIS sommerà i migliori NBEST frames allineati precedentemente.
		+
		+	A video avremo ora probabilmente un’immagine completamente bianca: per cambiare i livelli di visualizzazione dovremo portare a destra il cursore superiore della finestra denominata “Threshold”.
		+
		+	>save nomefilesomma
		+
		+	Con questo comando all’interno della cartellina “Frames IRIS” verrà salvato il file “nomefilesomma.fit”, risultato della somma. Archiviamo questo originale, per poterne elaborare una copia tutte le volte che vorremo, per non rischiare di sovrascriverlo con IRIS.
		+
		+	== Esaltazione dei dettagli ==
		+
		+	Per le immagini a colori, dovremo andare ad elaborare separatamente ciascuno dei tre canali r, g e b sommati, ovvero i tre files che Iris ha chiamato @r @g @b.
		+	Per quelle in B/N basterà elaborare l’unico “.fit” salvato manualmente alla fine dell’elaborazione.
		+
		+	Qualche premessa: quando diamo contrasto ad un’immagine seguendo la procedura illustrata nel seguito, le zone chiare divengono più chiare e quelle scure più scure. Per evitare di “saturare” qualche zona del soggetto, dovremo quindi abbassare leggermente la luminosità del file di partenza.
		+
		+	Scrivere quindi:
		+
		+	>load @r
		+
		+	Ora compare l'immagine in B/N del canale rosso.
		+
		+	Ridurre leggermente la luminosità col comando nel menu:
		+
		+	processing>multiply VAL
		+
		+	scegliendo un valore VAL inferiore a 1 (p.es. 0.8).
		+
		+	Poi potremo esaltare i dettagli con “unsharp masking” (sempre nel menù “processing”), e togliere il rumore con “Gauss” o “Adaptative” (sempre sotto “processing”).
		+
		+	Alla fine salvare il nuovo file FIT elaborato, scrivendo sulla finestrella “command”, ad esempio, ">save r" (per il canale rosso). Fare le stesse operazioni con gli altri due canali: caricarli, elaborarli e salvarli come FIT con
		+
		+	>save g
		+	>save b
		+
		+	rispettivamente, eliminando la “@” dal nome per ricordarci che sono le versioni elaborate.
-	Dovremo andare ad elaborare separatamente ciascuno dei tre canali r g b sommati, che Iris ha chiamato @r @g @b.
-	Scrivere quindi ">load @r" e dare invio, compare l'immagine in B/N del canale rosso, ridurre leggermente la luminosità con “processing> multiply>0,8”, poi potremo contrastare con unsharp masking (su processing), e togliere grana con Gauss o Adaptive (sempre su processing).
-	Alla fine salvare il nuovo file FIT elaborato, con, ad esempio ">save rr" (per il canale rosso)
-	Fare le stesse identiche operazioni con gli altri due canali, caricandoli, elaborandoli e salvandoli come FIT con ">save gg" e ">save bb". Io indico le doppie lettere per ricordarmi che sono versioni elaborate.
	Ora possiamo ricomporre l'immagine a colori con i tre frames elaborati:		Ora possiamo ricomporre l'immagine a colori con i tre frames elaborati:
-	scrivere: ">trichro rr gg bb" e dare invio.
-	Dal menu “view>tricolor” possiamo allineare i tre canali per correggere la rifrazione atmosferica, (dare le iniziali dei tre canali elaborati, lo “step” di 1 o 0,5 pixel, selezionare il bollino del canale da allineare al rosso, preso come riferimento, con le freccette). Da questa finestra possiamo anche fare la quadricromia usando un canale come luminanza.
-	Possiamo poi esaltare o tarare i colori con il comando “View>Color adjust”.	+	>trichro r g b
-	Ottenuto un risultato che ci soddisfa, fare al solito ">savebmp nomefileelaborato" e dare invio.	+
		+	Se ci accorgiamo che il bilanciamento dei colori non è ottimale (spesso il blu è troppo evidente), possiamo dare ai tre canali valori di “mult” leggermente differenti (tipo: 0.85 al rosso, 0.83 al verde, 0.78 al blu), al fine di ottenere dei colori più bilanciati.
		+
		+	Per migliorare i toni scuri possiamo alzare un po’ il valore del cursore inferiore del “threshold” (senza esagerare! i bordi dei pianeti vanno preservati).
		+
		+	Col menu “view>(L)RGB” possiamo allineare i tre canali per correggere la rifrazione atmosferica: nella finestra di dialogo dare le iniziali dei tre canali elaborati, lo “step” inferiore a 1 pixel (0.3-0.5). Selezionando il pulsante del canale da allineare lo si sposta con le freccette rispetto a quello scelto come riferimento.
		+
		+	Sulla stessa finestra “view>(L)RGB” possiamo anche fare la quadricromia inserendo un canale come luminanza (questa modalità di ripresa resta comunque sconsigliata).
		+
		+	E’ possibile esaltare o tarare la tonalità e saturazione dei colori con il comando “View>White bilance…” e “View>Saturation Adjustement…”. Tuttavia, esiste un metodo rapido e agevole. Occorre, innanzitutto, selezionare una regione del fondo cielo scuro, e dare il comando "black". Successivamente, si seleziona una regione di colore grigio neutro o bianco (quasi sempre disponibile) e si scrive il comando "white".
		+
		+	Ottenuto il risultato che ci soddisfa, scrivere sulla finestrella di comando ">savebmp filesommaelaborato" e dare invio.
		+
		+	Per l’elaborazione, anche se a prima vista può sembrare poco comodo, è consigliabile scrivere più comandi possibili sulla finestra “Command”.
		+	Una volta elaborato il primo fotogramma, avremo sott’occhio tutta la sequenza dell’elaborazione, potremo sostituire i valori che riteniamo opportuni e ripetere rapidamente l’elaborazione dando un “INVIO” ad ogni riga di comando; non sarà nemmeno necessario porre il cursore a fine linea.
		+
		+	Alla fine sulla cartellina di IRIS troveremo centinaia di files FIT. E' buona norma conservare, oltre il risultato, le somme dei migliori frames, senza elaborazione. In tal modo potremo elaborarle con tecniche migliori quando vorremo.
		+
		+	== Conclusione ==
		+
		+	A questo punto, l'immagine va aperta con un programma grafico, per aggiungere i dati della ripresa, come descritto nelle raccomandazioni e requisiti. Sempre in base ad essi, si può dover applicare una rotazione dell'immagine del pianeta.
		+
		+	Si noti che Iris propone centinaia di comandi. Alcuni sono dedicati ad applicazioni molto lontane dall'argomento di questo sito, ma è buona norma scaricare il documento che contiene la lista completa e scorrerlo almeno una volta: si troveranno certamente comandi utili.
		+
		+	Iris supporta gli "script", ovvero files contenenti i comandi ripetitivi, in modo da non doverli riscrivere ogni volta. In questo modo è possibile eseguire operazioni molto complesse in modo del tutto automatico.
-	Sulla cartellina di iris, oltre ai risultati bitmap, troveremo centinaia di files FIT. Volendo, ci si può tenere solo quelli mediati grezzi nei tre colori (@r @g @b) che rappresentano in sostanza tutto il meglio del filmato e potremo elaborarli con tecniche sempre migliori quando vorremo.
-	Attenzione: IRIS SOVRASCRIVE SEMPRE SENZA AVVISARE!	+	----
-	Per l'elaborazione, io uso generalmente una Unsharp mask di raggio possibilmente piccolo (sigma da 1 a 2,5) e coefficiente molto alto, a volte anche 30, fin quando non inizia a comparire un po’ di grana, tutto dipende dalla quantità e qualità dei frames che abbiamo mediato.	+	''Da un testo di Cristian Fattinnazi (fattinnanzi.c@tiscali.it).''
-	Molti utilizzano anche l’elaborazione col filtro Wavelet, personalmente non la preferisco alla Unsharp Mask, anche se i gusti sono sempre molto personali. Alla fine, comunque, potremo eliminare la microgranulosità con un gauss da 0,4/1,0 a secondo dei casi, oppure con un più discreto Adaptive, impostato a circa 300. Per contrastare maggiormente i chiaroscuri, potremo anche alzare appena il cursore inferiore del Threshold.	+

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Versione corrente delle 20:32, 15 apr 2007

Indice 1 Configurazione del programma 2 Estrazione della sequenza di immagini 3 Allineamento delle immagini 3.1 Metodo 1: Planetary registration 1 3.2 Metodo 2: Planetary Registration 2 4 Allineamento e selezione dei frames: modalità automatica 4.1 Align&stack 1 4.2 Align&stack 2 4.3 Il risultato della somma 5 Selezione e sommma: procedura manuale 6 Esaltazione dei dettagli 7 Conclusione

Configurazione del programma

Ricordiamo che IRIS è disponibile all'indirizzo internet:

http://www.astrosurf.org/buil/

Installato il programma, dovremo predisporre il computer creando una cartellina di lavoro (ad esempio: "Frames IRIS") sul computer. IRIS andrà a salvare in questa cartellina tutti i suoi files di lavoro (a volte migliaia….) ottenuti scomponendo filmati o immagini bitmap.

Il formato dei files che genera Iris è il “.fit”, il formato non compresso usato per l'archiviazione dei dati astronomici. Si tratta di un formato che permette di salvare immagini con più “dinamica" rispetto ai files grafici tradizionali. Infatti, con Iris lavoreremo comunemente con un massimo di 15 bits, cioè 32768 toni di grigio, contro gli 8 bits (255 toni di colore) per ogni colore delle normali immagini bitmap o jpg.

Alla fine di ogni elaborazione, conviene archiviare sia i risultati finali (“bmp” o “jpg”), che i files “fit” originati dall’elaborazione, cancellando il restante contenuto della cartella “Frames Iris”. Installato il programma, sarà quindi comodo crearsi sul desktop un collegamento sia al programma che alla cartella “Frames IRIS”, che verranno usati frequentemente. Alla prima apertura del programma impostiamo il percorso per far riconoscere la cartellina “Frames Iris” precedentemente generata: su "File>Setting" diamo, tramite la casella "working path", il percorso che condurrà IRIS alla sua cartellina di lavoro.

Estrazione della sequenza di immagini

IRIS elabora sia sequenze di immagini bitmap tutte della stessa dimensione (es. 640x480 pixels), che immagini estratte da filmati in formato “AVI”, normale o compresso con “DivX”. Le immagini saranno caratterizzate da un nome alfanumerico progressivo (es. temp1; temp2; ... temp86;...). In entrambi i casi, essi sono tradotti in una serie di files che contengono uno solo dei colori fondamentali rosso "r", verde "g", blu "b").

Se partiamo da una serie di immagini bitmap occorre:

• copiare nella cartella “Frames IRIS” la serie di immagini bmp numerate correttamente, senza zeri.
• aprire IRIS
• richiamare la funzione “file>BMP conversion”: comparirà una schermata che dovremo compilare
• scrivere la parte letterale (radice) del nome dei frames (es. “temp”)
• spuntare il tipo di elaborazione (colori o bianco e nero)
• fornire la radice dei nomi per i canali che IRIS creerà dalla scomposizione della sequenza (r, g, b, se elaboreremo a colori; "m", come monocromatico, ma va bene qualsiasi altra lettera, per elaborazioni in bianco e nero)
• scrivere il numero totale dei frames da elaborare dare “OK” ed attendere.

Se partiamo da un filmato AVI, occorre:

• aprire IRIS
• richiamare la funzione “file>AVI conversion”, comparirà una schermata che dovremo compilare
• cliccando su “select” dare ad IRIS il percorso per trovare la cartellina e il film da elaborare
• spuntare il tipo di elaborazione (colori o bianco e nero)
• fornire la radice dei nomi per i canali che IRIS creerà dalla scomposizione della sequenza (r, g, b, se elaboreremo a colori; "m", come monocromatico, ma va bene qualsiasi altra lettera, per elaborazioni in bianco e nero)
• cliccare su “convert” e confermare con “OK” al messaggio che ci informa del numero di fotogrammi.

Alla fine della conversione, compare una finestra dialogo che riporta il numero di fotogrammi presenti nel filmato originali e quelli che IRIS ha realmente estratto, dopo aver scartato i possibili doppioni di fotogrammi presenti nei filmati.

Attenzione: creando files sul disco, quelli preesistenti con solo stesso nome sono sempre sovrascritti senza avvisare.

Allineamento delle immagini

Metodo 1: Planetary registration 1

E' indubbiamente il sistema di allineamento più lento ma più affidabile. Per avere una maggiore sicurezza sarà bene aver ripreso il soggetto con una luminosità di almeno 120 ADU. Per allineare con questo sistema, IRIS cercherà il soggetto dentro la superficie di un quadrato della dimensione, in pixel, data da una potenza di 2, tipo:: 64, 128, 256, 512, 1024...

All'inizio dell'elaborazione occorre selezionare una regione del soggetto ripreso col mouse, che risulterà centrata nel quadrato suddetto.

Se tra un frame e l'altro il soggetto si sposta molto, saremo costretti a fare un allineamento con una finestra di dimensioni maggiori. Più è grande questa finestra più il processo ovviamente richiederà tempo. Il valore “512” copre quasi totalmente il sensore di una webcam (640x480) e di solito permette di allineare anche riprese effettuate con un cattivo inseguimento.

Metodo 2: Planetary Registration 2

Più rapido, ma allo stesso tempo meno affidabile e non utilizzabile in tutti i casi. Per allineare, in questo caso, IRIS considera il bordo luminoso di un soggetto centrato sullo sfondo scuro del sensore. Questa prerogativa, che semplifica enormemente i calcoli, preclude però diverse applicazioni: soggetti come i particolari del suolo lunare o Saturno coi suoi anelli e le anse nere, non possono esser allineati con questo sistema.

Al momento dell’allineamento, dovremo assegnare un valore di luminosità che IRIS userà come riferimento del bordo da individuare. Per trovarlo basterà avvicinarsi col mouse al bordo del pianeta: in basso a destra della schermata di IRIS, vengono visualizzate le coordinate “X” ed “Y” del cursore oltre ad un valore denominato “I”, intensità: dovremo tenere d’occhio proprio questo valore, sul fondo cielo potrà segnare dai 5 ai 60 conteggi, ma avvicinandosi al bordo del pianeta aumenterà velocemente.

In genere, una buona regola consiste nell'impostare questo valore a circa il doppio della luminosità media del fondo cielo.

Allineamento e selezione dei frames: modalità automatica

Le ultime versioni di IRIS danno la possibilità di eseguire automaticamente tutta la procedura di allineamento, scelta dei migliori frames e somma, grazie al comando “Align&Stack”. Questo comando può essere lanciato con entrambi i metodi di allineamento precedentemente descritti, cliccando rispettivamente la versione 1 (consigliata) o 2 (più rapida ma meno precisa).

Una volta convertita la serie di bitmap o il filmato, attivare la finestra “command” come in figura.

Su questa finestra, scriviamo

>load g1” (per elaborazioni a colori) oppure “load m1” (per elaborazioni in bianco e nero) 

e diamo “INVIO”, per caricare il primo file che servirà come riferimento.

Nelle elaborazioni a colori, è consigliabile usare come immagine di riferimento quella del canale verde (g) poiché questo è quello qualitativamente migliore e quindi più affidabile per lo svolgimento delle operazioni di allineamento e valutazione della qualità.

Align&stack 1

Tracciamo a questo punto la finestra CENTRATA rispetto a tutti i punti dove è “passato” il soggetto da usare come riferimento per valutare la qualità dei frames e l’allineamento e selezioniamo “Processing>Align&Stack1” compilando la tabella con i dati richiesti:

• sulla prima casella daremo la sigla che abbiamo attribuito alla sequenza, quindi “m” se abbiamo una sequenza in B/N oppure “g” se abbiamo un’elaborazione a colori RGB
• in alto a destra impostiamo l’ampiezza della finestra di allineamento
• al centro a destra diamo il tipo di elaborazione che stiamo conducendo, B/N o RGB.
• a metà altezza a sinistra in caso di elaborazioni a colori, daremo le iniziali dei tre canali da esaminare, in genere “r” “g” “b”.
• in basso a sinistra il numero dei frames (migliori) da sommare e di quelli disponibili.

Il numero dei frames migliori da sommare va deciso arbitrariamente in base alla qualità dei frames ripresi, se abbiamo avuto buon seeing ne daremo molti, anche il 90%, se il seeing è stato scarso potremo utilizzarne anche il solo 30%.

A questo punto, possiamo dare “OK” ed attendere la fine del processo, che in base alla quantità di frames, l’ampiezza della finestra, la velocità del nostro computer, potrà durare fino a diverse ore.

Alla fine del processo a colori, nella cartellina “Frame IRIS” troveremo, oltre alle centinaia di files di lavoro, anche i tre file colore “.fit” risultanti dalla somma dei frames migliori. Questi sono chiamati da Iris “@r”, “@g” e “@b”, rispettivamente ottenuti dalla somma dei migliori frames rossi, verdi e blu.

Align&stack 2

Anche qui, prima di richiamare il comando, tracciamo la finestra centrata rispetto a tutti i punti dove è “passato” il soggetto luminoso per la valutazione della qualità dei frames. A questo punto possiamo selezionare “Processing>Align&Stack2”,e andare a compilare la tabella con i dati richiesti:

• sulla prima casella daremo la sigla che abbiamo attribuito alla sequenza, quindi “m” se abbiamo una sequenza in B/N oppure “g” se abbiamo un’elaborazione a colori RGB
• in alto a destra impostiamo il valore di luminosità del bordo del soggetto da allineare
• al centro a destra diamo il tipo di elaborazione che stiamo conducendo, B/N o RGB.
• a metà altezza a sinistra in caso di elaborazioni a colori, daremo le iniziali dei tre canali da esaminare, in genere “r” “g” “b”.
• in basso a sinistra il numero dei frames totalmente disponibili, e quelli da sommare, arbitrariamente in base alla qualità dei frames ripresi, se abbiamo avuto buon seeing ne daremo molti, anche il 90%, se il seeing è stato scarso potremo darne anche il solo 30%.

A questo punto, possiamo dare “OK” e l'elaborazione procede automaticamente come sopra.

Il risultato della somma

Sia con Align&Stack1 che con Align&Stack2, nel processo in bianco e nero il risultato non viene salvato automaticamente. Pertanto, la prima cosa che dovremo fare alla fine del processo sarà quella di salvare il risultato della somma, scrivendo sulla finestra “command”:

“>save nomefile”

e dando “invio”.

Indipendentemente dal metodo di allineamento e somma scelto, i risultati non mostrano tutta l’informazione in essi contenuta. Per evidenziarla, dovremo agire con l’elaborazione vera e propria.

Selezione e sommma: procedura manuale

La procedura manuale consente di avere disponibili sulla cartellina “Frame IRIS” tutti i files che andiamo ad elaborare, che altrimenti IRIS eliminerebbe automaticamente. Questa possibilità servirà quando non si è sicuri delle proprie scelte (ad esempio quanti fotogrammi selezionare per la somma) e si desidera controllare passo-passo la procedura.

Per immagini in B/N, scriviamo sulla finestra “command” i comandi (seguiti da "invio"):

>load m1

Tracciamo la finestra sul particolare da esaminare per la valutazione della qualità e scriviamo

>bestof m NTOT (dove a NTOT occorre sostituire il numero totale di frames)

IRIS valuta così la qualità di NTOT frames.

>select m n

IRIS creerà una nuova sequenza di “.fit” di nome “n”, in ordine di qualità: “n1” sarà il migliore, “nNTOT” il peggiore.

>load n1

visualizza il miglior frame

Tracciare una finestra su un particolare contrastato.

>pregister n nn 256 NBEST

IRIS allineerà (metodo 1) con una finestra da 256 (in questo caso) i migliori NBEST frames (sostituire col valore voluto) della sequenza “n”, generando una terza sequenza di NBEST “.fit” di nome “nn”, allineata.

>add_norm nn NBEST

Con questo comando IRIS sommerà i migliori NBEST frames allineati precedentemente.

A video avremo ora probabilmente un’immagine completamente bianca: per cambiare i livelli di visualizzazione dovremo portare a destra il cursore superiore della finestra denominata “Threshold”.

>save nomefilesomma

Con questo comando all’interno della cartellina “Frames IRIS” verrà salvato il file “nomefilesomma.fit”, risultato della somma. Archiviamo questo originale, per poterne elaborare una copia tutte le volte che vorremo, per non rischiare di sovrascriverlo con IRIS.

Esaltazione dei dettagli

Per le immagini a colori, dovremo andare ad elaborare separatamente ciascuno dei tre canali r, g e b sommati, ovvero i tre files che Iris ha chiamato @r @g @b. Per quelle in B/N basterà elaborare l’unico “.fit” salvato manualmente alla fine dell’elaborazione.

Qualche premessa: quando diamo contrasto ad un’immagine seguendo la procedura illustrata nel seguito, le zone chiare divengono più chiare e quelle scure più scure. Per evitare di “saturare” qualche zona del soggetto, dovremo quindi abbassare leggermente la luminosità del file di partenza.

Scrivere quindi:

>load @r

Ora compare l'immagine in B/N del canale rosso.

Ridurre leggermente la luminosità col comando nel menu:

processing>multiply VAL

scegliendo un valore VAL inferiore a 1 (p.es. 0.8).

Poi potremo esaltare i dettagli con “unsharp masking” (sempre nel menù “processing”), e togliere il rumore con “Gauss” o “Adaptative” (sempre sotto “processing”).

Alla fine salvare il nuovo file FIT elaborato, scrivendo sulla finestrella “command”, ad esempio, ">save r" (per il canale rosso). Fare le stesse operazioni con gli altri due canali: caricarli, elaborarli e salvarli come FIT con

>save g 

>save b

rispettivamente, eliminando la “@” dal nome per ricordarci che sono le versioni elaborate.

Ora possiamo ricomporre l'immagine a colori con i tre frames elaborati:

>trichro r g b

Se ci accorgiamo che il bilanciamento dei colori non è ottimale (spesso il blu è troppo evidente), possiamo dare ai tre canali valori di “mult” leggermente differenti (tipo: 0.85 al rosso, 0.83 al verde, 0.78 al blu), al fine di ottenere dei colori più bilanciati.

Per migliorare i toni scuri possiamo alzare un po’ il valore del cursore inferiore del “threshold” (senza esagerare! i bordi dei pianeti vanno preservati).

Col menu “view>(L)RGB” possiamo allineare i tre canali per correggere la rifrazione atmosferica: nella finestra di dialogo dare le iniziali dei tre canali elaborati, lo “step” inferiore a 1 pixel (0.3-0.5). Selezionando il pulsante del canale da allineare lo si sposta con le freccette rispetto a quello scelto come riferimento.

Sulla stessa finestra “view>(L)RGB” possiamo anche fare la quadricromia inserendo un canale come luminanza (questa modalità di ripresa resta comunque sconsigliata).

E’ possibile esaltare o tarare la tonalità e saturazione dei colori con il comando “View>White bilance…” e “View>Saturation Adjustement…”. Tuttavia, esiste un metodo rapido e agevole. Occorre, innanzitutto, selezionare una regione del fondo cielo scuro, e dare il comando "black". Successivamente, si seleziona una regione di colore grigio neutro o bianco (quasi sempre disponibile) e si scrive il comando "white".

Ottenuto il risultato che ci soddisfa, scrivere sulla finestrella di comando ">savebmp filesommaelaborato" e dare invio.

Per l’elaborazione, anche se a prima vista può sembrare poco comodo, è consigliabile scrivere più comandi possibili sulla finestra “Command”. Una volta elaborato il primo fotogramma, avremo sott’occhio tutta la sequenza dell’elaborazione, potremo sostituire i valori che riteniamo opportuni e ripetere rapidamente l’elaborazione dando un “INVIO” ad ogni riga di comando; non sarà nemmeno necessario porre il cursore a fine linea.

Alla fine sulla cartellina di IRIS troveremo centinaia di files FIT. E' buona norma conservare, oltre il risultato, le somme dei migliori frames, senza elaborazione. In tal modo potremo elaborarle con tecniche migliori quando vorremo.

Conclusione

A questo punto, l'immagine va aperta con un programma grafico, per aggiungere i dati della ripresa, come descritto nelle raccomandazioni e requisiti. Sempre in base ad essi, si può dover applicare una rotazione dell'immagine del pianeta.

Si noti che Iris propone centinaia di comandi. Alcuni sono dedicati ad applicazioni molto lontane dall'argomento di questo sito, ma è buona norma scaricare il documento che contiene la lista completa e scorrerlo almeno una volta: si troveranno certamente comandi utili.

Iris supporta gli "script", ovvero files contenenti i comandi ripetitivi, in modo da non doverli riscrivere ogni volta. In questo modo è possibile eseguire operazioni molto complesse in modo del tutto automatico.

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Da un testo di Cristian Fattinnazi (fattinnanzi.c@tiscali.it).