想知道億萬星辰看起來是怎么樣的嗎？

好吧，給你個機會，這是NASA公布的仙女座星云圖片。該星系距地球約250萬光年。不過想打開這張圖，你得花點時間，因為它高達15億像素（普通電腦估計得渲染一上午吧哈哈）。該圖片由哈勃太空望遠鏡拍攝，經(jīng)7398次曝光拍攝而成，隨后發(fā)回地球經(jīng)過處理之后供大眾觀賞，它也是該望遠鏡記錄下的最清晰的照片。

由哈勃太空望遠鏡記錄下的仙女座星云區(qū)域截圖（M31）。

我們眼前這張圖可不是簡單的拍攝而成的。隨著各類航天器回傳的照片不斷增多，NASA噴氣推進實驗室（JPL）的科學家們也忙得不可開交，因為先進的圖片編輯技術(shù)也需要他們廣博天文知識的輔助，只有這樣，才能將那些巨大的原始數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換成我們眼前廣袤神秘的宇宙圖片。五十年前，世界上第一款數(shù)字照片處理工具在噴氣推進實驗室誕生，為了讓世人一睹宇宙的魅力，科學家們不斷嘗試新的圖片編輯工具，其中就包括眾所周知的整容神器Adobe Photoshop。

火星機器人的利器

火星表面崎嶇不平，火星車邊走邊拍，所以傳回來的照片都需要進一步處理。再加上火星車很少能遇上平坦的地形，拍攝程序又主要著眼于火星的景觀和地質(zhì)，所以其自動曝光程序很難消除復(fù)雜的光照影響，拍攝的照片也就無法直接使用——可以說簡直不忍直視。為了獲得可用的照片，噴氣推進實驗室的科學家經(jīng)常使用Photoshop來對圖片進行修正，用色彩漸變來抗鋸齒或填充曝光過度的天空。

這是機遇號火星車在2015年3月拍下的一幅圖片，上圖是原始合成圖，下圖則處理成了3D效果，帶上紅綠3D眼鏡后整個“馬拉松谷地”會變得立體起來。

訪問過NASA網(wǎng)站的人可能都會注意到，火星車的相機可提供立體圖像，它的左右雙攝像頭可以像人眼一樣工作，這就方便編輯專家后期用PS將這些照片制作成3D圖像。不過由于連拍較多，想要把它們一一對應(yīng)找出來可不簡單。而且明顯的界限會降低圖片的視覺沖擊力，所以NASA的圖片處理專家發(fā)明了一種新的處理方式，那就是利用相機跨越界限進行點空間連接從而完成數(shù)據(jù)對齊。為了提高清晰度，專家們還利用Photoshop對亮度進行了調(diào)整，以彌補火星塵埃和陽光對鏡頭造成的影響。

噴氣推進實驗室指出Photoshop帶來的改變是顯而易見的，它給原本就很震撼的圖片的觀感提升做出了巨大的貢獻。對于那些狂熱的愛好者，NASA還大方的公布了來自火星車的原圖，以便他們自己進行后期處理。

人眼看不見的也交給它

這世界上總是有奇才，可視化科學家Robert Hurt就是其中之一，他是橫跨天文和Photoshop的大神，現(xiàn)在就職于Caltech的紅外處理和分析中心。在與NASA的合作中，他主要負責處理紅外圖像，這些圖像來自紅外巡天探測器（WISE）和史匹哲太空望遠鏡?！霸撎胀h鏡是NASA大天文臺項目的紅外組件，”他自豪的說。正是因為他處理過的圖片，我們的宇宙觀才得以更為完整。

Robert Hurt是一位天文學家，同時他還是一名可視化科學家。他正在Caltech的紅外處理和分析中心利用Photoshop進行工作。

一想到宇宙中如此多美妙的景象就感到無比激動，Hurt表示他感覺自己肩負美學和科學的雙重責任。

“我負責的是科學交流中的視覺領(lǐng)域，”他說道。“其中的重要一環(huán)就是呈現(xiàn)出那些由望遠鏡收集到的圖像數(shù)據(jù)，而在這一過程中我們就需要通過Photoshop來制作出面向公眾和天文學家的高質(zhì)量圖片?！?/p>

普通用戶通常只會用PS來修正圖片中的各類對象，而Hurt則不同，他的工作難度相當之高。因為他不僅要抓住那些遙遠的天文奇觀，還要用Photoshop將那些理論上看不到的東西呈現(xiàn)給大眾。

2013年一月由NASA紅外巡天探測器（WISE）拍攝的獵戶座星云。不同的紅外波長有不同的意義，藍色區(qū)域更熱，而綠色和紅色區(qū)域則溫度較低。從左到右分別是紅色、綠色、青色、藍色、三頻原圖、水平調(diào)節(jié)、第四青色通道和最后的PS合成圖。

“我一般會從紅外光譜的不同部分提取原始灰度數(shù)據(jù)，接著將其重新映射成可見的顏色（通常是Photoshop的紅綠藍圖層），最后這些人眼不可見的紅外顏色就成了我們平常接觸到的天體圖片，”他解釋道?！拔野阉醋饕粋€視覺翻譯過程?！?/p>

想要達到最佳效果，Hurt不但要熟知各類圖片中的天文知識，還要成為PS專家，熟練利用各種PS工具來呈現(xiàn)各種天外奇觀。

“說到我的工作流程，首先就是要從望遠鏡中取回原始觀測數(shù)據(jù)，它們基本都是天空的HDR（高動態(tài)范圍）圖像，隨后這些HDR圖片會在Photoshop中得到自己的圖層群組，接著我就會對圖層和曲線作出調(diào)整，以便呈現(xiàn)出反差效果和數(shù)據(jù)中的重要細節(jié)。有時我還會將來自哈勃太空望遠鏡的可見光圖片加入到同一區(qū)域的圖層之中，這樣一來就會與史匹哲捕捉到的圖片在光譜上形成有趣的反差，加深公眾對圖片的理解?！彼f道。

右圖是令人驚嘆的草帽星系（M104）的合成圖，它由NASA的史匹哲太空望遠鏡（左）和哈勃太空望遠鏡（中）所攝的兩張圖合成而來。

雖然經(jīng)手的照片都是關(guān)于地球之外的龐然大物的，但Hurt認為他的工作與其他使用Photoshop的人沒什么差別?！跋鄼C記錄下的信息中可能有一部分是帶有欺騙性的，而這些信息正是我們在工作中努力想要濾除掉的，因為普通人在圖中看到的星球可能實際上是不存在的?！彼忉尩?。不過他也表示找出這些假“星球”可不是件輕松的活，因為可能一不小心就會“干掉”真實的科學數(shù)據(jù)。

“在工作中我會盡量保存所有圖層，即使產(chǎn)生幾個G的文件也在所不惜，因為只有這樣我才能確保沒有意外刪除重要數(shù)據(jù)?！彼ｎD了一下，繼續(xù)說道，“找出一個數(shù)字缺陷和天體物理對象的區(qū)別要靠天文學家的慧眼。”

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