2019년 12월 27일

아무것도 못했다

IC 1848 태아성운
사진 정 가운데가 몸통. 머리가 1/3정도 위쪽 프레임에 잘린 붉은 무언가가 보인다
단 한 장 찍었다. 스택을 하지도 못했다. 진짜 단 한 장.

여러가지 문제가 있었다.
우선… 집에서는 멀쩡하게 작동하던 필터 휠이 제대로 작동하지 않아서 곤란을 겪었다. 여러번 시도해도 꿈쩍도 안해서 결국 모노크롬 카메라를 포기하고 OSC카메라로 바꿨다.
OSC로 바꾸고 나서도 계속 문제가 발생했는데, 우선은 노트북이 마치 전자기 간섭을 받는 것처럼 오작동을 했다. 마우스 포인터가 이쪽 저쪽으로 순간이동 하면서 내가 누르지도 않은 마우스 왼쪽, 오른쪽 클릭질을 하는 것이었다.
그리고 APT소프트웨어의 망원경 위치 인식 기능을 실행시키면 계속 에러가 발생했고 테스트 샷을 찍으면 화면에 하얀 잡음만 잔뜩 띄워줬다.
거기다… 생각보다 태아성운은 어두운 성운이었다는 것을 늦게 알아서 내가 찍고 있는 것이 제대로 찍은 것인지 혼란에 빠져 버렸다.

이렇게 오만가지 문제가 발생하는 가운데 마지막 쐐기를 박아 버린것은 날씨였다.
밤 10시 30분 정도에 한차례 구름이 끼더니, 12시부터 온 하늘이 구름 천지가 되어버렸다. 그리고.. 일기예보를 봤더니 낮에 말한 것과는 전혀 다르게 밤새 구름이 많이 낄 것이라고 예보가 바뀌어 있었다.

………………00:30에 철수했다.

그냥 망했다.
제대로 찍은 것은 하나도 없고, 프레임에 대상을 가두지도 못했고, 각종 전자장비의 오작동과 소프트웨어의 충돌로 아무것도 못하고 철수할 수 밖에 없었다.
그나마 한 장 얻을 수 있었던 것은 혹시나 하는 마음으로 테스트샷을 찍은 위의 사진이 전부다. 진짜 우울했다. 거의 1.5개월을 기다렸는데 아무것도 찍을 수도, 심지어 제대로 시작을 할 수도 없었으니 말이다. 그래도 유일하게 마음을 추스릴 수 있었던 것은, 내 마운트가 Star alignment만 제대로 하면 어떻게든 정확한 위치를 잡아준다는 정도. 아쉬운 것은 내가 다른 별들과 태아성운과의 위치를 정확히 이해하지 못해서 촬영대상을 프레임에 가두지 못했다는 것. 사실 이 문제에 대해서는 조금 할 말이 있다. 아래는 내가 촬영한 Raw 파일의 영상이다.

난감하지… 분명히 가운데 부분이 별의 위치들을 보았을 때는 맞을 것으로 생각되는데 당장 눈에 보이는 성운이 하나도 없으니 내가 위치를 제대로 잡았는지 못 잡았는지 전혀 알 수가 없었다. 뭐, 다음번에 시도하면 조금 더 정확히 위치를 잡을 수 있을 것 같지만 확신이 없는 것은 마찬가지다…;

아무튼. APT와 필터 휠 모두 창고에 박아두고 당분간 가장 단순한 방식으로 촬영을 해보려고 한다. 어떤 이유인지 몰라도 제대로 작동도 안하고 날 고통스럽게 했던 녀석들을 창고에 넣어두고, 가장 성공확률이 높은 방식으로 당분간 촬영이나 계속해야 겠다.

아무튼. 속상한 하루였다.
그리고 천체사진은 정말 어렵다.

12월의 마지막 관측일

내일과 모레 날씨가 그다지 좋지 않습니다

12월 마지막 천체관측 기간이 오늘 뿐이라는 생각이 들었다.
일기예보를 보니 내일도, 모레도 날씨가 그다지 좋지 않다. 그리고 다음주가 되면 월령 때문에 밤하늘이 밝아지고. 결국 오늘 말고는 날이 없는 것 같다.

다행인 것은 오늘 근무가 아니라 집에서 쉬고 있다는 것. 오늘 오후에 출발해서 천체사진을 찍기 시작하면 마지막 관측일을 즐겁게 보낼 수 있을 것 같다.

사실 불안한 것은 사실이다. 이것저것 소프트웨어도 새로 깔았고, 장비도 새로 준비를 해서 아직 손에 익은 것이 거의 없는 상황이니까. 제대로 촬영을 할 수 있을지 불안하다. 그렇지만 불안감만 가지고 마냥 있을 수는 없는 일이라 오늘은 적당히 마음을 비우고 촬영을 나가보려고 한다. 그냥 해보는 거라고 말하는 것이 맞겠지?

그래도… 할 수 있을때 할 수 있는 일을 하는 거니까.

날씨가 슬프다

이번주 금요일 밤의 날씨가 매우 좋다

구름도 하나 없고 맑은 날씨라고 한다. 그런데 토요일은 구름많고 어둡고..
마음 같아서는 금요일 밤에 별을 보러 가고 싶지만 그 날은 당직이라 어떤 것도 할 수가 없다. 그래서 슬프다. 다음주 월요일 근무가 있으니 일요일 밤에 나갈 수 있는 것도 아니고 시간이라고는 토요일 밤이 전부일 것 같은데 토요일 날씨가 안좋으니까.
어쩌겠는가. 날씨라는 것은 내가 어떻게 할 수 있는 것이 아니고 근무 역시 내가 어떻게 할 수 있는 것이 아닌데 말이다. 그저 다음주에는 날씨가 좋기를 바라며 한 주를 또 기다리는 수 밖에 없어보인다.

취미로 천체관측 하는 분들 이야기를 들어보면, 나 같은 아마추어들은 1년에 많아야 7~12번 가면 다행이라고 했다. 일상생활도 해야 하고 날씨도 좋아야 하고, 월령도 맞아야 하니 그만큼 기회가 없다는 뜻이겠지. 그렇다고 한국이 청명일이 많은 나라도 아니고.
에휴. 마음을 편하게 먹으려고 노력하고 있다. 자꾸 생각하면 슬프니까 말이다.

우리과 선생님 중에 한 분은 스쿠버 다이빙(SCUBA)를 하시는 분이 있는데, 이 분도 1년에 몇 번 못 나가신다는 이야기를 들었다. 가고 싶어도 장기간 휴가를 내기가 어렵고 이런저런 이유 때문에 할 수 있는 일이 제한되니까 말이다.
어찌보면 천체사진도 비슷한 것 같다. 장비는 엄청나게 비싸고 신경쓸 일이 아주 많지만 그에 반해 실제로 촬영을 나갈 수 있는 날은 그다지 많지 않으니까.
나도 참. 어쩌자고 이런 취미를 시작했는지 모르겠지만 아무튼 매일 장비만 끌어안고 정비만 하고 있으니 조금 답답한 것은 사실이다.

그래도.. 천체사진 찍으며 하나 새로운 사실을 배운게 있다면, 우리가 그냥 하늘이라고 부르는 곳에 이렇게 멋지고 신비한 은하나 성단 같은 것이 잔뜩 있다는 게 너무 신기했다. 물론 확대를 좀 해서 봐야 보이지만 그래도 우리가 살고 있는 하늘 위에 원반처럼 생긴 은하나 동그란 성단들, 그리고 가스덩이 성운들이 잔뜩 있다는 거잖아. 그게 요즘은 너무 신기하고 재미 있더라. 아마.. 다른 분들도 이런 마음 때문에 천체사진 찍고 천체관측 하고 그러는 것 같다.

날씨는 바뀌는 일이 없을 것 같다. 요즘 일기예보가 워낙 정확해서 한번 정해지면 달라지는 경우가 거의 없으니까 말이다. 아마 이번주도 허탕을 치겠지.
그래도 기운내서 다음주를 기다려 봐야 할 것 같다.

라이트 패널 만들기

뭐 대단한 것은 아니고, 내가 다니는 천체관측 동호회에 올라온 글을 보고 만들었다. EL 패널이라고, LED 처럼 점광원에서 빛이 나는 것이 아니라 패널 전체에서 빛이 나는 제품이 있었다. 이걸 이용해 플랫 프레임을 찍기 위한 라이트 패널을 만들어 봤다.

제품은 전부 알리 익스프레스에서 주문했다

A4 사이즈의 EL패널
패널에 전원공급을 위한 인버터인데 꼭 살 필요 없음

이 두 가지와 G마켓에서 백색 아크릴 판을 주문해서 조립했다.

패널을 아크릴 판에 검은색 절연테이프로 고정
인버터 연결하고

사진에는 약간 청색을 띄지만 실제로는 백색으로 보인다.
어차피 모노크롬이나 OSC나 상관없을 것 같기는 한데 아무튼 그렇다.

지금까지는 아침에 해가 뜰 때 즈음에 망원경을 천정으로 돌리고 백색 아크릴 판을 놓고 플랫 촬영을 했는데, 이렇게 했을때 문제가 태양의 입사각에 따라 빠른 속도로 광량이 변해서 일정한 노출시간으로 플랫을 찍기 어렵다는 점이었다. 하지만 이 라이트 패널을 이용하면 해가 뜨기 전에 일정한 광량으로 촬영이 가능할 것 같아서 좋을 것 같다.

이번에 촬영 나가면 꼭 사용해 봐야겠다

나갈까 말까 나갈까 말까

이번주 토요일 철원의 날씨다

아주.. 춥지는 않고 맑기는 맑다. 새벽 5시 즈음부터는 구름이 끼는 것이 조금 아쉽지만, 어차피 그때는 플랫 프레임을 찍는 시간이니까.
다만 문제가 하나 있다면 이번 주말은 만월이라는 것. 보름달이 두둥실 뜨는 날이라 안드로메다가 보일까 모르겠다. 아.. 이런. 그것도 그런데 지금 보니까 안드로메다가 천정에 매달려 있네. 아직 익숙하지 않아서 그런가 천정에 있는 대상은 왠지 모르게 부담감을 느낀다. 역시… 태아 성운이라도 찍는 것이 나으려나.

만월이 떠 있는 시기라 찍어도 Ha필터를 써야 할 것 같은데 내가 그걸 제대로 쓸 수 있을지도 모르고, 그렇다고 집에 주구장창 있어봐야 익숙해지지 않으면 아무것도 될 것이 없어 답답하다.
어찌해야 하나… 답이 없네. 마음가는 대로 해야 겠다.

OptoLong 7nm H-alpha필터

잠시 지름신이 강림하여 구입했습니다.
중국제 진짜 싫어하는데 (이상하게 저랑 안 맞습니다) 그래도 돈이 무섭다고 독일제 사지 못하고 중국제를 하나 들였네요. 7nm 협대역 필터인데, astrobackyard 유튜버가 이거 쓰면 좋다고 하길래 그런가보다 하고 샀습니다. 네… 생각이 없습니다.

얼마나 대단한 필터인지는 모르겠지만 인공적인 녹색광을 완전 차단해줘서 광공해가 조금 있는 상황에서도 안정적인 촬영이 가능해지고 촬영대상에 높은 콘트라스트를 만들어줘서 심우주 천체를 찍을때 좋다고 합니다.
….왜 이렇게 남의 말을 옮긴 것 처럼 쓰냐면, 아직 써 본적 없으니까요. 솔직히.. 언제 쓰게 될 지 모르겠습니다. 12월의 추천 심우주 대상이라는 하트성운 & 태아성운 찍을때 도움이 될 것 같기는 하지만, 이거 들어보니 H-alpha필터로 찍을때 노출시간은 15분~20분 정도더라구요. 다시말해 LRGB-Ha로 찍으려면 첫 날에 LRGB를 다 찍고, 다음날에 H-alpha로 하루종일 찍어서 합치는 것 같습니다. 으으으… 15~20분이라니. 최소 1박 2일 또는 2박 3일 촬영에 적합한 필터겠네요. 대단한 인내와 노력, 그리고 이미지 프로세싱 기술이 필요 할 것 같아요.

아무튼 지름질은 이제 그만하려고 합니다. 사실…. 두루별님 블로그 보고 아무 생각없이 SQM-L을 주문했는데 다음주에 도착할 것 같습니다. 그래요.. 이제 지름질 그만 해야죠. 은행 대출님도 시퍼렇게 살아있는데.

PixInsight 이미지 프로세싱 과정 – 3. 비선형 후처리(Nonlinear Post-Processing) – HT와 LRGBC

선형 데이타와 비선형 데이타

기본적으로 천체사진은 CCD각각의 픽셀에 들어오는 광자에 비례해서 밝기나 색감을 나타낸다고 합니다. 말 그대로 픽셀에 닿는 광자의 수에 비례해서 일정한 선형 그래프로 밝기가 결정되는 것을 ‘선형’이라고 표현하는 것 같습니다.
하지만 이 선형 데이타는 과학적 분석이나 분광학에서 필요한 자료이지 우리가 바라는 ‘멋진 사진’을 얻는 것 과는 아무 관계가 없다고 합니다. 다시말해 비선형 데이타라는 것은 이러한 선형 데이타를 우리 눈에 적합한 형태로 바꿔주는 것을 만합니다.
음.. 아무리 쉽게 설명하려고 해도 잘 안되는데, 결국 비선형 데이타라는 것은 선형 데이타를 클리핑을 최소화하며 우리가 강조하고 싶은 부분은 강조하고 필요없는 부분은 제거하는 과정이라고 이해하면 될 것 같습니다.

클리핑의 예

클리핑(Clipping)이란..

클리핑이라는 것은 전자공학이나 여러 분야에서 많이 쓰이는 용어인데, 들어오는 신호의 값 범위가 너무 넓어 기계가 받아들일 수 있는 범위를 초과하는 경우, 초과한 부분 전체가 동일하게 처리되어 버리는 것을 말합니다.
위의 오실로스코프 파형처럼 들어오는 신호가 오실로스코프의 측정한도를 넘어섰을 때, 경계값에 위치하는 것과 초과하는 모든 값이 동일하게 표현되어 버리는 것 입니다.
이걸 천체사진으로 돌려 생각해 보면, 과도하게 포화된 부분이 원래 본연의 색상을 잃고 모두 하얗게 타버리는 것으로 생각하면 될 것 같습니다.

선형데이타의 비선형 처리

가장 쉬운 것은 STF (ScreenTransferFunction) 프로세스를 이용해 조작하는 것입니다. 상당히 직관적인 프로세스라 그래프의 꼭지를 이리저리 움직여 보면 대충 어떤 기능을 하는지 알 수 있습니다.

하지만 실제로 가장 많이 사용하는 방식은 Auto-Strecth를 이용해 HistogramTransformation프로세스를 이용하는 방법입니다.

HistogramTransformation

일단 사진을 로딩하고 두 가지 프로세서를 실행합니다 (STF, HistogramTransformation)

  • STF의 Auto-Stretch를 실행합니다
  • 사진의 영상이 밝게 바뀝니다
  • 이 상태에서 STF왼쪽 아래의 New Instance를 드래그 해서 HT의 가장 아랫부분에 떨어뜨려 줍니다
  • HT의 선형 그래프가 비선형으로 바뀌는 것을 알 수 있습니다
  • Apply (F5)를 눌러 HT를 실행시킵니다
  • 갑자기 영상이 하얗게 변해도 놀라지 마시고 STF의 오른쪽 제일 아래 버튼, Reset을 눌러줍니다

STF와 HT이외에 Marked Stretch라는 스크립트나 ArcsinhStretch라는 기법이 있습니다. 이 중에 ArcsinhStretch는 하이라이트 부분의 색상과 디테일을 보전해주는 것이 특징이라고 하나 당장 사용할 일은 없을 것 같아 생략합니다.

LRGB Combination

LRGB 영상을 사용하는 경우 이제 모든 것을 합치는 단계입니다.
현재 가지고 있는 프레임이 L 프레임(Luminance)과 마스터 Chrominance 프레임(RGB프레임)이면 됩니다. 이미 앞 단계에서 RGB는 모두 합쳤기 때문에 L프레임과 RGB프레임을 가지고 계시면 맞습니다.

  • 일단 화면에 RGB 프레임 (Chrominance 프레임)을 로딩합니다
  • L 프레임 (Luminance 프레임)도 로딩합니다
  • LRGBCombination프로세스를 실행시킵니다
  • 제일 위의 Channels항목에 L을 체크한 후 L 프레임을 선택해 줍니다
  • R/G/B는 모두 체크해제합니다
  • Channel Weights는 그대로 둡니다
  • Transfer Function의 Lightness는 0.5로 그대로 둡니다
  • 만약 색상을 더 강하게 표현하고 싶다면 Saturation을 왼쪽으로 내립니다
  • 꼭 필요하다면 Chrominance Noise Reduction을 체크합니다
  • 다 끝났으면 New Instance를 끌어다 화면에 띄워 놓은 RGB 프레임(Chrominance 프레임)에 떨어뜨립니다

이게 다 입니다.
가장 기본적인 비선형 프로세스 이 두 가지가 전부입니다.
이후 설명하는 모든 내용은 내 촬영물을 보고 필요한 부분을 적용하는 것입니다
예를들어 노이즈가 심하면 TGVDenoise를 실행하거나 너무 밝아 클리핑 된 부분을 살리기 위해 HDRMultiscaleTransform을 이용하는 등 여러가지가 있습니다.

이런 비선형 처리 각각은 따로따로 정리해 보겠습니다.