M101 바람개비 은하(PinWheel Galaxy)

어느 쪽이 나은지 잘 모르겠어요

오늘 쉬는 날이고, 어제가 천체사진을 찍기 좋은 날이라 사진을 찍으러 다녀왔습니다. 일기예보에선 자정 넘어서 구름이 낀다고 했지만 그래도 네 시간 정도 기회가 있지 않을까 싶어 갔어요.

이번에 트위터에서 알게 된 천체사진 찍는 친구분이 조언해 준 대로 노출시간을 60초, 180초, 그리고 (내 맘대로) 360초를 했습니다. 60초와 180초는 각각 10장씩, 그리고 360초는 대략 15장을 찍은 것 같아요. 중간에 별이 흔들리거나 이상하게 나온 것을 다 빼니까 그것 밖에 안되더라구요. ㅎㅎ;

아무튼 매번 촬영을 나갈 때마다 느끼는 거지만 언제나 문제가 발생하더군요.
어제는 가이드스코프의 고정 나사가 풀려 있는 것을 발견하는 것 부터 시작했습니다. 그리고 PHD2를 연결했는데 마운트 이동 버튼을 단 한번만 클릭해도 무한히 움직이는 공포를 경험했어요. 거기다 APT는 플레이트 솔빙에 실패했고, 마지막으로 백래쉬인지 웜기어에 먼지가 낀 것인지 가이딩이 심하게 흔들며 한참을 애먹었습니다.
그리고…. 언제나 그렇듯 한 순간 멀쩡하게 작동하기 시작했지요. ㅡㅡ;

아무튼 혼자 낑낑 거리며 촬영하다 졸기를 반복하다 새벽 5시에 짐 싸서 집에 왔습니다. 그리고 그 결과물이 위의 사진입니다. 첫번째 사진은 기존 방법대로 OSC 카메라의 모자이크 패턴을 GRBG로 설정한 것이고 아랫것은 FITS데이타에 적힌대로 BGGR로 설정한 것입니다. GRBG로 설정한 사진은 지금까지 찍었던 모든 사진과 마찬가지로 조금 황토색으로 보이고요, BGGR로 설정한 것은 보라색이 도는 것을 각종 프로세스로 수정한 것입니다.
음… 찍고 나서 보니까 FITS데이타가 맞는 것 같네요. ㅋ 앞으로 이렇게 해야겠어요.

솔직히… 처음보다는 나아졌다고 봐야 하겠지만 아직도 많이 부족한 것 같아요.
다른 분 사진들처럼 좀 더 선명하게 찍으면 좋겠지만, 그러려면 모노크롬으로 필터를 돌려가며 촬영해야 하겠지요? 으음.. 아직 그럴 용기는 나지 않습니다.
그래도 뭐, 촬영을 했다는 것에 만족하려고 해요. 너무 욕심을 부리기 시작하면 끝이 없을 것 같으니까요.

NGC 2237 장미성운 – 실패

네. 또 실패.

깔끔하게 실패했습니다. SNS에서 알게 된 친구분에게 조언을 받아 10분 노출을 했는데요, 아무래도 노출 시간이 제 카메라에겐 과도했던 것 같습니다.
총 13장을 촬영했고 그 중에 대략 7장이 어느정도 나왔는데, PixInsight에서 STF를 쓰면 보인다고 마음을 놓은 것이 잘못이었던 것 같아요. 촬영하고 집에 돌아와 다음날 Star alignment 프로세스에서 에러가 뜨며 멈추길래 ‘아, 망했구나!’ 했습니다. ㅠㅠ

뭐 그래도 1년 전에는 내가 어디를 찍고 있는지도 몰랐던 상황에서는 많이 발전했다고 생각해요. 지금은 두루별님이 하시는 것을 보고 Astrometry라는 사이트를 이용해 제가 제대로 대상을 잡았는지도 알 수 있고, 이상하게 찍혀도 대상을 찍기는 하니까요. ㅎㅎ;
그렇지만… 나도 남들 수준은 아니더라도 예쁘게 찍고 싶다는 마음은 남아 있답니다.

이번에 실패를 하고 나서 촬영한 기록을 살펴봤답니다.
총 12번의 출사를 나갔고, 그 중에 7번을 실패했더군요. 물론 시원찮게 나와서 개인적인 바램에 못 미치는 것까지 합치면 성공한 것은 두 번 정도가 전부일 것 같아요.
(플레이아데스와 오리온 대성운 정도?) 씁쓸하기도 하고 난 이 취미와 어울리지 않는 것 아닌가 하는 별 생각이 다 들었지만 그래도 장비는 있고 찍고 싶은 마음은 있으니 다음에도 또 시도해 보려고 해요. 만약 제가 프로였다면 이 즈음에 “그만두시게.” 하는 말을 들었겠지만 전 아마추어니까요.

다음달은 대략 4월 19일에서 4월 28일 사이가 천체사진 촬영의 적기인 것 같습니다. 물론 그때는 날씨만 좋다면 무조건 촬영을 해보려고 하는데, 달이 좀 커도 왠만하면 자주 나가야 겠다는 생각을 했어요. 장비랑 더 친해져야 할 것 같고, 좀 더 익숙해지는 것이 좋겠다는 생각이 들더라구요.

아무튼 그렇습니다.. (한숨)
다음번에는 좀 더 잘 찍을 수 있으면 좋겠어요.
모르는게 너무 많아요.

IC2177 갈매기 성운(Seagull nebula)

잘 찍은 사진은 아래와 같다고 합니다.

뭐, 열심히 찍기는 했어요. ㅋㅋ
2월 22일에 사진을 찍으러 갔습니다. 이것저것 준비해서 갔는데요, 7시 반 정도에 도착했고 구름이 조금 있었지만 저녁에는 걷힌다는 이야기를 들어 참을성 있게 기다렸습니다.
그런데 왠걸. 11시 까지 내내 구름 천지였습니다. 간신히 극축정렬하고 촬영을 했는데 총 13샷 밖에 찍지 못했습니다.

SNS의 아는 분 이야기로는 노출시간이 짧아서 그렇다고 하더군요. 한 10분 노출을 줘야 한다고 했습니다. 네… 저는 4분 40초 노출이었으니까요.

다른것은 다 괜찮았는데 메리디안 플립을 하고 나서 마운트가 이상한 행동을 자꾸 해서 더 이상의 촬영은 불가능했습니다. 그래서 짐을 싸고 새벽 3시 즈음에 집에 도착했구요.

대충 찾아본 바로는 3월 20~3월 30일 사이에는 촬영이 가능할 것 같은데, 그때는 다른 대상을 찍어볼까 합니다. 그리고 이번에는 좀 더 많은 정보를 구한 후 시도해 보려구요. 아무튼 그렇습니다.

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.

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.

PixInsight 사용법

네 사용법 입니다.
사실 저도 아직 다 모릅니다. 그저 Inside PixInsight라는 책을 보고 하나하나 정리하고 있습니다. 이 책은 영어라 바로바로 읽기가 좀 어려우니까요…;
사실 이걸 블로깅 하는 이유는 내가 보려고 하는 것입니다. 남들이 어떻게 보든 말든 사실 큰 관심 안 가지고 만들었습니다. 그래도 참고하시면 좋겠네요.

하나씩 추가할 때마다 목차를 업데이트 해 나가겠습니다.

목차

1. 촬영 방식별 워크 플로우(Workflow)

2. 이미지 전처리 1

3. 이미지 전처리 2

4. 이미지 전처리 3

5. 이미지 선형 후처리 1

6. 이미지 선형 후처리 2

7. 이미지 선형 후처리 3

8. 이미지 선형 후처리 4

9. 이미지 선형 후처리 5

10. 이미지 비선형 후처리 (기본)