Harrastajien tähtikuvat ja big data

[siro46]

MIT Technology Review kirjoittaa verkossa olevien tähtikuvien tarjoamista mahdollisuuksista.

"How Crowdsourced Astrophotographs on the Web Are Revolutionizing Astronomy":

http://www.technologyreview.com/view/528536/how-crowdsourced-astrophotographs-on-the-web-are-revolutionizing-astronomy/?utm_campaign=socialsync&utm_medium=social-post&utm_source=facebook

- Matti

[Mellon]

Milenkiintoinen proggis, kiitos että jaoit tämän!

Joskus jos saadaan Taivaanvahtiin tunnistetut käyttäjät, olisi hienoa jos asetuksiin saisi täpän 'jaa tähtikuvat myös Astrometry.net:iin'. Tuolla on avoin rajapinta jolla tällaiset saadaan hanskattua.

[Timpe]

Olen toisinaan miettinyt jotain kohdetta kuvatessani, että otan kuvauskohteestani ihan samanlaista kuvadataa jonkin toisen kuvaajakolleegan kanssa. Kosminen näkökulma täältä maapallolta jonnekin avaruuden syövereihin on kumminkin olennaisesti sama (kuvakulma ei muutu, vain kuva-alan rajaus ja saavutettavan fotonivuon suuruus vaihtuu kuvauskokoonpanon mukaan). Tätä taustaa vasten olisi kiva laittaa omat kuvadatat yhteen jonkin suuremman, asialleen omistautuneen kuvaajayhteisön kanssa ja tehdä näin yhdessä enemmän kuin mitä yksittäisenä kuvaajana itse pystyisin tekemään. Eräänlaista parviälyn hyödyntämistä siis, jos joku katsoi sen Prisma-dokumentin tuosta aiheesta.

Kysymys: olisiko Suomessa tähtikuvaajilla halua valita kuvattavaksi jokin mielenkiintoinen alue taivaalta, josta löytyisi loppukuvaan kymmenien/satojen tuntien valotusajoilla jotain merkittävästi mielenkiintoisempaa kuin tällainen yksittäinen kuvaajaplanttu saisi omilla projekteillaan aikaan? Voisin hyvinkin jakaa omat kuvadatani (noin 40'x30' kuva-alaa tarjolla) tällaiseen "yhteiseen datakoriin", jos selkeää säätä vielä joskus saataisiin Suomeenkin. Entä kuka koordinoisi tällaista projektia ja mitä reunaehtoja tällaiseen projektiin tulisi asettaa, jotta lopputulos olisi jotain muuta kuin massiivinen sekasotku? Vai onko tämä ihan kuollut ajatus?

[kvahlman]

Kysymys: olisiko Suomessa tähtikuvaajilla halua valita kuvattavaksi jokin mielenkiintoinen alue taivaalta, josta löytyisi loppukuvaan kymmenien/satojen tuntien valotusajoilla jotain merkittävästi mielenkiintoisempaa kuin tällainen yksittäinen kuvaajaplanttu saisi omilla projekteillaan aikaan?

Osavalotusten määrää kasvattamalla päästään lähinnä eroon kohinasta, kennojen herkkyys ja klasitavaran erotuskyky asettaa kuitenkin fyysisen takarajan joka ei liene kovinkaan kaukana yksinäänkään kuvattujen settien kanssa. Joissa niissäkin on joillain kerätty kymmeniä tunteja valoa yhdestä kohteesta.

Data lienisi myös aika herkkää kalustoeroille, eli erotuskyky ja pikselikoko pitäisi olla melko sama ellei identtinen jos datoja haluaisi täydellisesti yhdistää.

Em. rajoituksista huolimatta olisi kyllä ihan kiintoisaa nähdä miten hyväksi tulos muodostuisi...   

[Lithos]

Eri erotuskyvyn ja pikselikoon datan yhdistely on varsin hyvin mahdollista nykyään, ainakin J-P:n muistelen moisia taikoja tehneen.

[Timpe]

Joo, onhan tuossa vaikeutensa kun lukee tarkemmin linkitettyä tekstiä:
"For NGC 5907, they ended up with 4,000 images from Flickr, 1,000 from Bing and 100 from Google. They used an online system called astrometry.net that automatically aligns and registers images of the night sky and then combined the images using their new algorithm, which they call Enhance."
"...this project is open to anyone who takes astrophotographs. You can submit them to nova.astrometry.net, where they will be combined into an open source sky map. In return, users receive annotated versions of their images as well as the combined picture of the sky that it relates to."
Ei siis suju ilman tuota kustomoitua algoritmia, mikä on vahinko jatkuvan pilvisyyden aiheuttamien turhautumien kannalta 
Käytetystä tekniikasta tarkemmin täällä: http://arxiv.org/abs/1406.1528 (josta löytyy myös tarkentava pdf tuohon menetelmään)

Vahinko, sillä esim. täällä kerrotaan NGC5907:n aaltojen jääneen kuvasta pois vielä 12.5" RCOS:lla kuvaten, kun valoa kuvaan jäi Lum 375 min + RGB 315 min verran 15min osavalotuksilla. Kuvaajan kommentti:
"Grand tidal streams of stars, left from an ancient orbiting satellite galaxy surround NGC 5907. I was not able to image the streams, maybe 30 minutes sub exposures will to the job. "

Pöh, mutta on sitä vuorovesisilmukkaa yritetty kuvata (ja kuvattukin!) Suomesta tunnin osavalotuksilla
http://foorumi.avaruus.fi/index.php?topic=3341.msg108670#msg108670 ja http://www.astrobin.com/full/38514/B/
Kevään projektia näyttäisi pukkaavan riittävän pimeiden taivaiden omistajille...

[vehnae]

Jos lähtee vertaamaan tuohon joukkoistamisprojektiin, niin siinähän on kyse ihan muusta kuin raakadatasta. Muutenhan tuossa useamman kuvaajan tulosten yhdistämisessä ei ole mitään erityisempää ongelmaa, senkun syöttää kalibroidut raakakuvat PixInsightiin tms. Samaan pinoon yhdistettävien kuvien laadun ja kuvaskaalan on kuitenkin syytä olla samalla hehtaarilla, jos joukossa on merkittävästi heikkolaatuisempia kuvia niin keskiarvo vääntää lopputulosta huonompaan suuntaan – vähemmällä kohinalla, toki.

Hieman eri asia on sitten yksityiskohtaisten kuvien yhdistely laajempaan näkymään, mikä on lähempänä mosaiikkitouhuja.

Itse näkisin jakamisen hyödyt lähinnä erittäin himmeitä kohteita tai mosaiikkeja kuvatessa, useimmat kohteet saa kuitenkin kuvattua järkevästi yhdessä yössä. Tosin lopputulokset voi olla jänniä, jos vaikka kuvaa neljällä putkella ja jokaisessa on erilaiset diffraktiopiikit .

[Timpe]

Jos lähtee vertaamaan tuohon joukkoistamisprojektiin, niin siinähän on kyse ihan muusta kuin raakadatasta. Muutenhan tuossa useamman kuvaajan tulosten yhdistämisessä ei ole mitään erityisempää ongelmaa, senkun syöttää kalibroidut raakakuvat PixInsightiin tms. Samaan pinoon yhdistettävien kuvien laadun ja kuvaskaalan on kuitenkin syytä olla samalla hehtaarilla...

Jotain tämän suuntaista tasi olla omassa päässänikin liikkeellä, kun kirjoittelin ensimmäistä viestiäni tähän ketjuun. 
Taustalla on samalla Suomen säiden kehnous ts. kohteen kuin kohteen kuvausprojektit venyvät kuukausien mittaisiksi ennen kuin tulee jotenkuten siedettävä määrä kokonaisvalotusta. Ajattelin näet oikaista tässä vähän tähän tyyliin:
* sovitaan kuvauskohde ja sen koordinaatit taivaalta
* kuvataan kohdetta niin paljon kuin mahdollista kun tulee tilaisuus (kenties kolme kuvaajaa saa kukin 3h ekana iltana yksinään kuvaten)
* kukin kalibroi kuvansa kuten tekisi normaalistikin (oletus on että kuvadata on keskenään samalle laatutasolle yltävää ts. data kestää venyttelyä PixInsightissa ongelmitta)
* ladataan valmiiksi kalibroidut lineaariset raakakuvat jonnekin sovittuun (salasanalla suojattuun) säilytyspaikkaan verkossa vain näiden kolmen kuvaajan saataville
=> lopputuloksena olisi 3x3h kokonaisvalotusta samasta kohteesta samassa ajassa, missä yksittäinen kuvaaja saavuttaisi vain kolmanneksen tuosta datamäärästä.
* jatketaan kohteen kuvaamista seuraavana mahdollisena yönä ja saadaan vaikka 3x2h raakadataa, jotka voidaan summata edelliseen kokonaisuuteen jne. kunnes tavoitevalotus (30h?) on saavutettu ja kuvaajat ovat tyytyväisiä keskenään saavutettuun kokonaisdatamäärään.

Jos kuvien kuva-alan koko taivaalta vaihtelee, niin kuvan keskustaan tulisi kumminkin täysi valotusmäärä kaikilta kolmelta kuvaajalta ja vain kuvan reunat jäisivät vähemmälle valolle (=kohinaisemmiksi). Itse asiassa tuota voisi testailla jo nytkin jos vaikka muutamalla kuvaajalla olisi samasta kohteesta olemassa olevat kalibroidut raakakuvat, joiden kuva-alat eivät liikaa eroaisi toisistaan. Tässä mielessä esim. näiden "laajakulmakuvaajien" (Murtsi, naavis, jne.) olisi hyvä kimppautua keskenään ja vastaavasti meille n. 1300...1600mm polttovälillä kuvaajille tulisi oma datakimppa. Samasta raakadatasta käsittellyistä loppukuvista tulisi sitten tietenkin niin monta erilaista loppukuvaa kuin on kuvaajiakin (kuvankäsittelyerot nääs, vai olisikohan ihan noinkaan??), mutta lähtödata olisi tässä tapauksessa kolme kertaa määrällisesti runsaampaa kuin yksinään puurtessa. Noh, se siitä ajatuksesta....
Joku kumminkin keksii hyvän syyn, miksi tuollainen ajatuskulku ei käytännössä toimi, vaikka täällä foorumillakin muistaakseni einari on lainaillut väridataa Tähti-Villeltä jne. jne. 

[Timpe]

Joku kumminkin keksii hyvän syyn, miksi tuollainen ajatuskulku ei käytännössä toimi, vaikka täällä foorumillakin muistaakseni einari on lainaillut väridataa Tähti-Villeltä jne. jne.

Pitänee linkittää tällainen Ha-datan lainaamistapahtuma tähän big data -ketjuun:
http://foorumi.avaruus.fi/index.php?topic=402.msg127585#msg127585
En näe estettä miksei tuollainen kuvadatan jakaminen toimisi laajemminkin, kun kuvauskokoonpanot ovat riittävän lähellä toisiaan.