Urania Ligustica

Metodi

Un test sugli effetti contorno/contrasto

Bozza di un articolo da sottoporre ad Astronomia UAI

Sito ufficiale dell'Unione Astrofili Italiani

Articolo di
ricerca
[Su tutte le pagine, in alto – altri eventuali autori da definire in funzione del contributo fornito]
R. Balestrieri, B. Cantarella, A. Tonon, L. Zanatta
Ricerca (o didattica?)

Titolo
italiano
e inglese
[N.B. Una ricerca effettuata il 25/7/2017 con Google ha dato come esito "Nessun risultato trovato": dovrebbe quindi essere originale]
Un test sugli effetti contorno/contrasto
Testing contour/contrast effects

Icona [1a pagina, a sinistra del titolo, da ridurre a francobollo – icona tratta da una immagine lunare di Tonon del 18 giugno 2017]

Falso picco centrale


Autori [1a pagina, sotto l'icona – autori da definire in funzione del contributo fornito]
Riccardo Balestrieri   ri.balestrieri@omniway.sm
Bruno Cantarella   biscobruno@alice.it
Aldo Tonon   aldo.tonon@tim.it
Luigi Zanatta   astrojimmy@libero.it
Sezione Luna UAI   luna@uai.it

Catenaccio [1a pagina, in un riquadro a sinistra a sfondo colorato, come per le rubriche]
Sul n. 4/2014 di Astronomia, in una puntata della rubrica dedicata alla Luna, è stato suggerito di studiare una particolare tipologia di artefatti. La proposta è qui rilanciata tramite un test specifico. Si vuole così definire un metodo che permetta di riconoscerli e minimizzarli con adeguate procedure di ripresa ed elaborazione.

Riassunto [1a pagina, sotto i titoli, su una sola colonna]
Abstract

...
[Definiamo "artefatto", in senso esteso, la parte di una immagine che non rispecchia il reale, ma è causata dall'ottica utilizzata, dalla tecnica di ripresa, dai metodi di elaborazione o di stampa. Nel 2014 è stata presentata una proposta tesa a chiarire le cause di artefatti spesso presenti in immagini in cui sono presenti forti contrasti. La sperimentazione dovrebbe facilitare la definizione di procedure di ripresa ed elaborazione che li minimizzino. In ogni caso, permetterà di riconoscere tali artefatti anche quando sono appena visibili].



Introduzione Un caso emblematico

Nell'ambito di una campagna fotografica dedicata alla regione del cratere C. Herschel, proposta da Balestrieri il 12 maggio 2017 [1], Tonon ha realizzato il 18 giugno 2017 l'immagine in Figura 1. La combinazione strumentale era formata da uno Schmidt-Cassegrain Celestron Ø 235 mm, focale equivalente 4000 mm con oculare [marca? ortoscopico?] 18 mm, camera CMOS ASI 120MM 1280x960 pixel, filtro IR-pass. [Seeing e trasparenza, altri dati tecnici e spiegazione di come è stata compiuta l'elaborazione]

In tutta l'immagine sono ben visibili artefatti di uguale natura, ma di aspetto diverso in funzione della forma e delle dimensioni del particolare che presenta un elevato contrasto luce/ombra.

A titolo esemplificativo, è opportuno concentrare l'attenzione su quattro crateri con dimensioni simili e a distanze analoghe dal terminatore.

Come si può vedere dai dettagli del mosaico LRO WAC (Figure 2a-d, a sinistra), si tratta di crateri semplici, a scodella, con un piccolo fondo piatto: tale forma è tipica dei crateri da impatto di diametro inferiore a circa 15 km. Quando, come nel nostro caso, la cresta del cratere proietta un'ombra sull'interno, questa è piena e ha un profilo che dipende da quello della cresta, dalla curvatura delle pareti interne, dal fatto che l'ombra intersechi o meno il fondo piatto, dalla presenza di irregolarità risolte e, ovviamente, dall'altezza zenitale locale del Sole.

Nella ripresa di Tonon il terminatore è più vicino alla regione qui di interesse, quindi l'ombra copre la maggior parte dell'interno dei crateri. L'ombra, però, non è di un nero profondo e omogeneo, come dovrebbe essere, ma è presente un pallido anello bianco con un diametro che diminuisce sempre di più, fino a concentrarsi nella zona centrale del cratere di dimensioni minori: C. Herschel E (Figure 2a-d, a destra). Si può notare, inoltre, che l'anello è più luminoso a est (a destra nelle singole immagini), proprio in corrispondenza del nero più profondo dell'ombra.

Nel caso di formazioni a sviluppo lineare, lo stesso tipo di artefatto appare come uno sdoppiamento di uguali dimensioni: si veda la Figura 3, a ovest (vale a dire a sinistra) dei Montes Gruithuisen; nel caso del cratere Gruithuisen B si nota, in forma lineare, a ovest della cresta e, in forma circolare, nell'ombra interna.

Il giorno prima, Tonon aveva realizzato una ripresa di questa regione lunare, con la stessa combinazione strumentale. L'altezza della Luna sull'orizzonte era in entrambi i casi intorno a 38°, ma le condizioni ambientali erano, apparentemente peggiori, almeno per quanto riguarda la temperatura del sensore: 30.9 °C contro i 28.3 °C del 18 giugno. Gli artefatti sono presenti, ma con minore evidenza.

Didascalia
e figura
Figura 1. La regione di C. Herschel, in Mare Imbrium, ripresa da Aldo Tonon, Coazze, Torino, latitudine φ +45.13, longitudine λ -7.48; 18 giugno 2017, 04h25m TU, età della Luna 23.36 giorni. Il grande cratere tagliato, in alto, è Mairan; quello più grande visibile per intero, in basso, è Delisle. L'immagine è qui ridotta al 50% dell'originale.

Regione C. Herschel

Didascalia
e figura
Figure 2.a, b, c, d. Quattro crateri di dimensioni decrescenti a confronto (LOLA 2011): Heis D (diametro 7.67 km), C. Herschel C (7.04 km), Diophantus B (6.19 km), C. Herschel E (5.03 km). A sinistra, l'immagine da http://target.lroc.asu.edu/q3/, con risoluzione 64 m per pixel. A destra, dettagli della ripresa di Tonon del 18 giugno 2017; il piccolo cratere appena riconoscibile a sud-ovest di Heis D ha un diametro di 1.3 km; a nord-ovest di C. Herschel E è a malapena visibile un cratere di 1.4 km.

a Heis D

b C. Herschel C

c Diophantus B

d C. Herschel E

Didascalia
e figura
Figura 3. La regione con i Montes Gruithuisen Gamma e Delta e il cratere Gruithuisen B. In alto, l'immagine da http://target.lroc.asu.edu/q3/, con risoluzione 64 m per pixel. In basso, dettaglio della ripresa di Tonon del 18 giugno 2017.

Gruithuisen B




Titolo e testo
paragrafo
[A carattere storico, conclusa da una sintesi di Favero & Balestrieri (2014)]
Gli effetti contorno/contrasto

...[1]

...

...

Didascalia
e figura
Figura X.. ??? .

Figura ???




Titolo e testo
paragrafo
Il test di ripresa

Il test è basato su un'immagine ping da 3200 x 2300 pixel, realizzata con GIMP 2.8.10, da stampare con qualità fotografica su un cartoncino di almeno 18 x 24 cm. Balestrieri ne ha realizzato finora quattro versioni, condivise alla lista della Sezione Luna nei giorni 22/6, 23/6, 26/6 e 24/7/2017 (Figure 4.a-d).

La parte sinistra dell'immagine contiene un cratere semplificato, formato dalla metà di un disco nero e da una corona circolare bianca, con bordi netti, su un fondo grigio 50% (notazione html 808080). Lo stesso cratere è riportato con sei dimensioni diverse: diametro esterno, 41-82-164-327-655-1310 pixel. In una barra verticale, al centro dell'immagine, si alternano settori neri e bianchi di larghezza progressivamente raddoppiata: 1-2-4-8-16-32-64-128 pixel. La parte destra contiene lo stesso cratere di cui alla parte sinistra, ma ruotato di 90°.

La successione di crateri dovrebbe permettere la visualizzazione di effetti di contorno/contrasto su forme circolari di dimensioni diverse. La barra verticale ha lo stesso scopo per forme lineari e consente, al contempo, di verificare la risoluzione raggiunta. ...[1]

Didascalia
e figura
Figure 4.a, b, c, d. Le versioni del test finora elaborate; è da utilizzare la più recente: 2017d.
[Cliccare sull'icona per visualizzare il test a piena risoluzione].

a Test superato   b Test superato   c Test superato   d Test proposto




Titolo e testo
paragrafo
Il test di elaborazione

L'immagine in figura 4.d è stata degradata, sempre con GIMP 2.8.10, applicando per 10 volte una sfocatura gaussiana con raggio da 1 pixel in orizzontale e verticale (https://docs.gimp.org/it/plug-in-gauss.html). Questo tipo di degradazione non può approssimare l'effetto combinato di turbolenza (in inglese seeing) e trasparenza: crea infatti, ai bordi dei singoli particolari, una successione assai regolare di gradini di intensità crescente o decrescente.

L'immagine ping a piena risoluzione, che si può qui aprire tramite la Figura 5, è stata condivisa alla lista della Sezione Luna il 24/7/2017. Il test consiste nell'applicare ad essa gli stessi software, le stesse procedure e gli stessi parametri utilizzati per un'immagine lunare reale, per poi confrontare il risultato con il test non degradato di partenza. Ciò ha lo scopo di evidenziare eventuali effetti contorno/contrasto creati dai programmi utilizzati ...[1]

Didascalia
e figura
Figura 5. L'unica versione finora proposta.
[Cliccare sull'icona per visualizzare il test a piena risoluzione].

Test proposto




Bibliografia [Numerazione da precisare a testo completato]
Bibliografia

[1] R. Balestrieri, Il cratere C. Herschel in Mare Imbrium (revisione 0: 12/5/2017), http://uranialigustica.altervista.org/0_uai/c_herschel/.

[1] G. Favero, R. Balestrieri, "Rupes Recta", Astronomia UAI, 39 (2014), n. 4, pp. 14-16, http://uranialigustica.altervista.org/0_linee/uai_2014_luna-24-recta.pdf.

...

...



Citazioni
e altri
riferimenti
(in ordine
cronologico)
[Tale rassegna NON fa parte dell'articolo da pubblicare, ma fornisce memo pertinenti]



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