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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7398次曝光拍攝而成，隨后發回地球經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據文件轉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，所以其自動曝光程序很難消除復雜的光照影響，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據對齊。為了提高清晰度，專家們還利用Photoshop對亮度進行了調整，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。“該太空望遠鏡是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域，”他說道。“其中的重要一環就是呈現出那些由望遠鏡收集到的圖像數據，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量圖片。”
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，藍色區域更熱，而綠色和紅色區域則溫度較低。從左到右分別是紅色、綠色、青色、藍色、三頻原圖、水平調節、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據，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。“我把它看作一個視覺翻譯過程。”
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據，它們基本都是天空的HDR（高動態范圍）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整，以便呈現出反差效果和數據中的重要細節。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。”他說道。
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。
雖然經手的照片都是關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。“相機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。”他解釋道。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”真實的科學數據。
“在工作中我會盡量保存所有圖層，即使產生幾個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據。”他停頓了一下，繼續說道，“找出一個數字缺陷和天體物理對象的區別要靠天文學家的慧眼。”
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