Photoshop不只能美白，还能探索宇宙

想知道亿万星辰看起来是怎么样的吗？

好吧，给你个机会，这是NASA公布的仙女座星云图片。该星系距地球约250万光年。不过想打开这张图，你得花点时间，因为它高达15亿像素（普通电脑估计得渲染一上午吧哈哈）。该图片由哈勃太空望远镜拍摄，经7398次曝光拍摄而成，随后发回地球经过处理之后供大众观赏，它也是该望远镜记录下的最清晰的照片。

由哈勃太空望远镜记录下的仙女座星云区域截图（M31）。

我们眼前这张图可不是简单的拍摄而成的。随着各类航天器回传的照片不断增多，NASA喷气推进实验室（JPL）的科学家们也忙得不可开交，因为先进的图片编辑技术也需要他们广博天文知识的辅助，只有这样，才能将那些巨大的原始数据文件转换成我们眼前广袤神秘的宇宙图片。五十年前，世界上第一款数字照片处理工具在喷气推进实验室诞生，为了让世人一睹宇宙的魅力，科学家们不断尝试新的图片编辑工具，其中就包括众所周知的整容神器Adobe Photoshop。

火星机器人的利器

火星表面崎岖不平，火星车边走边拍，所以传回来的照片都需要进一步处理。再加上火星车很少能遇上平坦的地形，拍摄程序又主要着眼于火星的景观和地质，所以其自动曝光程序很难消除复杂的光照影响，拍摄的照片也就无法直接使用——可以说简直不忍直视。为了获得可用的照片，喷气推进实验室的科学家经常使用Photoshop来对图片进行修正，用色彩渐变来抗锯齿或填充曝光过度的天空。

这是机遇号火星车在2015年3月拍下的一幅图片，上图是原始合成图，下图则处理成了3D效果，带上红绿3D眼镜后整个“马拉松谷地”会变得立体起来。

访问过NASA网站的人可能都会注意到，火星车的相机可提供立体图像，它的左右双摄像头可以像人眼一样工作，这就方便编辑专家后期用PS将这些照片制作成3D图像。不过由于连拍较多，想要把它们一一对应找出来可不简单。而且明显的界限会降低图片的视觉冲击力，所以NASA的图片处理专家发明了一种新的处理方式，那就是利用相机跨越界限进行点空间连接从而完成数据对齐。为了提高清晰度，专家们还利用Photoshop对亮度进行了调整，以弥补火星尘埃和阳光对镜头造成的影响。

喷气推进实验室指出Photoshop带来的改变是显而易见的，它给原本就很震撼的图片的观感提升做出了巨大的贡献。对于那些狂热的爱好者，NASA还大方的公布了来自火星车的原图，以便他们自己进行后期处理。

人眼看不见的也交给它

这世界上总是有奇才，可视化科学家Robert Hurt就是其中之一，他是横跨天文和Photoshop的大神，现在就职于Caltech的红外处理和分析中心。在与NASA的合作中，他主要负责处理红外图像，这些图像来自红外巡天探测器（WISE）和史匹哲太空望远镜。“该太空望远镜是NASA大天文台项目的红外组件，”他自豪的说。正是因为他处理过的图片，我们的宇宙观才得以更为完整。

Robert Hurt是一位天文学家，同时他还是一名可视化科学家。他正在Caltech的红外处理和分析中心利用Photoshop进行工作。

一想到宇宙中如此多美妙的景象就感到无比激动，Hurt表示他感觉自己肩负美学和科学的双重责任。

“我负责的是科学交流中的视觉领域，”他说道。“其中的重要一环就是呈现出那些由望远镜收集到的图像数据，而在这一过程中我们就需要通过Photoshop来制作出面向公众和天文学家的高质量图片。”

普通用户通常只会用PS来修正图片中的各类对象，而Hurt则不同，他的工作难度相当之高。因为他不仅要抓住那些遥远的天文奇观，还要用Photoshop将那些理论上看不到的东西呈现给大众。

2013年一月由NASA红外巡天探测器（WISE）拍摄的猎户座星云。不同的红外波长有不同的意义，蓝色区域更热，而绿色和红色区域则温度较低。从左到右分别是红色、绿色、青色、蓝色、三频原图、水平调节、第四青色通道和最后的PS合成图。

“我一般会从红外光谱的不同部分提取原始灰度数据，接着将其重新映射成可见的颜色（通常是Photoshop的红绿蓝图层），最后这些人眼不可见的红外颜色就成了我们平常接触到的天体图片，”他解释道。“我把它看作一个视觉翻译过程。”

想要达到最佳效果，Hurt不但要熟知各类图片中的天文知识，还要成为PS专家，熟练利用各种PS工具来呈现各种天外奇观。

“说到我的工作流程，首先就是要从望远镜中取回原始观测数据，它们基本都是天空的HDR（高动态范围）图像，随后这些HDR图片会在Photoshop中得到自己的图层群组，接着我就会对图层和曲线作出调整，以便呈现出反差效果和数据中的重要细节。有时我还会将来自哈勃太空望远镜的可见光图片加入到同一区域的图层之中，这样一来就会与史匹哲捕捉到的图片在光谱上形成有趣的反差，加深公众对图片的理解。”他说道。

右图是令人惊叹的草帽星系（M104）的合成图，它由NASA的史匹哲太空望远镜（左）和哈勃太空望远镜（中）所摄的两张图合成而来。

虽然经手的照片都是关于地球之外的庞然大物的，但Hurt认为他的工作与其他使用Photoshop的人没什么差别。“相机记录下的信息中可能有一部分是带有欺骗性的，而这些信息正是我们在工作中努力想要滤除掉的，因为普通人在图中看到的星球可能实际上是不存在的。”他解释道。不过他也表示找出这些假“星球”可不是件轻松的活，因为可能一不小心就会“干掉”真实的科学数据。

“在工作中我会尽量保存所有图层，即使产生几个G的文件也在所不惜，因为只有这样我才能确保没有意外删除重要数据。”他停顿了一下，继续说道，“找出一个数字缺陷和天体物理对象的区别要靠天文学家的慧眼。”

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