Lynkeos, software open source di Jean-Etienne Lamiaud

Linkeos è un applicazione per MacOS che effettua l’elaborazione di file video astronomici

Lynkeos è un software Open SourceIl file sorgente di questo tipo di software è accessibile all’utente finale, che ha la libertà di modificarlo variandone il funzionamento scritto dall’astrofilo Jean-Etienne Lamiaud, che lo utilizza per elaborare video astronomici in ambiente MacOS. Come altri software analoghi utilizzabili solo in ambienti Windows, come ad esempio Registax e Deep Sky Stacker, Lynkeos permette di leggere video nei formati QuickTime®, AVI or MPEG, dopodichè li scompone nei singoli fotogrammi, ne calcola il mutuo disallineamento, valuta la qualità di ogni singolo fotogramma ed esegue la sommaIndicata solitamente con il termine anglosassone “stacking” delle immagini entro un intervallo di qualità che l’utente è libero di impostare.


Schermata inziale di Linkeos
Schermata iniziale di Lynkeos. Non è ancora stato caricato nessun video. Credit: Jean-Etienne Lamiaud

Questa operazione ha lo scopo di aumentare il rapporto segnale/rumoreViene solitamente indicato con l’acronimo inglese SNR (Signal to Noise ratio); statisticamente il disturbo causato per esempio da un seeing non ottimale può essere ridotto sovrapponendo vari fotogrammi catturati con intervalli di tempo non superiori al ventesimo di secondo. Essendo il disturbo è un fenomeno casuale e statistico che è differente per ogni fotogramma, sommandone un numero N, il valore di rapporto segnale/rumore dell’immagine finale aumenta in prima approssimazione come √N dell’immagine finale.

Terminata questa operazione il software permette di effettuare alcuni tipi di elaborazioni per incrementare i dettagli dell’immagine: questa possibilità è utile nell’astrofotografia planetaria, ma durante l’utilizzo di queste funzionalità ho incontrato talvolta alcuni malfunzionamenti, con chiusure anormali del programma. A questo riguardo, essendo Lynkeos open source, l’autore nel suo sito specifica che ogni contributo nell’identificazione di malfunzionamenti è bene accetta e può essere effettuta mediante SourceForge, descrivendo il problema riscontrato e le condizioni che lo hanno causato.

Ho trovato estremamente chiara ed a mio avviso ben fatta, la pagina web “Help” del programma, a cui rimando per la descrizione d’uso pratico: qui viene infatti descritta “passo-passo” la procedura di elaborazione a partire dal video sino all’immagine finale. Inoltre, nella sezione “Shooting the planets with a webcam” l’autore fornisce alcuni suggerimenti sulle modalità di ripresa di Luna e pianeti tramite webcam, che possono essere molto utili ai neofiti.


Schermata di Linkeos durante l'elaborazione
Schermata di Lynkeos durante l’elaborazione Il video è stato caricato, è stato calcolato il disallineamento dei fotogrammi rispetto a quello di riferimento e ne è stata valutata la qualità. Credit: Jean-Etienne Lamiaud

Infine, come si vede nelle immagini precedenti, il menu del programma è stato tradotto in italiano, e questo può essere utile per semplificarne l’utilizzo.

Ma, in definitiva, cosa produce? Ecco alcuni esempi, che ho ottenuto da alcuni miei file video di qualità non elevata, prodotti con una webcam Philps Toucam Pro oltre 20 fa, la sera del 25 aprile 2002; la webcam era abbinata ad un Celestron 8, strumento con 200 mm. di diametro a f/10 (focale 2000 mm.). La risoluzione per entrambi i video è 320 x 240 pixel. Anche se Lynkeos consente di effettuare le correzzioni per per dark e flat fieldLe immagini correttive dar e flat vengono utilizzate per correggere gli effetti del riscaldamento del sensore durante le pose ed il relativo disturbo all’immagne e le disuniformità delle intensità dovute alle caratteristiche del sensore, a sporco sul sensore ed ad eventuali difetti dell’ottica utilizzata., in questo caso non li ho ripresi e quindi il software non le ha applicate.

La qualità di entrambi i video originali non è comunque elevata, a causa di alcuni problemi che l’autore del software suggerisce di curare attentamente:

  • effettuare al meglio possibile la focheggiatura dello strumentoriprendere l’immagine con una focale tale da soddisfare il criterio del campionamento di Nyquist, utilizzando un rapporto focale f/D uguale ad almeno 3.44 x p, dove p è la dimensione in micron del lato di un singolo pixel avente per ipotesi forma quadrata
  • lasciare lo strumento all’aperto permettendogli in tal modo di raggiungere l’equilibrio termico con l’ambiente
  • effettuare al meglio possibile la focheggiatura dello strumento
  • utilizzare un filtro IR-cutFiltro che elimina la parte infrarossa dello spettro luminoso, a cui i sensori CCD e CMOS sono comunque sensibili
  • effettuare le calibrazioni per correggere le differenze di sensibilità del sensore, dovute ad esempio alla polvere che si deposita sulla finestra ottica del sensore piuttosto che a difetti intrinseci al sensore stesso
  • ed infine, utilizzando una frase di Matt Daniel{tooltip}{end-texte}Da un articolo pubblicato di su Sky & Telescope nell’aprile 2002) citato da Lamiaud nella pagina di help di Lynkeos., elaborare l’immagine per incrementare i dettagli senza esagerare, perchè “la migliore elaborazione è quella che non si vede”.

Video della superfice lunare con il cratere Schickard ripreso il 25-04-2002. Credit: Renato Polloni

Cratere Schickard.
Regione sud occidentale lunare con il cratere Schickard. Credit: Renato Polloni

In questo primo video della regione sud occidentale lunare l’elaborazione fatta con Lynkeos permette di migliorare la visibilità di alcuni dettagli del cratere Schickard, anche se i difetti dovuti alla mancanza di correzzione delle disuniformità del campo si notano maggiormente.


Video della superfice lunare con il cratere Tycho ripreso il 25-04-2002. Credit: Renato Polloni

Cratere Tycho.
Cratere Tycho. Credit: Renato Polloni

Il secondo video ha invece per soggetto una delle “star” dei crateri lunari: Tycho e la sua raggiera luminosa che si estende in varie direzioni sulla superfice lunare per migliaia di chilometri. Il video è poco contrastato ed il cratere è quasi invisibile: in particolare la regione del picchi centrali non permette di vedere alcun dettaglio.

Nell’immagine risultato della sovrapposizione di un centinaio di fotogrammi, i dettagli sono molto meglio visibili, anche se l’elaborazione ha reso il tutto un pò “plasticoso”; il difetto più evidente è comunque l’ombra creata da sporco sul sensore e situata proprio sul bordo superiore di Tycho, sotto forma di un anello scuro.

Sul sito dell’autore sono riportati alcuni esempi di immagini planetarie trattate con Lynkeos: molto belle in particolare quelle di Saturno e Marte.

In conclusione, un software a mio avviso utile ed oltretutto unico con queste caratteristiche in ambiente MacOS. E per ovviare aI problemi che ho riscontrato utilizzando i filtri di elaborazione si possono usare altri software gratuiti, come ad esempio Iris.

Un’ultima curiosità. Da qualche ero alla ricerca di un software con le caratteristiche di Lynkeos da utilizzare sul mio Mac; le ricerche in rete con Google non mi hanno condotto a nulla, mentre con il meno “blasonato” motore di ricerca DuckDuckGo ho trovato quello che cercavo. Probabilmente l’attenzione di Google è maggiormente orientata a fornire risultati basati sulle sponsorizzazioni piuttosto che i risultati che l’utente vorrebbe trovare.