Creando una imagen “Blue Marble”

Para hacer que la Tierra parezca más realista, o por lo menos cómo yo me la imaginaba si la observara desde el espacio, necesitaba hacer un cierto trabajo. En primer lugar, las imágenes basadas en los satélites no eran útiles sobre aguas profundas

NASA- Robert Simmon
Palabras clave: satélite, realce, Blue Marble, GOES, Suomi-NPP.

RAM. Para algunos habrá pasado desapercibido que ciertas imágenes de satélite están realzadas y muy elaboradas, ofreciendo un realismo fuera de lo común, al observarse las zonas verdes de los bosques, el mar azulado con contrastes, los reflejos del sol, las nubes más realistas de lo normal y algunos más elementos llamativos. Otros, por el contrario, saben que el “satélite no ve tales cosas cuando se contemplan dichas imágenes, al menos los actuales. ¿Qué hay detrás de estas fotos tan híperrealistas?

Pero aún más, el 26 de enero de 2012 la NASA ha sacado una foto más realista de la Tierra a partir de un mosaico compuesto de imágenes tomadas por el satélite polar meteorológico Suomi-NPP. La foto y algunos comentarios sobre ella se pueden ver en:

Este artículo es anterior, del 6 de octubre de 2011, realizado por Robert Simmon, donde el autor descubre algunos secretos de cómo se hace este tipo de imágenes.

Una de las mejores sorpresas de mi vida giraba sobre el estreno de mi nuevo iPhone, antes incluso de activarlo - había estado echando un vistazo en la pantalla, y había estado viendo una imagen que yo había hecho. Apple eligió la Blue Marble de la NASA para la pantalla de bienvenida y para el escritorio por defecto, y no tenía ninguna idea de antemano.
Así es cómo la hice.

En 2002 mi colega Reto Stöckli (ahora de vuelta en Suiza) trabajaba en un mapa global de la Tierra que iba a deslumbrar a todos los anteriores ejemplos. Un nuevo satélite de la NASA (Terra, otro satélite polar) recolectaba las primeras imágenes de color la Tierra entera, y nosotros quisimos mostrar las imágenes. Reto puso juntas cerca de 10.000 escenas basadas en satélites (cada archivo de unos 300 Mb) recogidas durante 100 días, limpias de nubes, y creadas a 43.200 pixels por 21.600 pixels por mapas de la Tierra (ésta fue la parte más dura, todo que lo se hizo después fue agregar elementos y fue más fácil). Ver figura siguiente.

Ahora que teníamos una imagen fuente, necesitamos crear algo evocador, algo que demostraría el potencial de las imágenes. A nosotros, por lo menos, la opción obvia era renderizar algunas vistas 3D del mundo de cómo se vería desde el espacio: ecos de la famosa fotografía del Apollo 17, que se muestra seguidamente.

Para hacer que la Tierra parezca más realista, o por lo menos cómo yo me la imaginaba si la observara desde el espacio, necesitaba hacer un cierto trabajo. En primer lugar, las imágenes basadas en los satélites no eran útiles sobre aguas profundas (recoge datos, pero no hay proceso automatizado para detectar las nubes y corregirlas para la atmósfera), así que necesité agregar un cierto color en el agua. La NASA mide la clorofila en el océano (una manera de analizar el fitoplancton), así que el valor de un mes de esos datos, coloreados en azul y verde (miré imágenes basadas en los satélites individuales para conseguir un sentido de qué tonalidades iba utilizar), y usado ese mapa para el océano. También tuve que agregar un color suplente para el hielo marino, puesto que es imposible medir la clorofila debajo de algunos metros de nieve y de hielo.

Por lo menos eso fue simple - los datos que me faltaban en los polos los puse en blanco. Además del hielo marino, aclaré y reduje la saturación de la Antártida, que fue pegada en la original a partir de un diverso grupo de datos. El color del océano y del hielo de forma combinada aparece como esto:

Trabajé con un mapa de nubes tomadas a partir de 200 escenas basadas en los satélites, y con un mapa topográfico global para agregar cierta textura al paisaje, y estaba listo para tratar todo en mi software 3D (imagen eléctrica en ese momento). Transformé una imagen rectangular sobre una esfera y la representación de las imágenes eran probablemente la parte más simple y más rápida de todo el proceso.

Es mucho más fácil un ajuste fino de una imagen con cada componente de la imagen renderizada por separado, así que hice renderizaciones individuales de la tierra y del océano, y el punto culminante y especular, de las nubes, las máscaras de día/noche, y una calina atmosférica (que nunca conseguí absoluta y correctamente). [Pulse para transferir un archivo zip con cada capa como un fichero JPEG separado: descarga un fichero zip].

Componiendo las imágenes separadas en un todo convincentemente es (por supuesto) más fácil decirlo que hacerlo. Incluso con el control de cada capa en mi software de tratamiento de imágenes (Photoshop) tardó horas en tratarlas, generar las máscaras de las capas, tonalidad, saturación, falta de definición gausiana, y las curvas para conseguir una imagen que parecía al cuadro que tenía en mi cabeza. Haciendo que las nubes aparezcan opacas, mientras que seguían siendo blancas, y algo gris, siendo la parte en gran medida más dura.
Era también necesario conseguir que la atmósfera pareciera más transparente en el centro, y más densa y más azul en los bordes. Mirando el archivo de Photoshop, tengo dos capas atmosféricas y dos capas de nubes, cada sistema a diversos niveles de transparencia, sobre una capa combinada de la tierra y del océano, con el reflejo solar (un punto culminante especular) el la Baja California.

Al mismo tiempo, no tenía ninguna idea de que Blue Marble sería visto por tanta gente: era apenas una manera mostrar ciertos datos frescos. Esto se ha basado en un trabajo duro literalmente de millares de científicos, de ingenieros, de programadores, de personal de la administración, y de otros de aquí en la NASA; especialmente del equipo de MODIS.

Yo estoy contento que a Steve Jobs le gustara, pero estoy triste ya que él murió tan joven.

Hecho en Mac, por supuesto. Gracias, Steve.

Algunas notas

Todos los ficheros fuente están archivados en la página original de Blue Marble. Están libres para ser utilizados y modificados, pero usted no puede utilizarlos e implicar a la NASA.Hemos hecho posteriormente una nueva y mejorada versión de los mapas base, la generación siguiente de mapas Blue Marble Next Generation. No solamente se ha mejorado dos veces la resolución (86.400 pixeles por 43.200 pixeles), sino que además hay una imagen separada para cada mes, así que usted puede ver las estaciones cómo cambian. Reto no hizo las nuevas nubes porque es un proceso realmente largo y costoso de “coser” las imágenes juntas a mano que nunca va a ser perfect.

En el mapa existente de nubes alguna gente ha notado algunas características de repetición que aparecen “photoshopped”. Hay boquetes entre las órbitas cerca del ecuador, y no hay manera de llenarlas de datos verdaderos. El punto culminante especular de la Baja California y del grueso y la borrosidad de la atmósfera me basé para ello en las imágenes del satélite GOES de disco completo. Hay una raya extraña en las nubes cerca de Groenlandia que será enteramente debido a un error por mi parte, y no tengo ninguna idea porqué el sombreado en la costa este de Groenlandia es incorrecto.

Sí, está centrado en Norteamérica: he pasado la gran mayoría de mi vida aquí, y tengo una tendencia a ella. Sin embargo, hice una versión centrada al sur de Asia al mismo tiempo, tan bien como una Tierra giratoria centrada en el ecuador. He hecho posteriormente algunas versiones más, incluyendo el Océano Pacífico. No estoy todavía contento con el sombreado de la atmósfera.

Fuente: NASA https://earthobservatory.nasa.gov/

Esta entrada se publicó en Reportajes en 31 Ene 2012 por Francisco Martín León