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Come creare time lapse e startrails in Linux

Al giorno d’oggi, molti dei più comuni software per l’acquisizione e l’elaborazione delle immagini astronomiche girano soprattutto sotto il sistema operativo Windows, e chi opta per l’alternativa Linux spesso si trova in difficoltà perchè non riesce a reperire la rispettiva controparte di questi software. In realtà, cercando bene, anche sotto Linux esistono software altrettanto validi, e in questo articolo proporrò alcuni spunti per la creazione di time lapse e startrails in Linux. Attenzione che le seguenti procedure sono state testate per Ubuntu 18.04 LTS e Lubuntu 18.04.1 (Lubuntu è una derivata di Ubuntu con una grafica più leggera), quindi se sulla vostra macchina c’è una distro diversa potrebbero esserci delle differenze.

Innanzitutto, occorre avere un minimo di familiarità con il terminale, la console attraverso cui si possono impartire istruzioni al sistema operativo tramite riga di comando, e a cui si può accedere premendo la combinazione di tasti Ctrl+Alt+T, perchè lo useremo spesso:

1_Terminale

Time lapse

Partiamo dalla creazione di un time lapse: una sequenza di immagini in movimento. Per far questo, se già non l’avete installato, vi occorre FFmpeg, un insieme di librerie per l’elaborazione di file video e audio: digitate a terminale questi comandi, uno alla volta, premendo invio dopo ognuno, e seguendo le eventuali istruzioni a schermo:

sudo add-apt-repository ppa:jonathonf/ffmpeg-4
sudo apt-get update
sudo apt-get install ffmpeg

Sempre da terminale, andate ora nella cartella in cui avete salvato i file jpg da montare insieme per realizzare il time lapse:

cd /home/nomeutente/Immagini/startrail 

Ovviamente, al posto di nomeutente, qui ci sarà il vostro nome o quello che avete assegnato alla vostra macchina. Digitate il comando seguente per montare il time lapse:

cat *.jpg | ffmpeg -f image2pipe -vcodec mjpeg -r 25 -i - -s 1920x1280 -b 11000k -qscale 1 timelap.mp4

Delle varie opzioni di questo comando, quelle che ci interessano di più sono queste:

cat *.jpg significa che FFmpeg considererà i file con estensione .jpg, se avete file in altri formati sostituite .jpg con un’altra estensione

-r 25 numero di frame al secondo: più è alto, più le immagini del vostro time lapse scorreranno velocemente, più sarà fluida la transizione da un’immagine all’altra. Io di solito uso 20 o 25.

1920×1280 risoluzione video, che potete cambiare a seconda delle necessità

timelap.mp4 è il nome del vostro time lapse, che potete scegliere voi. Non modificate le altre opzioni.

E questo è il risultato!

Startrails

E se invece volete realizzare uno star trail? Basta riutilizzare le stesse immagini jpg di prima, ma stavolta ci occorrerà un software diverso: Starstax. È importante notare che l’ultimo rilascio Linux del software è compatibile con Ubuntu 13.04, e che non funziona più con le versioni successive di Ubuntu: per aggirare questo problema occorre installare Q4Wine, uno strumento per far girare le applicazioni Windows sotto Linux:

sudo apt-get install q4wine

e seguite le istruzioni a schermo. Adesso scaricate la versione per Windows di Starstax: è una cartella compressa (.zip) che verrà salvata di default nella cartella “Scaricati” del vostro computer, a meno che non decidiate diversamente. Fate clic destro col mouse sull’icona del file per estrarne il contenuto, e scegliete “Estrai qui”. Aprite Q4Wine lanciandolo da terminale oppure cercandolo nel pannello app, dovrebbe aprirsi una finestra di questo genere:

4

Cliccate su Prossimo lasciando le impostazioni di default finchè non vi troverete su una schermata in cui compare la voce bin: alla voce bin cliccate sull’icona a forma di cartella  in alto a destra, e andate nella cartella estratta prima, che dovrebbe chiamarsi StarStaX-0.71_win64; aprire con doppio clic la cartella StarStaX-0.71, e di nuovo doppio clic sul file StarStaX.exe:

8Cliccare su Prossimo, e nella finestra successiva lasciare le impostazioni di default:

9

Cliccare di nuovo su Prossimo, e anche qui lasciare le impostazioni default:

10Cliccate su prossimo, infine su Finito.

Si aprirà una nuova finestra intestata Q4 wine: interfaccia Qt per wine v1.3.6. Cliccare sulla voce File in alto a sinistra e poi su esegui:

Nella tenda “Generale”, alla voce programma, selezionare attraverso l’icona a forma di cartella a destra il file eseguibile StarStaX.exe già usato prima, mentre alla voce “Dimensione” impostare 800×600 o altra coppia di parametri e cliccare su Ok:

A questo punto dovrebbe aprirsi la schermata iniziale di Starstax:

Cliccare sull’cona in alto a sinistra o su File per aggiungere nuove immagini o trascinare le immagini direttamente nell’apposito quadrato a schermo. Impostare la modalità di miscelazione su riempimento (gap filling):

Spuntare l’opzione Salva dopo ogni passaggio: in questo modo ci salviamo, al primo passaggio,  la somma delle prime due immagini; al secondo passaggio la somma delle prime tre etc. In pratica, ad ogni passaggio, avremo un’immagine con le tracce stellari sempre più lunghe rispetto alla precedente; io consiglio sempre di salvare tutte le immagini cumulative intermedie perchè se non si è soddisfatti del risultato, e cioè si ottengono tracce stellari troppo lunghe, almeno si possono recuperare le immagini precedenti senza dover rifare tutto il processo. Impostare la Cartella di destinazione (di solito la chiamo con molta fantasia startrail, ma potete scegliere il vostro nome preferito). Lasciare così come sono le altre impostazioni, e cliccare sull’icona Inizia il processo (la quarta in alto a sinistra):

Dopo circa 20 minuti (ma questo tempo dipende dalle performance della vostra macchina, può essere maggiore o minore) avrete il vostro startrail!

A questo punto potete chiudere Starstax e Q4Wine.

Strartrails animati

Le immagini cumulative salvate al passaggio precedente vi possono servire anche per creare uno startrail animato, in cui si vedono le tracce stellari in movimento. Per far questo basta andare da terminale nella cartella in cui avete salvato le immagini cumulative e poi riapplicare il comando già usato prima per montare le vostre immagini in un video, ed ecco il vostro startrail animato!

cd /home/nomeutente/Immagini/startrail

cat *.jpg | ffmpeg -f image2pipe -vcodec mjpeg -r 25 -i – -s 1920×1280 -b 11000k -qscale 1 timelap.mp4

Ed ecco un altro esempio:

Astronomia all’Astrobioparco di Felizzano

Da quando sono diventata un’astrofotografa (o almeno questa è la mia idea) il tempo libero durante le notti osservative è aumentato a dismisura: se prima molto di esso era dedicato a studiare gli atlanti stellari o a imprecare contro l’appannamento della lente del cercatore che ti impediva di vedere quella nebulosa planetaria , adesso è diverso, perchè dopo aver lanciato la sequenza di scatti, in pratica uno non deve poi far più nulla.

Il video qui sotto nasce proprio a seguito della necessità di inventarmi un nuovo passatempo nonchè dalla curiosità di sperimentare qualcosa di nuovo; si tratta di una serie di scatti effettuati all’Astrobioparco di Felizzano, approfittando del resto delle notti serene post serate divulgative pubbliche oppure del recente star party o di altre occasioni di visita all’Astrobioparco.

Riprese: scatti singoli effettuati con Canon EOS 400 D, Canon EOS 1300 D + obiettivo 18 – 55 mm su treppiede RP Optix T1

Esposizione per time lapse notturni e star trail: 30 s, 800 ISO, f/3,5

Elaborazione: Photivo, GIMP; Starstax per star trail animato, FFMPEG per time lapse

Musica: Epic inspiring di Alex Che

Congiunzione Luna – Venere del 18 maggio 2018

Ecco una breve animazione della congiunzione Luna – Venere del 18 maggio 2018. L’idea originaria era fare qualche scatto statico del fenomeno, ma i densi nuvoloni che si profilavano all’orizzonte e che in breve hanno inghiottito il pianeta Venere (visibile per un istante dopo circa tre secondi in basso a destra rispetto alla Luna) mi hanno costretto al piano B: un’animazione del movimento della Luna che sta per tramontare.

Dati tecnici:
Canon EOS 1300 D + ottica EFS 18 – 55 mm + treppiede RP optix T1
145 esposizioni da 13 s, 100 ISO, f/4,5
Elaborazione: Photivo, GIMP
Luogo di ripresa: Sciolze

Saint Barthelemy 18 – 19 novembre 2017

startrailanimato

[Cliccare sull’immagine per ingrandirla]

Ecco due brevi animazioni del movimento del cielo notturno che ho ottenuto a Saint Barthelemy, Valle d’Aosta, durante la notte tra il 18 e il 19 novembre 2017.

Il primo è una sequenza di 245 fotogrammi ripresi durante la notte tra il 18 e il 19 novembre 2017 a Saint Barthelemy.

Canon EOS 1300D su treppiede RPOptix T1, esposizioni da 30 s a 800 ISO, intervallo tra gli scatti 30 s. Elaborazione delle immagini con Photivo e GIMP. Montaggio delle immagini con Ffmpeg.

La seconda animazione è invece uno startrail animato ottenuto dalla stessa sequenza di fotogrammi di prima, e con la stessa strumentazione, sempre elaborando le immagini singole con Photivo e GIMP. In questo caso le tracce stellari sono state ottenute con Starstax, un software gratuito che gira sotto Windows che permette di ottenere tracce stellari di diversa lunghezza sommando tutte le immagini intermedie. Ho poi montato queste immagini intermedie sempre con Ffmpeg.

Certo, la tecnica è da migliorare perchè nelle tracce stellari non dovrebbero esserci spazi, ma questo facilmente è dovuto alla separazione temporale tra gli scatti di 30 s, evidentemente già eccessivo. Spero comunque che il risultato vi piaccia, commenti e critiche sempre ben accetti!

Startrail 22 ottobre 2017

Ecco una prova di startrail che ho effettuato il 22 ottobre 2017 dal giardino di casa: si tratta di una sequenza di 227 fotogrammi ripresi con Canon EOS 1300 D su treppiede RP Optix T1. Pose da 30 s, 800 ISO, f/3,5. Anche se la tecnica è ancora rudimentale (ingrandendo l’immagine si nota che le tracce stellari sono discontinue), sono comunque soddisfatta del risultato. 

Cliccare sull’immagine per ingrandirla

STARTRAILE questo è il montaggio del relativo timelapse, buona visione!

 

“Astrofili al lavoro”: un esperimento di time lapse

Trovandomi in Valle d’Aosta per lavoro, e cogliendo l’occasione di due notti abbastanza serene, ne ho approfittato per cimentarmi in uno dei miei primi esperimenti di time lapse, che potete trovare poco sotto (il primo è stato quello fatto in Namibia della rotazione della volta celeste attorno al polo sud). Certo, essendo io una principiante in questo genere di cose, sicuramente la tecnica non sarà perfetta e gli astrofotografi esperti di timelapse che (forse) lo guarderanno si metteranno le mani nei capelli, ma nonostante questo il risultato mi soddisfa. Spero che piaccia anche a voi, buona visione!

Macchina fotografica: Canon EOS 1300 D + ottica EFS 18 – 55 mm

Riprese: esposizioni da 30 s a 1600 ISO f/3,5 effettuate nelle notti di 26 e 27 luglio 2017

Musica: “Inspiring cinematic” di Aleksey Anisimov

Località di ripresa: Saint Barthelemy, Lignan, dalle piazzole dietro l’Osservatorio Astronomico della Regione Autonoma Valle d’Aosta