60ª Reunião Anual da SBPC




A. Ciências Exatas e da Terra - 3. Física - 7. Física Geral

RECONSTRUINDO DIGITALMENTE O COMETA MCNAUGHT A PARTIR DE UMA CÂMERA FOTOGRÁFICA DIGITAL DE BAIXO CUSTO E DA ÓTICA DE FOURIER

Patrick dos Santos Simonário1
Pablo Nabuco Portes1
Marcos Cesar Danhoni Neves1

1. Universidade Estadual de Maringá


INTRODUÇÃO:
No dia 23 de janeiro de 2007, no céu da latitude 23,5º S, foi possível acompanhar a presença de um grande cometa no céu: o McNaught. Foi o mais brilhante cometa observado nos últimos 40 anos. Mesmo com câmeras fotográficas digitais de qualidade inferior foi possível captar imagens do cometa, mas não de forma satisfatória. Câmeras digitais mais comuns apresentam bastante dificuldade em capturar esse tipo de imagem: baixo zoom, zoom digital ineficiente e não dão a possibilidade de fotografias de longa exposição, por exemplo. O objetivo deste trabalho é melhorar a imagem captada pela câmera digital através da ótica de Fourier e de softwares gráficos simples e facilmente encontrados. Este artifício de melhora da qualidade de imagens através da ótica de Fourier é largamente utilizado na imprensa e para tratamento digital de imagens científicas, como as imagens do telescópio Hubble, por exemplo.

METODOLOGIA:
O cometa McNaught foi fotografado no dia 23 de janeiro de 2007, com uma câmera fotográfica digital de baixo custo, sem zoom ótico, de 1,3 Megapixels de resolução. Já com a imagem devidamente salva, foi iniciado o tratamento da mesma. O processo utilizado consistia em obter a transformada de Fourier de cada pixel ampliado. Da imagem original, foi separado somente o local em que estaria o cometa e através do software shareware PROfft foi obtida uma imagem que representava a transformada de Fourier do cometa. Da imagem da transformada de Fourier e com o auxílio de um software bem comum e bastante conhecido dos usuários da plataforma Microsoft Windows, o Paintbrush, foram realçados na imagem diáfana efeitos de sombras e luz presentes em cada pixel da figura. Ao final, é constatado um efeito semelhante ao de uma foto de boa definição: uma cauda bem acentuada e visível no cometa.

RESULTADOS:
Através do procedimento de filtragem espacial e ótica de Fourier empregados na imagem, pode-se visualizar com mais clareza a cauda do cometa, semelhante a casos de imagens obtidas com outras câmeras digitais com maior resolução e com imagens de longa exposição do mesmo. O resultado obtido para essa imagem é bastante válido, porque é possível apresentarmos essas imagens com os devidos tratamentos com a mesma qualidade de fotografias obtidas com equipamentos mais caros. Além do mais, vimos que o procedimento pode ser feito em computadores pessoais simples, com o auxílio de softwares que acompanham o próprio sistema, no caso do editor de imagens Microsoft Paintbrush e com softwares com download gratuito, o PROfft, tornando assim, mas acessível esse tipo de edição. Tal procedimento pode ser empregado para o ensino de ótica e para o caso do ensino de difração de Fraunhofer.

CONCLUSÕES:
A reconstrução digital é uma tarefa que hoje se insere na cotidianidade e com poucos recursos computacionais, mesmo para tratamentos com base nos princípios de ótica de Fourier. É interessante demonstrar que, mesmo com poucos recursos fotográficos, fenômenos celestes podem ser evidenciados com o uso de um programa simples como o Microsoft Paintbrush, porém valioso, além de softwares livres que mostram digitalmente a imagem da transformada. É, sem dúvidas, de grande valia usar de artifícios cada vez mais próximos do público para que seja feito esse tipo de edição, principalmente para mostrar que esse tipo de fenômeno pode estar mais presente a todos e não somente a profissionais.

Instituição de fomento: CNPq (UEM)

Trabalho de Iniciação Científica

Palavras-chave:  Ótica de Fourier, Reconstituição digital, Cometografia

E-mail para contato: patrick_simonario@hotmail.com