L'immagine digitale

Un'immagine digitale è composta da una matrice di elementi, detti pixel organizzati in R righe e C colonne. Ad ogni pixel è associato un valore numerico che può essere intero o a virgola mobile. Avremo quindi tre numeri che mi identificheranno univocamente un pixel all'interno dell'immagine:

• la coordinata di colonna c con valori compresi tra 0 e C-1
• la coordinata di riga r con valori compresi tra o e R-1
• il valore del pixel PV che viene generalmente riprodotto sullo schermo con un'intensità luminosa ad esso proporzionale (più grande è PV e maggiore è l'intensità luminosa).

Queste sono tutte le informazioni a nostra disposizione: sono preziose, soprattutto per gli astronomi, e le dobbiamo conservare con cura nella loro originale integrità e completezza.

Tre numeri per ogni pixel potranno sembrare poca cosa ma non è così: questi tre numeri hanno rivoluzionato l'Astronomia degli ultimi 30 anni. Con essi e soltanto con essi è possibile ricavare la posizione e la luminosità degli astri ovvero praticamente le basi di tutto ciò che conosciamo dell'Universo: la dinamica e la fisica delle comete, la composizione delle stelle, l'evoluzione delle galassie ecc. ecc. E' la potenza dei numeri, è la potenza del metodo scientifico!

OK, ma torniamo con i piedi per terra. Nell'immagine sopra (dove per chiarezza i pixel sono stati esageratamente ingranditi) notiamo che l'origine del nostro sistema di riferimento nell'immagine è il primo pixel in basso a sinistra e ha le coordinate (0,0). Di conseguenza l'ultimo pixel della prima riga ha coordinate (C-1,0) e l'ultimo pixel della prima colonna ha coordinate (0,R-1). Questa è la convenzione standard adottata dal formato FITS e conseguentemente dai programmi di visualizzazione ed elaborazione di immagini astronomiche come SAOImage DS9, il programma di visualizzazione di IRAF, FV Fitsviewer della NASA e Astroart .


Purtroppo però non è l'unica convenzione. Anzi, il sistema di coordinate più utilizzato nel campo della fotografia digitale è quello mostrato nella figura sopra. L'origine delle coordinate è il primo pixel in alto a sinistra e non più in basso a destra: la prima fastidiosa conseguenza di tutto ciò è che chi esporta immagini riprese con un programma che adotta la convenzione astronomica standard in un qualsiasi programma di fotoritocco (e nella maggior parte anche dei programmi astronomici commerciali o freeware) si ritrova con l'immagine invertita (l'alto al posto del basso e vicecersa). E ovviamente vale anche il contrario cioè importando un'immagine salvata con un programma di fotoritocco in un altro che adotta gli standard astronomici, essa apparirà invertita.