Pagan稱這項(xiàng)工作是數(shù)據(jù)、經(jīng)過幾十年科學(xué)研究建立起來的美學(xué)原則和主觀品味之間的“合作”。這種合作是必要的，原因有很多，尤其是韋伯和被觀測(cè)天體之間的巨大距離。為了看得更遠(yuǎn)，JWST使用了紅外光譜。因?yàn)槿藗儾荒芸吹郊t外線，所以像Pagan這樣的研究人員必須做出選擇，如何將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可見的東西。通過了解這些選擇，觀眾可以解碼更多的信息，而不僅僅是美麗的圖像本身。

例如，顏色是Pagan經(jīng)常遇到的問題。JWST捕獲了多次曝光的窄帶數(shù)據(jù)，這意味著紅外光譜中非常小的波長(zhǎng)范圍與特定元素的存在相關(guān)--氫、硫和氧的形式。然后根據(jù)一個(gè)叫做色度排序的原則對(duì)這些元素進(jìn)行著色。較短的波長(zhǎng)，如氧氣，被分配給較短波長(zhǎng)的顏色，如藍(lán)色，等等。然后將這些顏色疊加在一起，形成圖像的基礎(chǔ)。

然而，由于氫和硫波段都與紅色色調(diào)相關(guān)，氫通常被賦予一個(gè)較黃的過濾器，以便在最終產(chǎn)品中產(chǎn)生更清晰的細(xì)節(jié)。這就產(chǎn)生了"哈勃調(diào)色板"--之所以被稱為"哈勃調(diào)色板"，是因?yàn)樗怯稍缙诘耐h(yuǎn)鏡推廣的。

(資料圖片)

這些圖像有時(shí)被稱為"假"顏色。但是，Pagan強(qiáng)調(diào)，這些顏色是真實(shí)數(shù)據(jù)的代表。有了正確的知識(shí)，科學(xué)家和普通人都可以像閱讀地圖一樣閱讀它們。例如，在韋伯的船底座星云圖像中，很明顯，下部的紅色部分以氫氣和硫磺為主，而上部的藍(lán)色部分則以氧氣為主。

在應(yīng)用了這些基礎(chǔ)顏色之后，事情就變成了 “品味的問題”，Pagan說。她可能會(huì)將整個(gè)調(diào)色板的光譜向上或向下移動(dòng)，使藍(lán)色看起來更像紫色，反之亦然。對(duì)比度可能會(huì)提高，就像在船底座星云的情況下，使互補(bǔ)的顏色變得突出。還有更多的客觀變化，如清理任何人工制品，如望遠(yuǎn)鏡產(chǎn)生的散射光，但在這一點(diǎn)上，兩個(gè)處理器可能得出不同的圖像。“我特別喜歡讓事物感覺更加空靈和神奇，”Pagan說。“我的方法有一種異想天開的感覺--因?yàn)槟鞘翘眨　?/p>

喚起對(duì)空間圖像的理性和情感反應(yīng)的努力并不是全新的。視覺文化學(xué)者Elizabeth Kessler博士已經(jīng)寫了一本關(guān)于這些圖像如何喚起崇高感的書--一種對(duì)超出人類理解的東西的敬畏感--部分是通過將它們與我們已經(jīng)熟悉的圖像聯(lián)系起來。在《Picturing the Cosmos》一書中，她研究了哈勃團(tuán)隊(duì)的視覺開發(fā)人員是如何試圖通過將它們與景觀聯(lián)系起來，使人們理解浩瀚的太空的。

這種做法在JWST中得到了延續(xù)。Kessler的書的封面圖片是哈勃的船底座星云圖片，JWST相當(dāng)緊密地復(fù)制了它。在原圖中，這幅圖被描述為描繪了“山丘和山谷”。新的圖像也被稱為類似的術(shù)語(yǔ)，被NASA俗稱為 “宇宙懸崖”。

不過，以這種方式呈現(xiàn)船底座星云，也是一個(gè)美學(xué)決定。在接受The Verge采訪時(shí)，Kessler強(qiáng)調(diào)了剪裁和方向的決定。“（星云內(nèi)）有許多區(qū)域，你可以展示恒星的誕生。但他們選擇了這個(gè)區(qū)域，并以云的邊緣創(chuàng)造出這個(gè)地平線的方式來構(gòu)圖，”她說。

值得注意的是，太空中沒有“向上”，雖然從地面拍攝的圖像通常以頂部的北方為方向，但北方對(duì)軌道望遠(yuǎn)鏡來說沒有任何意義。Kessler指出，圖像的方向本來可以反過來，把塵埃云變成 “從你的屏幕上滲出來的東西”。相反，它是“宇宙的懸崖”，反映了一些熟悉的東西，而不是陌生的、可能令人反感的東西。

“這個(gè)方向幾乎是在一開始就決定的，因?yàn)樗杏X最自然，”Pagan說。“它需要接地氣。感覺它需要成為一座山。”

Pagan的意圖是使圖像對(duì)日常觀眾來說"可消化"，同時(shí)保持其魔力。Kessler說，圖像處理器的類比工作是“非常有幫助的。我們所看的東西的規(guī)模，它的巨大，是人類無(wú)法理解的。在我們的經(jīng)驗(yàn)中，最接近的東西是像這些在我們頭上晃動(dòng)的山”。

哈勃和韋伯美學(xué)并不是科學(xué)家或?qū)I(yè)和業(yè)余天體攝影家采取的唯一方法。它在地面上的攝影師中很受歡迎，據(jù)公共科學(xué)傳播者Dylan O'Donnell說，部分原因是使用窄帶方法有助于避免光污染的問題。地面上的相機(jī)將被來自建筑物和街道的光線所淹沒。但是通過切斷所有的東西，除了一個(gè)非常小的波段，“它允許人們?cè)谑锥嫉闹行牡貛臄z看起來像哈勃圖像的圖像，”O(jiān)'Donnell說。但是，就像他們決定捕捉什么和在什么方向一樣，處理器可以使用各種調(diào)色板來解釋這些窄帶過濾器。例如，另一種流行的方法是 “CFHT調(diào)色板”，以加拿大法國(guó)夏威夷望遠(yuǎn)鏡命名。

哈勃調(diào)色板

CFHT調(diào)色板

哈勃調(diào)色板和CFHT調(diào)色板之間的差異主要來自于色度排序的復(fù)雜化。哈勃根據(jù)不同的潛在波長(zhǎng)給氫氣一個(gè)較黃的過濾器，而CFHT則把硫推到色譜的上游，導(dǎo)致綠紫色的星云，突出了不同的細(xì)節(jié)。“這并沒有改變科學(xué)，”CFHT天文學(xué)家Heather Flewelling說。“它只是使某些特征更加明顯。”

有許多不同的波長(zhǎng)和過濾器的潛在組合，所有這些都會(huì)導(dǎo)致不同的數(shù)據(jù)顯示方式--以及不同的審美體驗(yàn)。O'Donnell創(chuàng)建了一個(gè)預(yù)覽工具，幫助天文攝影師快速嘗試不同的方法，并讓普通人看到許多選項(xiàng)之間的區(qū)別。

在濾鏡之間的選擇是一個(gè)偏好的問題。雖然O'Donnell說大多數(shù)人喜歡盡可能地保持自然狀態(tài)，但他自己的作品也突出了使用"假"顏色來突出細(xì)節(jié)的好處，就像他的兩張鷹狀星云的圖片--一張使用真彩色，一張使用哈勃調(diào)色板。通過比較，后者在展示結(jié)構(gòu)和深度方面的好處變得很明顯。在哈勃調(diào)色板的藍(lán)色背景下，黃白色的塵埃非常突出，顯得更加細(xì)致，而在真彩色版本中，各種粉紅色的色調(diào)顯得更加平淡，更難以解析。

哈勃調(diào)色板

更自然色彩的圖像

盡管它可能很有用，但鷹狀星云說哈勃調(diào)色板由于其普遍使用而顯得"有點(diǎn)老套"，他個(gè)人普及了一種組合方法，即在捕捉綠色可見光波長(zhǎng)的同時(shí)捕捉氫氣和氧氣窄帶。

而JWST本身也在產(chǎn)生一些可能令一些人意想不到的顏色的圖像。最近，發(fā)布了幾張木星的圖像，其中最重要的是使該行星看起來是藍(lán)色的。盡管哈勃拍攝的木星圖像同時(shí)出現(xiàn)了藍(lán)色和紅色，但在最新的圖像中，由于反射的陽(yáng)光，即使是著名的紅斑也顯得很白。Pagan說，其調(diào)色板的目的可能是為了突出極光，而極光在對(duì)比中確實(shí)顯得很紅。

對(duì)Kessler來說，這表明韋伯的圖像可能不會(huì)繼續(xù)太緊跟哈勃的路徑。“我很好奇，看看會(huì)有什么結(jié)果，”她說。“如果有更多的人會(huì)走這個(gè)方向。”

韋伯的方向?qū)⑹怯蓴?shù)據(jù)和人共同做出的一系列決定，是幾個(gè)世紀(jì)的視覺文化--以及數(shù)十億年的光在太空中旅行--的結(jié)合。