AstroCam è un'applicazione nata per effettuare riprese di filmati astronomici con camere WDM. La maggior parte delle webcam oggi in commercio supporta lo standard WDM e quindi probabilmente potrete usarle con AstroCam, ma il mio programma è stato sviluppato soprattutto pensando ai molti astrofili che come me effettuano le loro riprese in alta risoluzione con le camere DMK, DBK o DFK prodotte dalla ditta tedesca The Imaging Source.

Uno dei motivi che mi ha spinto a creare AstroCam è che durante la ripresa dei pianeti a rotazione relativamente rapida, come ad esempio Giove, è molto importante poter riprendere il maggior numero possibile di fotogrammi in un tempo piuttosto breve legato alla focale utilizzata. Quando si utilizzano camere monocromatiche come le DMK possono essere ripresi tre o quattro filmati con diversi filtri che successivamente verranno elaborati per produrre una singola immagine a colori. Di solito questi filtri sono montati su una ruota portafiltri in modo che possano essere sostituiti in pochi secondi, ma i vari filtri hanno di solito bisogno di diverse regolazioni della telecamera ed in alcuni casi anche di correzioni della messa a fuoco. Siccome la modifica di questi parametri porta via secondi preziosi AstroCam usa una procedura automatizzata per richiamare una serie di parametri preimpostati adatti ai vari filtri utilizzati. Se disponete di una ruota portafiltri motorizzata compatibile con lo standard ASCOM, lo stesso AstroCam si preoccuperà di cambiare il filtro tra i vari filmati rendendo la ripresa planetaria in tricromia o in quadricromia ancora più semplice e soprattutto rapida. Se poi disponete di un fuocheggiatore elettrico compatibile con lo standard ASCOM AstroCam potrà effettuare le correzioni di fuoco che possono essere necessarie al variare del filtro.

Oltre a queste caratteristiche AstroCam dispone di una serie di funzionalità, molte delle quali suggeritemi da amici astrofili, che possono essere d'aiuto in diverse occasioni. Per conoscerle vi consiglio di leggere tutta questa pagina, in fondo alla quale troverete le istruzioni per scaricare ed installare AstroCam sul vostro computer. Inutile dire che AstroCam è, come tutti i programmi che si trovano su questo sito, assolutamente gratuito.

AstroCam è stato scritto in VB.NET e funziona su PC dotati di sistemi operativi Microsoft Windows. AstroCam supporta le ruote portafiltri ed i fuocheggiatori che dispongono di driver compatibili con lo standard ASCOM. Se volete usare una di queste periferiche sul vostro PC dovrà essere installata la piattaforma ASCOM, meglio se aggiornata all'ultima versione, ed inoltre i driver ASCOM specifici per la vostra periferica. La piattaforma ASCOM è scaricabile gratuitamente dal sito dello Standard ASCOM.

Prima di riprendere un filmato bisogna decidere in quale cartella del vostro hard disk AstroCam salverà i file. Come cartella predefinita AstroCam salva i filmati nella cartella "Video" della vostra cartella "Documenti". Per scegliere un'altra cartella scegliete la voce Cartella di destinazione... dal menù File e selezionate la cartella desiderata. Impostate anche il nome del soggetto che vi accingete a riprendere scegliendo la voce Nome del soggetto... dal menù File. AstroCam salverà i filmati dando loro un nome composto dal nome del soggetto seguito da data ed ora d'avvio della ripresa espresso in Tempo Universale. Nella stessa cartella in cui AstroCam salva i filmati troverete anche un file di testo, denominato "AstroCam Log.txt", esaminando il quale potrete conoscere com'erano impostati i vari parametri durante la ripresa di ciascun filmato. Ad ogni nuovo filmato verrà aggiunto un testo, in coda a quello eventualmente già presente, simile a questo:

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      File name: Prova_20100418-232733UT.avi
         Camera: DFx 31AF03.AS
         Serial: 130084C096
         Stream: Y800 (1024x768)
      Framerate: 30
          Codec: RGB8
     Start time: 2010:04:18 23:27:33 UT
       Duration: 11.5050
Recorded frames: 86
    Drop frames: 0
       Exposure: 0.1000
           Gain: 500
     Brightness: 30
          Gamma: 10
           Flip: No
       Rotation: 0
         Filter: Blue
    Temperature: 9.7
           Note: Intes MCT-180
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Alcune voci possono essere "n/a", ovvero non disponibili, se le vostre periferiche non inviano i dati. Ad esempio il nome del filtro è inviato dalla ruota portafiltri mentre la temperatura è rilevata dal sensore del fuocheggiatore: è evidente che se il vostro fuocheggiatore elettrico non ha un sensore della temperatura o se addirittura non avete affatto un fuocheggiatore elettrico questo dato non sarà rilevato.

Ma torniamo alla ripresa, a questo punto dovrete connettere AstroCam alla vostra telecamera WDM; per farlo scegliete la voce Camera dal menù Periferiche. Apparirà una finestra di dialogo simile a quella riprodotta di seguito:

Qui dovrete innanzi tutto selezionare la camera desiderata scegliendo tra quelle disponibili. Nei limiti del possibile AstroCam cerca di proporvi l'ultima camera che avete selezionato. Impostate gli altri parametri quindi confermate le vostre scelte con un click sul pulsante OK.

Se alla chiusura di AstroCam la camera sarà ancora connessa il proramma cercherà di attivarla alla prossima sessione, se volete evitare questo disconnettete la camera prima di chiudere AstroCam.

Se usate una camera The Imaging Source a colori, come una DBK o una DFK, potrete scegliere tra tre diverse codifiche per lo streaming (ovvero per il metodo con cui il filmato viene codificato all'interno della camera prima di essere inviato al PC): Y800 (l'unico presente anche nelle DMK monocromatiche), UYVY e BY8. La codifica che preferisco è Y800 dove di fatto il segnale viene trattato per quello che è: un segnale monocromatico. Y800 trasferisce l'immagine in formato non compresso a 8 bit per pixel ed il filmato appare in bianco e nero con una specie di "retinatura" che altro non è che la maschera di Bayer posta davanti al sensore. Alcuni software per l'elaborazione possono generare un'immagine a colori partendo da un filmato di questo tipo che però ha il vantaggio di caricare solo di un terzo la connessione con la camera, l'elaboratore e l'hard disk. Nel formato UYVY l'immagine viene lavorata all'interno della camera ed quindi inviata già a colori verso il PC. La componente colore subisce una certa compressione e quindi la qualità di questa codifica è leggermente inferiore a quella delle altre due. Inoltre il massimo framerate raggiungibile è più basso se si usa la codifica UYVY in quanto il procesore interno alla camera non è efficientissimo nell'effettuare la conversione. La codifica BY8 invia i dati al PC in formato monocromatico come avviene con Y800, ma il PC effettua la conversione verso il colore al volo. Se avete un PC potente probabilmente riuscirà a convertire il video in un flmato a colori senza perdere troppo tempo rischiando così di diminuire i fotogrammi registrati, ma se il vostro PC è lento potreste ottenere prestazioni anche molto inferiori che con Y800. In ogni caso ricordate che i filmati registrati già a colori (quindi tutti tranne quelli codificati Y800) occupano a parità di durata il triplo di spazio sul vostro hard disk.

Una volta connessa la camera dovreste già essere in grado di visualizzare l'immagine "live" sullo schermo:

Se disponete di una ruota portafiltri motorizzata e/o un fuocheggiatore elettrico compatibili con lo standard ASCOM potete selezionare la voce Ruota portafiltri o la voce Fuocheggiatore dal menù Periferiche per connetterla ad AstroCam. Apparirà la classica finestra di dialogo ASCOM:

Selezionate la periferica desiderata ed impostatene le proprietà se necessario basandovi sulle istruzioni della vostra periferica, quindi confermate la connessione con un click sul pulsante OK. A seconda delle periferiche aggiuntive connesse diventeranno attive le sezioni "Ruota portafiltri" e "Fuocheggiatore". Nella sezione "Ruota portafiltri" potete cambiare il filtro scegliendolo tra quelli disponibili nella lista a tendina. I nomi dei filtri sono inviati ad AstroCam dal driver della ruota portafiltri, ma di solito possono essere impostati a piacimento impostando oportunamente le proprietà della ruota. Per visualizzare queste proprietà fate un click sul pulsante Opzioni di questa sezione.

Il fuocheggiatore può essere manovrato verso l'interno o verso l'esterno con incrementi lunghi, medi o corti con un click su uno degli appositi pulsanti con le frecce. Facendo un click sul pulsante Opzioni apparirà una finestra di dialogo nella quale potrete impostare a quanti passi corrisponde un ciascun incremento:

Esistono due tipi di fuocheggiatori elettrici: quelli con posizionamento assoluto e quelli con posizionamento relativo. Solo i fuocheggiatori con posizionamento assoluto possono riportarsi in una particolare posizione con precisione per questo motivo, malgrado AstroCam possa pilotare tutt'e due i tipi di fuocheggiatore, potrà memorizzare le posizioni solo di quelli assoluti.

Se lo desiderate AstroCam vi permette di ribaltare l'immagine ripresa ad esempio per raddrizzarla in un telescopio newtoniano. Per ribaltare l'immagine scegliete la voce Flip quindi Orizzontale e/o Verticale dal menù Impostazioni. Con AstroCam è anche possibile ruotare l'immagine in passo da 90 gradi. Per ruotare l'immagine scegliete la voce Rotazione dal menù Impostazioni e quindi la quantità di gradi di rotazione desiderati.

Normalmente AstroCam registra dei filmati che mostrano tutta l'area ripresa dalla vostra camera. Ad esempio se effettuate le vostre riprese con una DMK 31AF03.AS ogni fotogramma del filmato registrato avrà una dimensione di 1024x768 pixel. Quando si riprendono i pianeti spesso quest'area è troppo grande e la maggior parte del fotogramma sarà occupata solo dal cielo nero, con un inutile spreco di spazio sul vostro hard disk. In questi casi è possibile impostare un subframe, ovvero istruire AstroCam a creare un filmato riprendendo solo una porzione dell'area inquadrata. Per definire un subframe scegliete la voce Subframe dal menù Impostazioni quindi definite l'area che vi interessa riprendere pigiando il pulsante sinistro del mouse nell'angolo superiore sinistro dell'area che vi interessa e, mantenendo il pulsante premuto, far muovere il cursore fino all'angolo inferiore destro del subframe. Una volta rilasciato il pulsante del mouse e confermata la selezione AstroCam mostrerà e registrerà solo la parte che vi interessa dell'immagine. Per annullare il subframe e tornare a riprendere tutto il campo inquadrato dalla camera scegliete di nuovo la voce Subframe dal menù Impostazioni.

Ricordate che AstroCam applica il ribaltamento dell'immagine prima del ritaglio e che quindi se modificate l'impostazione Flip quando è attivo un subframe potreste non avere più il vostro soggetto al centro dell'immagine. Per evitare questo inconveniente vi consiglio di scegliere se ribaltare l'immagine sempre prima di impostare il subframe.

Durante la visualizzazione "Live" potete regolare i vari parametri della camera, della ruota portafiltri e del fuocheggiatore. Se usate una camera DMK, DBK o DFK i parametri "Fps", "Tempo di posa", "Guadagno", "Luminosità" e "Gamma" sono sempre disponibili. Se "Tempo di posa" e/o "Guadagno" risultassero inattivi significa che sono impostati in automatico. Per disattivare l'automatismo scegliete la voce Impostazione della camera... dal menù Impostazioni per far apparie la finestra delle impostazioni specifica della camera (il cui aspetto ed i cui comando variano da modello a modello). Qui potrete disabilitare gli automatismi di del tempo di posa e del guadagno, ma anche regolare altre proprietà. Ad esempio da qui potrete regolare il bilanciamento dei colori nei modelli DFK e DBK. Una volta impostati i parametri come desiderate dovete confermare le modifiche con un click sul pulsante OK.

Se lo si desidera è possibile salvare su un file tutte le impostazioni della camera e richiamarle in qualunque momento. Per farlo selezionate rispettivamente Salva le impostazioni della camera... o Carica le impostazioni della camera... dal menù File.

Durante le regolazioni potete avvalervi dell'aiuto dell'istogramma che viene disegnato sulla parte destra dello schermo. Subito sopra all'istogramma sono indicati i valori in ADU del pixel più scuro e di quello più chiaro dell'immagine. Il valore di saturazione di queste camere è 255 ADU. Nel caso di camere a colori la lettura può essere fatta sulla luminanza, sul rosso, sul verde o sul blu: la scelta viene fatta con la voce Istogramma del menù Visualizzazione. Se la ripresa è monocromatica l'istogramma ed i valori in ADU saranno sempre riferiti solo alla luminanza.

Nel menù Visualizzazione sono presenti altre voci: Zoom per scegliere se ingrandire o ridurre l'immagine visualizzata sullo schermo (questo non influenzerà l'immagine registrata) e Reticolo per aggiungere all'immagine "Live" un reticolo scegliendolo tra tre tipi. Il reticolo viene spento automaticamente da AstroCam prima di avviare una registrazione e quindi riacceso al termine.

Se lo desiderate potete scrivere una breve annotazione nell'apposita casella: questa annotazione verrà registrata sul file di log assieme ai dati della ripresa.

Ora potete avviare la registrazione del filmato con un click sul pulsante Start. La registrazione continuerà finché non verrà fatto un click sul pulsante Stop, a meno che attiviate la casella Durata fissa (o Lunghezza fissa, vedi dopo). In questo caso il filmato si interromperà automaticamente una volta registrati il numero di secondi o di fotogrammi indicati nell'apposita casella. In ogni caso l'acquisizione di un filmato potrà essere interrotto con un click sul pulsante Stop.

Durante l'acquisizione l'istogramma non viene aggiornato per non sovraccaricare il processore e diminuire così il rischio di perdere dei fotogrammi. Nella barra di stato potrete vedere scorrere il tempo ed i fotogrammi, inoltre un indicatore vi segnalerà quanti megabytes liberi ci sono ancora sul vostro hard disk. A questo proposito è bene sapere che AstroCam interrompe l'acquisizione del filmato se sull'hard disk resta meno di un 1 gigabyte (1024 megabytes) per evitare un eccessivo riempimento del disco rigido del PC che rischierebbe di bloccarlo.

Come detto la durata del filmato può essere fissata in secondi o in fotogrammi. La scelta viene fatta attraverso la voce Durata dei filmati del menù Impostazioni. A questo proposito bisogna notare che se sceglie di misurare la durata in secondi la casella indicherà "Durata fissa" ed il filmato potrà avere un numero di fotogrammi anche inferiore a quanto ci si aspetterebbe a dipendenza delle impostazioni della camera o di rallentamenti del PC. Se si sceglie invece la durata espressa in fotogrammi la casella indicherà "Lunghezza fissa" e l'effettiva durata del filmato potrà essere maggiore di quanti ci si aspetterebbe per gli stessi motivi appena indicati.

Se si attiva la casella Sovrapponi orario al filmato viene aggiunta una scritta in sovrimpressione con data ed ora espressa in tempo universale. Questo può essere utile durante la ripresa di fenomeni come i transiti o le occultazioni in cui è importante potere in seguito determinare con precisione gli istanti dei contatti. È importante notare però che questa sovrimpressione sarà parte integrante del filmato e non potrà essere tolta.

A partire dalla versione 1.0.2.0 di AstroCam è possibile scegliere come si comportano le due freccette poste alla destra del valore Tempo di posa (ms). Per impostazione predefinita queste freccette incrementano o decrementano il tempo di posa di 10ms. È possibile cambiare questo valore scegliendo la voce Passi dei tempi di posa... dal menù Impostazioni. Apparirà una finestra simile a quella riprodotta qui:

Qui potete scegliere un diverso valore per i passi di incremento o decremento. Se attivate la modalità Passi fissi (ms) il tempo di posa varierà sempre del valore indicato nella relativa casella. In alternativa potrete scegliere la modalià Passi di 1/N del valore: in questo caso l'incremento o il decremento avverrà aggiungendo o sottraendo la porzione definita del valore attuale. Con questa modalià se il tempo di posa è breve i passi saranno piccoli, se invece il tempo di posa è più lungo anche i passi saranno più grandi.

In ogni caso il passo più breve non potrà essere più piccolo di 1ms mentre il passo più grande sarà limitato a 1000ms ovvero ad un secondo.

Un'altra opzione aggiunta nella versione 1.0.2.0 è la possibilità di impostare un tempo di posa predeterminato a quando si modifica il framerate. Questa possibilità si attiva abilitando la voce Tempo di posa basato su Fps nel menù Impostazioni. Quando questa opzione è attiva se si cambia il framerate viene impostato un tempo di posa di partenza predefinito secondo questa tabella:

Ovviamente sarà comunque sempre possibile modificare in seguito il tempo di posa agendo sull'apposita casella di controllo come di consueto.

AstroCam permette di riprendere sequenze di filmati richiamando le impostazioni della camera e, se disponibili, della ruota portafiltri e del fuocheggiatore in modo automatico. Ipotizziamo di voler effettuare una ripresa in tricromia di Giove, come sapete questo tipo di riprese permettono di ottenere un'immagine a colori da tre distinte riprese monocromatiche effettuate con i vari filtri: per prima cosa mettiamo il filtro rosso davanti alla camera agendo sulla lista a tendina della ruota portafiltri di AstroCam oppure manualmente se non disponiamo di una ruota motorizzata. A questo punto possiamo regolare i parametri di ripresa (soprattutto il tempo di posa, il guadagno ed il framerate) a nostro piacimento. È bene ricordare che l'impostazione del tempo di posa in AstroCam è espresso in millisecondi e quindi 100 equivale ad un decimo di secondo, 1000 ad un secondo e così via. Le camere DMK possono effettuare anche pose lunghe (fino ad un ora!) ma state attenti perché se impostate pose molto lunghe il programma diventa difficile da gestire in quanto passa un lungo tempo tra l'invio di un fotogramma ed il successivo ed il software può modificare i parametri della camera solo tra i vari fotogrammi.

Effettuate la correzione della messa a fuoco. Se disponete di un fuocheggiatore motorizzato potete usare i controlli di AstroCam per questa operazione. Se lo desiderate potete attivare un reticolo che vi aiuti a centrare il pianeta nell'inquadratura. Una volta che tutte le regolazioni sono state effettuate scegliete la voce Memorie per la sequenza, quindi Salva nella memoria e Filmato R dal menù Impostazioni.

Mettete ora il filtro verde, effettuate le necessarie regolazioni della camera e, se necessario e se disponete di un fuocheggiatore elettrico pilotabile da AstroCam, del fuoco, quindi salvate il tutto scegliendo la voce Memorie per la sequenza, quindi Salva nella memoria e Filmato G dal menù Impostazioni. Ripetete l'operazione in modo analogo per il filtro B. Una volta registrate le memorie per ciascun canale della tricromia passate alla sezione Sequenza con un click sull'omonima linguetta. Apparirà una sezione d'aspetto simile a questo:

Come vedete potete scegliere quali canali riprendere nella vostra sequenza. Se non è possibile attivare la ripresa di un certo filmato è perché la memoria di quel canale è vuota. Voi dovreste poter selezionare Filmato R, Filmato G e Filmato B. Impostate per ciascun filmato la durata desiderata. La durata è espressa in secondi (Sec) o in fotogrammi (F) a seconda delle vostre preferenze. Potete decidere di riprendere una serie di tricromie intervallate da una pausa ad esempio se volete cimentarvi nella realizazione di un filmato in timelapse della rotazione di Giove: in questo caso inserite la pausa desiderata tra una tricromia e la successiva espressa in ore:minuti:secondi ed il numero di tricromie nella casella Numero di cicli. Ovviamente se volete effettuare una sola tricromia basterà impostare a 1 il numero di cicli (in questo caso il valore impostato per la pausa verrà ignorato).

Anche qui è possibile decidere di sovrapporre data ed ora espresse in tempo universale ai filmati. Quando tutto è pronto fate un click su Start per avviare le riprese. Potrete interrompere la registrazione della sequenza in qualunque momento con un click sul pulsante Stop. Se avete connesso una ruota portafiltri elettrica ed un fuocheggiatore pilotabile AstroCam cambierà i filtri, richiamerà la posizione del fuoco ed i parametri della camera memorizzati per ogni canale. I filmati verranno salvati nella cartella di destinazione con la solita nomenclatura, ma con una lettera (L, R, G o B) appesa in coda per distinguere i vari canali.

Se non avete una ruota portafiltri motorizzata quando avviate la sequenza vi verrà chiesto se desiderate che AstroCam si fermi dopo ogni filmato per farvi cambiare il filtro. Se rispondete Si dopo ogni ripresa AstroCam mostrerà una finestra di dialogo che vi avvisa di cambiare filtro accompagnata da un segnale sonoro: cambiate il filtro quindi fate click su OK (o più semplicemente premete il tasto ENTER sulla tastiera) ed AstroCam avvierà la ripresa successiva dopo aver richiamato i parametri della camera. Anche se disponete di una ruota portafiltri manuale con un po' di pratica potrete ridurre al minimo il tempo d'attesa tra le riprese dei vari canali.

Ricapitolando AstroCam dispone di quattro distinte memorie (denominate Filmato L, Filmato R, Filmato G e Filmato B) che conservano e richiamano i vari parametri della camera, della ruota portafiltri e del fuocheggiatore oltre che le annotazioni inserite dall'utente. Potete usare queste memorie per riprendere tricromie o quadricromie, ma anche per usi più creativi: ad esempio se state riprendendo il Sole con un PST potete memorizzare su un canale le impostazioni per riprendere la cromosfera e su un altro quelle per riprendere le protuberanze sul lembo.

Le memorie vengono conservate anche tra una sessione e l'altra, ma se lo desiderate potete cancellarle scegliendo la voce Memorie per le sequenze quindi Svuota tutte le memorie dal menù Impostazioni.

AstroCam è messo a disposizione gratuitamente ed è fornito senza alcuna garanzia. Per questo programma è disponibile solo l'installazione online. È quindi necessario che il PC sul quale volete installare AstroCam sia connesso ad internet durante l'installazione. Nell'installazione online verrà verificato che sul vostro PC siano installati tutti i prerequisiti necessari ad AstroCam e, solo nel caso questi non siano già presenti sul vostro PC, verranno scaricati ed installati.

AstroCam
Versione 2.1.0.3

Una volta effettuata l'installazione la connessione ad internet non è necessaria per l'esecuzione di AstroCam.