FITS astronominis formatas (.fits)
IAU StandartinisLanksti vaizdų transportavimo sistema (FITS) yra oficialus astronominių duomenų formatas, patvirtintas Tarptautinės astronomų sąjungos (IAU) ir NASA, naudojamas astronominiams teleskopo stebėjimams, tolimojo kosmoso vaizdams ir daugiatandėms spektroskopinėms duomenų bazių kubinėms struktūroms saugoti.
Konvertuoti FITS į PNG
Nemokamas FITS į PNG konverteris naršyklėje. Konvertuokite failus akimirksniu savo įrenginyje.
Tikrinti ir metaduomenys
Operacinės sistemos ir failų analizatoriai atpažįsta FITS failus tikrindami pradinę dvejetainę baitų seką:
Baitų lygio antraštės parašas (magiškieji baitai)
Operacinės sistemos ir failų analizatoriai atpažįsta FITS failus tikrindami pradinę dvejetainę baitų seką:
ŠEŠIOLIKTAINIS PARAŠAS (POSLINKIS 0):
53 49 4D 50 4C 45 20 20 3DASCII ATVAIZDAVIMAS: SIMPLE =
Standartizacija: IAU FITS Standard v4.0
Techninės specifikacijos
| Konteinerio architektūra | 2880-byte header blocks composed of 80-character keyword=value records, followed by 2880-byte binary data array blocks |
| Glaudinimas | Tiled image compression (Rice, Gzip, H-compress, PLIO) or uncompressed binary |
| Baitų seka (Endianness) | Big-Endian (IEEE floating-point standard) |
| Spalvų erdvės | Raw photometric sensor readings, multi-wavelength infrared/ultraviolet/X-ray arrays |
| Kanalai ir struktūra | Multi-dimensional data cubes (2D images, 3D spectroscopic cubes, binary tables) |
| Maksimalūs matmenys | Up to 999 dimensions (NAXIS) |
| Skaidrumas | NaN (Not-a-Number) blank pixel markers |
| Srautas ir progresyvusis įkėlimas | Header specifies exact data block dimensions for direct random access |
Techninė palyginimo matrica: FITS vs konkurentai
| Techninis atributas | FITS (Dabartinis) | HDF5 | TIFF | NETCDF |
|---|---|---|---|---|
| Dangaus koordinatės (WCS) | Gimtasis standartas (RA & Dec dangaus kartografavimas) | Nėra (reikalinga pasirinktinė schema) | Nėra (tik geografinė GIS) | Tik Žemės platuma / ilguma |
| Pagrindinė disciplina | Astronomija ir astrofizika | Didelės energijos fizika ir mašininis mokymasis | Dalinė fotografija ir nuskaitymas | Atmosferos ir vandenynų mokslas |
| Blokų lygiavimas | Fiksuoti 2880 baitų blokai | Hierarchiniai HDF gabalai | Juostelės arba plytelės | NetCDF įrašų kintamieji |
| Teleskopų diegimas | Hablas, JWST, ESO, ALMA | Simuliacijos ir superkompiuterija | Vartotojo / medicininis vaizdavimas | NOAA orų palydovai |
Dažni sugadinimo režimai ir šešioliktainio atkūrimo vadovas
Astrofotografijos programinės įrangos klaida: „Antraštė nepasibaigia raktiniu žodžiu END".
Pirminė priežastis: Trūksta raktažodžio „END" paskutinėje 2880 baitų antraštės bloko 80 simbolių kortelėje.
Atkūrimas: Užpildykite antraštę 80 simbolių tarpais ir pridėkite „END", naudodami „File2File FITS Tool".
Saugumo analizė ir analizatoriaus atakos vektoriai
FITS dekoderiai apdoroja 80 simbolių antraštės korteles, kuriose neapribotos eilučių kopijos gali sukelti buferio perpildymą senose C bibliotekose.
Žinomi atakos vektoriai
- Buferio perpildymas cfitsio bibliotekoje jungs analizuojant neteisingas antraštės raktažodžio eilutes.
- Sveikųjų skaičių perpildymas paskirstant NAXIS matmenų masyvą.
- Paslaugos trikdymas per patologinį plytelėmis išdėstyto vaizdo dekompresavimą.
Geriausia apsaugos praktika:
Istorinė kilmė ir svarbiausi etapai
Pagrindiniai privalumai
- Pasaulinis profesionalios astronomijos standartas: naudojamas NASA, ESA, Džeimso Vebo kosminio teleskopo (JWST) ir Hablo.
- Pasaulio koordinačių sistema (WCS) metaduomenys susieja vaizdo pikselių koordinates tiesiogiai su tiksliomis dangaus koordinatėmis (debesies tiesine pakilimo ir deklinacijos).
- Išsaugo tikslius slankiojo kablelio mokslinius fotometrinius matavimus be nuostolingo toninio kartografavimo.
Techniniai apribojimai ir trūkumai
- Fiksuotas 2880 baitų bloko užpildymas sukuria tuščius baitus mažuose failuose.
- Negalima peržiūrėti standartinėse vartotojo vaizdų peržiūros programose be astrofotografijos programinės įrangos (DS9, Siril, PixInsight).
- Griežta „Big-Endian" baitų tvarka reikalauja baitų sukeitimo šiuolaikiniuose x86 ir ARM procesoriuose.
Įdomūs techniniai faktai
- Kiekvienas galiojantis FITS failas prasideda tiksliu ASCII tekstiniu žymėjimu „SIMPLE = T" pirmuosiuose 30 baitų.
- 2880 baitų bloko dydis buvo pasirinktas 1979 metais, nes jis atitiko tikslią vieno fizinio bloko įrašymo talpą standartinėse 9 takelių magnetinėse juostose.
- Nuostabios spalvingos tolimų galaktikų nuotraukos iš Džeimso Vebo kosminio teleskopo yra sukurtos sujungiant kelis nespalvotus FITS failus, užfiksuotus per skirtingus infraraudonuosius filtrus.
Dažniausiai užduodami techniniai klausimai
Kodėl neapdorotos teleskopo nuotraukos FITS formatu atrodo juodos?
Kadangi FITS failai saugo neapdorotus 16 bitų arba 32 bitų linijinius mokslinius šviesos matavimus. Juos reikia „ištempti“ (naudojant nelinijinę histogramos kreivę), kad išryškėtų blausūs ūkai ir tolimos galaktikos.
Kaip konvertuoti FITS į PNG arba JPG?
Naudodami File2File.app tiesiogiai savo naršyklėje per kelias sekundes galite atlikti tonų kartografavimą, vaizdo tempimą ir astronominius FITS failus paversti gražiais PNG arba JPG paveikslėliais.
Kokia programinė įranga atidaro FITS failus?
SAOImage DS9, PixInsight, Siril, AstroPixelProcessor, GIMP (su priedu) ir File2File.app.