注意：本文发表于上次日全食（2006年3月29日）之前。
自从天体摄影术诞生以来，人们花费了大量精力拍摄了无数张日全食的照片，这些照片包含了关于太阳日冕的大量信息。如何最好地利用这些宝贵的资料？
拍摄日全食是天体摄影中最困难的任务之一，这有三个主要原因。首先，巨大的反差使得不可能在一次拍摄中捕捉到整个现象。这是因为拍摄日全食需要1:1,000,000的亮度跳跃，这是任何相机（无论是传统相机还是数码相机）都无法实现的。其次，几乎没有实验空间。如果出现问题，可能需要数年才能进行另一次尝试。第三，处理日全食照片是一个复杂且耗时的过程，需要开发高度专业的计算机程序。
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无数的天文学家将不得不在2006年3月29日的日食之前做出决定：我应该使用胶片，还是应该使用数码？答案绝非简单。如今，大多数天文图像都是使用数码相机拍摄的。与传统胶片相比，CCD和CMOS芯片具有许多众所周知的优点，但也存在一些缺点，这些缺点可能会在拍摄日全食时显现出来。
传统摄影还是数码摄影？传统摄影最重要的优势是现代负片胶片极高的动态范围。（幻灯片胶片的对比度更高，动态范围更低，这就是为什么它们不太适合日食摄影。）现代负片胶片即使在严重过度曝光的情况下，也能够不达到最大图像密度。即使在过度曝光的图像中，对比度非常低，但也不会为零。传统胶片的问题与曝光不足有关。如果光量不超过某个阈值，则胶片的表现就像没有曝光一样。
数码摄影最重要的优势是易于使用。它不需要化学显影或数字记录。从科学的角度来看，探测器元件的线性度是一个非常重要的特性。另一方面，数码相机的动态范围较低，并且在过度曝光方面存在严重问题。芯片的输出信号在线性范围内是线性的，直到饱和点——之后，它不再包含有关光量的进一步信息。因此，图像的过度曝光部分只是一个白色、漂白的表面。
这就是为什么在传统摄影和数码摄影之间的争论中没有明显的赢家的原因。数码摄影和传统摄影都无法有效地处理如此极高的对比度，因此，无论是数码照片还是胶片照片，都无法捕捉到人眼在日全食期间所看到的所有现象。支持数码摄影的最有力论据是其易用性，而负片胶片在表现高对比度现象（例如珍珠项链现象）方面是无与伦比的，并且过度曝光图像的任何部分都不会完全漂白。
通过叠加多个数字或数字化的曝光来创建单张图像，可以克服这两种摄影方法的缺点。但是，即使获得的数字图像能够正确再现现象在所有部分的亮度和颜色，如果没有后续的数学处理，结果仍然会远远逊色于日食给观察者眼睛留下的总体印象。这是为什么呢？
摄影和视觉观察
摄影原理与人类视觉的原理完全不同。胶片和数字探测器都记录所有图像元素的绝对亮度。相比之下，人眼对图像执行差异分析——它只能将图像元素的亮度与其周围环境的亮度进行比较；而周围环境的结构又在很大程度上取决于整体图像的特征。我们“看到”的图像不是投射到视网膜并传输到大脑的当前亮度分布——它是一个外部世界的虚拟模型，该模型会根据新的差异测量不断更新。
另一个重要的区别是适应能力。在胶片或CCD芯片上记录的图像中，技术参数（焦点、曝光时间、灵敏度、色彩特性等）对于每个图像元素都是固定不变的。相比之下，人眼能够掌握日全食期间出现的极端亮度差异，同时感知日冕内最细微的局部亮度波动。即使在最佳条件下拍摄照片，这些相同的细节仍然是不可见的。没有屏幕或投影仪可以再现1:1,000,000范围内的亮度对比度。纸张上可以再现的亮度范围甚至更窄。
可视化的数学方法只有一种方法可以获得能够再现人眼观察日全食体验的图像，那就是通过数学建模创建图像，该图像在纸张或显示器上呈现可表示的亮度对比度，同时又忠实于视觉体验。此类模型基于所谓的自适应滤波器，这些滤波器在数值上模拟人类视觉。
自从大约上世纪之交天体摄影术开始以来，人们花费了大量精力收集了关于日全食的大量摄影资料。这些照片包含尚未公开的关于太阳日冕现象的宝贵信息。现代计算机凭借其快速的处理器和几乎无限的存储空间，现在可以使用这些新开发的数值处理方法来分析这些存档资料，并生成日冕图像，其质量在几年前拍摄这些图像时是无法想象的。
2002年，本文作者在捷克共和国布尔诺理工大学启动了MMV项目（“太阳日冕可视化数学方法”），目标是开发新的、更好的数值方法来评估图像。所涉及的是对各个图像进行高精度对齐和表示，目的是尽可能接近实际的视觉体验。本文中的文章说明了这项工作的一些成果。
欢迎所有拥有良好日全食照片的专业人士和业余爱好者参与MMV项目。有关更多信息，以及查看已处理的日全食图像，请访问我们的网站：www.zam.fme.vutbr.cz/~druck/Eclipse/