WARSZTATY ASTROFOTOGRAFII

1. WARSZTATY ASTROFOTOGRAFII Część III Obróbka zdjęć astro. Michał Klimaszewski

2. Obróbka obrazu - basic • Sprawdzenie danych wejściowych • Przygotowanie klatek master • Kalibracja klatek RAW • Konwersja koloru, poziom tła • Łączenie klatek (L, RGB, H-α) • Łączenie klatek w obraz ostateczny (LRGB, LLRGB)

3. Obróbka obrazu - advanced • Unsharp masking – obiekty rozległe • Szumy tła, gradienty • Kolory gwiazd • Krzywe • Formatowanie obrazu do publikacji

4. Sprawdzenie danych wejściowych • Light – Luminance, H-α, H-β, O-III, S-II… • R,G,B • Dark (ten sam czas ekspozycji jak dla klatek Light i RGB) • Flat • Bias

5. Sprawdzenie danych wejściowych • Uruchom dowolny program do obróbki materiału RAW • Wczytaj kolejno obrazy z w/w kategorii i skontroluj czasy naświetlania i jakość materiału

6. Przygotowanie klatek master • Cel: połączenie dostępnych klatek • Flat • Bias • Dark w trzy klatki typu master. • Ułatwia dalszą obróbkę (szybsze działanie procesu kalibracji) • Należy włączyć „boxcar filter” dla klatek flat (dla kamer kolorowych)

7. Przygotowanie klatek master • Wybierz klatki określonego rodzaju • Nie wykonuj żadnych operacji dopasowania! • Połącz klatki: • Average – suma podzielna przez ilość klatek • Median – mediana z łączonych obrazów – bardzo dobrze eliminuje złe pixele • Zapisz wynik jako „Master… .fit”

8. Mapa uszkodzonych pixeli • Wykonujemy dla kilku przykładowych klatek Light • Mapa gorących pixeli jest przydatna podczas wstępnej obróbki (przeciwdziała powstawaniu artefaktów)

9. Mapa uszkodzonych pixeli • Wczytaj przykładowy obraz • Bez wykonywania kalibracji przekształć obraz w RGB • Wybierz duże powiększenie (400-800%) • Wprowadź do pamięci mapy wszystkie pixele, wokół których utworzyły się artefakty • Porównaj obraz z mapą dark

10. Kalibracja klatek RAW

11. Kalibracja klatek RAW • Wykonujemy PRZED stackowaniem • Przy większej ilości materiału – wstępnie dobieramy, które klatki nadają się do dalszej obróbki • Minimalnie – kalibracja klatkami dark, przy dłuższych czasach naświetlania – także flat.

12. Kalibracja klatek RAW • Wczytaj do programu klatki light • Uruchom funkcję kalibracji • Odjęcie dark • Podział przez flat • Odjęcie bias • Zapisz wszystkie klatki wynikowe

13. Konwersja koloru • Wykonaj przed łączeniem klatek • Kalibracja powinna uwzględniać typ kamery i charakterystykę jej przenoszenia • Poziom tła powinien być podniesiony ponad 0

14. Konwersja koloru • Załaduj skalibrowane klatki wejściowe • Wybierz posiadany typ kamery / ustawienia konwersji koloru (tło wynikowe powinno wynieść co najmniej 100 jednostek) • Przeprowadź transformację wszystkich klatek • Sprawdź skuteczność kalibracji (nie powinno być widać żadnych artefaktów)

15. Łączenie klatek (stacking)

16. Łączenie klatek (stacking) • Umożliwia uzyskanie wyniku zbliżonego do jednej, długoczasowej ekspozycji • Zwiększa SNR • Uzyskany obraz będzie posiadał jakość taką, jaką miały klatki RAW

17. Łączenie klatek (stacking) • Załaduj skalibrowane, wybrane i skonwertowane klatki do programu • Uruchom funkcję kalibracji położenia (dowolna metoda, która działa na danym obrazie) • Upewnij się przed łączeniem klatek, że wszystkie są równie dobrej jakości i doskonale do siebie dopasowane

18. Łączenie klatek (stacking) • Wybierz odpowiedni mechanizm: • Average – najprostsza metoda, wymaga dużej ilości zdjęć dobrej jakości • Median – mediana, umożliwia usunięcie artefaktów, może operować na dowolnym materiale jednak nie pozwala na mocną redukcję szumu Gausowskiego • Sigma clip – kompromis pomiędzy average a median – każdy z pixeli jest traktowany algorytmem wyliczającym odchyłkę standardową w stosunku do odchyłki obszaru, w którym się znajduje; daje bardzo dobre rezultaty, jednak wymaga dobrania sigma factor, określającego dopuszczalny poziom odchyłki • SD Mask – wersja sigma clip działająca na małej liczbie dostępnych klatek

19. LRGB i LLRGB

20. LRGB i LLRGB • Pozwala na uzyskanie obrazu kolorowego o dobrym nasyceniu barw • Umożliwia uzyskanie obrazu barwnego w sposób „ekonomiczny” – czas naświetlania materiału kanału L ma znaczenie dla szczegółów, można skrócić ekspozycje RGB

21. LRGB i LLRGB • Załaduj klatkę kanału L oraz klatki RGB • Wykonaj rozciągnięcie liniowe (poprawa kontrastu – log, DDP) na klatce L, możesz popracować nad krzywymi już na tym etapie • Połącz klatki L oraz RGB w programie (konieczne może być ponowne nałożenie obrazów i korekta położenia) • Powtórz operację dla jeszcze lepszego efektu (LLRGB) • Dostosuj balans kolorów dla nadania bardziej naturalnego wyglądu fotografowanemu obiektowi.

22. Unsharp masking

23. Unsharp masking • Umożliwia selektywne wyostrzanie – algorytm działa tym silniej, im jaśniejszy jest fragment obrazu • Uwaga na powstawanie artefaktów wokół bardzo jasnych elementów obrazu – szczególnie gwiazdy „przed” obiektem

24. Unsharp masking • Załaduj klatkę do obróbki • Określ maskę, wybierając tylko gwiazdy • Zachowaj obraz gwiazd przez kopię do osobnej warstwy • Usuń gwiazdy z obrazu poprzez bardzo silne selektywne rozmycie • Wykonaj algorytm wyostrzania (unsharp masking)na materiale bez gwiazd • Połącz uzyskany obraz z polem gwiazdowym

25. Szumy tła, gradienty

26. Szumy tła, gradienty • Tło zawsze należy utrzymywać na poziomie powyżej 0 • Nieuchronnie w wyniku obróbki pojawią się tam gradienty, szumy i inne zniekształcenia • Selektywna obróbka tła umożliwia usunięcie tych problemów

27. Szumy tła, gradienty • Załaduj obraz do programu • Wybierz elementy tła, unikając gwiazd i obiektów rozległych • Wykonaj rozmycie gaussowskie na wybranym obszarze, feather ustaw na przynajmniej 3 pixele • Minimalizację gradientu wykonaj w programie podstawowym (z reguły daje to lepszy efekt)

28. Kolory gwiazd

29. Kolory gwiazd • Obiekty bardzo jasne i zwarte mają tendencję do utraty barw • Przywrócenie barw jest bardzo pożądane szczególnie przy fotografowaniu szerokich pól gwiazdowych i gromad

30. Kolory gwiazd • Załaduj obraz i selektywną maską wybierz tylko gwiazdy, expand selection w sposób umożliwiający objęcie wszystkich gwiazd, feather ustaw na co najmniej ¾ wartości rozszerzenia, • Zmniejsz intensywność środków gwiazd – użyj menu krzywe (curves) obniżając krzywą wyłącznie w jej górnej części (zachowaj dolną część niezmienioną) • Zwiększ saturację gwiazd (cały czas w zaznaczeniu) • Użyj filtru „minimum” do zmniejszenia obrazów gwiazd • Zapisz obraz wynikowy

31. Krzywe (curves)

32. Krzywe (curves) • Umożliwiają wyeksponowanie elementów obrazu na których nam zależy • Należy używać ich bardzo ostrożnie, ponieważ naruszają naturalny balans obrazu

33. Formatowanie obrazu

34. Formatowanie obrazu • FITS – do dalszej obróbki • PIC, TIFF, GIF – do zapisu pomiędzy aplikacjami • JPEG – 8 bit na kanał – do publikacji na stronach www

35. Pytania? michal@klimaszewscy.com