Transcript WARSZTATY ASTROFOTOGRAFII

WARSZTATY
ASTROFOTOGRAFII
Część III
Obróbka zdjęć astro.
Michał Klimaszewski
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)
Obróbka obrazu - advanced
• Unsharp masking – obiekty rozległe
• Szumy tła, gradienty
• Kolory gwiazd
• Krzywe
• Formatowanie obrazu do publikacji
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
Sprawdzenie danych wejściowych
1. Uruchom dowolny program do obróbki
materiału RAW
2. Wczytaj kolejno obrazy z w/w kategorii i
skontroluj czasy naświetlania i jakość
materiału
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)
Przygotowanie klatek master
1. Wybierz klatki określonego rodzaju
2. Nie wykonuj żadnych operacji
dopasowania!
3. Połącz klatki:
1. Average – suma podzielna przez ilość klatek
2. Median – mediana z łączonych obrazów –
bardzo dobrze eliminuje złe pixele
4. Zapisz wynik jako „Master… .fit”
Mapa uszkodzonych pixeli
• Wykonujemy dla kilku przykładowych
klatek Light
• Mapa gorących pixeli jest przydatna
podczas wstępnej obróbki (przeciwdziała
powstawaniu artefaktów)
Mapa uszkodzonych pixeli
1. Wczytaj przykładowy obraz
2. Bez wykonywania kalibracji przekształć
obraz w RGB
3. Wybierz duże powiększenie (400-800%)
4. Wprowadź do pamięci mapy wszystkie
pixele, wokół których utworzyły się
artefakty
5. Porównaj obraz z mapą dark
Kalibracja klatek RAW
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.
Kalibracja klatek RAW
1. Wczytaj do programu klatki light
2. Uruchom funkcję kalibracji
1. Odjęcie dark
2. Podział przez flat
3. Odjęcie bias
3. Zapisz wszystkie klatki wynikowe
Konwersja koloru
• Wykonaj przed łączeniem klatek
• Kalibracja powinna uwzględniać typ
kamery i charakterystykę jej
przenoszenia
• Poziom tła powinien być podniesiony
ponad 0
Konwersja koloru
1. Załaduj skalibrowane klatki wejściowe
2. Wybierz posiadany typ kamery / ustawienia
3.
4.
konwersji koloru (tło wynikowe powinno
wynieść co najmniej 100 jednostek)
Przeprowadź transformację wszystkich klatek
Sprawdź skuteczność kalibracji (nie powinno
być widać żadnych artefaktów)
Łączenie klatek (stacking)
Łączenie klatek (stacking)
• Umożliwia uzyskanie wyniku zbliżonego
do jednej, długoczasowej ekspozycji
• Zwiększa SNR
• Uzyskany obraz będzie posiadał jakość
taką, jaką miały klatki RAW
Łączenie klatek (stacking)
1. Załaduj skalibrowane, wybrane i
skonwertowane klatki do programu
2. Uruchom funkcję kalibracji położenia
(dowolna metoda, która działa na danym
obrazie)
3. Upewnij się przed łączeniem klatek, że
wszystkie są równie dobrej jakości i
doskonale do siebie dopasowane
Łączenie klatek (stacking)
4. Wybierz odpowiedni mechanizm:
1.
2.
3.
4.
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
LRGB i LLRGB
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
LRGB i LLRGB
1. Załaduj klatkę kanału L oraz klatki RGB
2. Wykonaj rozciągnięcie liniowe (poprawa kontrastu –
3.
4.
5.
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.
Unsharp masking
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
Unsharp masking
1. Załaduj klatkę do obróbki
2. Określ maskę, wybierając tylko gwiazdy
3. Zachowaj obraz gwiazd przez kopię do osobnej
4.
5.
6.
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
Szumy tła, gradienty
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
Szumy tła, gradienty
1. Załaduj obraz do programu
2. Wybierz elementy tła, unikając gwiazd i
3.
4.
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)
Kolory gwiazd
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
Kolory gwiazd
1. Załaduj obraz i selektywną maską wybierz tylko
2.
3.
4.
5.
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
Krzywe (curves)
Krzywe (curves)
• Umożliwiają wyeksponowanie elementów
obrazu na których nam zależy
• Należy używać ich bardzo ostrożnie,
ponieważ naruszają naturalny balans
obrazu
Formatowanie obrazu
Formatowanie obrazu
• FITS – do dalszej obróbki
• PIC, TIFF, GIF – do zapisu pomiędzy
aplikacjami
• JPEG – 8 bit na kanał – do publikacji na
stronach www
Pytania?
[email protected]