Сложение двух серий астрофотоснимков с разными экспозициями

Для того, чтобы на снимке протяженного астрономического объекта яркие детали не были пересвечены и потеряны, приходится снимать
две серии снимков : Д — серия с длительной экспозицией (например, 10х4 мин) и К — серия с короткой экспозицией (10х30сек).
После отдельного сложения серий снимков в программе DeepSkyStacker, имеем два результирующих снимка — Д и К.

Далее, будем работать в бесплатном  графическом редакторе The GIMP.
1. «Файл->Открыть», выбрать файл Д. Создается слой «Фон». Можно выровнять уровни снимка («Цвет->Уровни»).
2. «Файл->Открыть», выбрать файл К. Можно выровнять уровни снимка («Цвет->Уровни»).
3. «Правка->Копировать» изображение К.
4. Перейти в окно Д.
5. «Правка->Вставить как->Новый слой» (слой «Буфер обмена»)
6. Выбрать режим «Разница» у слоя «Буфер обмена».
7. Совместить два слоя (Панель инструментов->инструмент «Перемещение», небольшие подвижки стрелками вверх-вниз и вправо-влево на клавиатуре).
8. После совмещения выбрать режим отображения «Нормальный» у слоя «Буфер обмена».
9. Выбрать слой «Фон».
10. «Правка->Копировать» слой Д.
11. Выбрать слой «Буфер обмена». Из меню по правой кнопкой мыши выбрать «Добавить маску слоя->Черный цвет (Полная прозрачность)» (К.).
12. Из меню по правой кнопкой мыши выбрать «Показать маску слоя».
13. «Правка-Вставть». Затем выбрать «Вставленный слой» правой кнопкой мыши и в меню выбрать «Прикрепить слой». Копия изображения Д вставляется в маску слоя К.
14. «Фильтры->Размывание->Гаусово размывание». Выбрать значение от 100 до 200 (величина выбирается экспериментально). Применить.
15. Снять галочку «Показать маску слоя» в меню по правой кнопкой мыши у слоя «Буфер обмена».
16. «Слой->Объединить с предыдущим».
17. Сохранить результат («Файл->Сохранить как»).

В результате, получилось HDR-изображение астрономического объекта (High Dynamic Range).

Таким способом можно складывать более двух снимков, полученных с разными экспозициями, для получения деталей на всем протяжении объекта.

Скриншоты пошаговых операций по сложению двух серий снимков с разными экспозициями:

Открываем изображение Д

Вставляем изображение К как новый слой
Вставляем изображение К как новый слой

Изображение К вставлено как слой "Буфер обмена"
Изображение К вставлено как слой
“Буфер обмена”

Выравнивание слоев изображений Д и К
Выравнивание слоев изображений Д и К

Добавление маски к слою "Буфер обмена" изображения К
Добавление маски к слою “Буфер обмена” изображения К

Выбор инициализации маски слоя "Буфер обмена"
Выбор инициализации маски слоя “Буфер обмена”

Вставка и прикрепление копии слоя Д в маске слоя изображения К
Вставка и прикрепление копии слоя Д в маске слоя изображения К

Копия изображения Д в качестве маски изображения К
Копия изображения Д в качестве маски изображения К

Применение размытия по Гауссу к маске слоя «Буфер обмена» изображения К
Применение размытия по Гауссу к маске слоя «Буфер обмена» изображения К

Выбираем радиус размывания по Гауссу маски слоя К
Выбираем радиус размывания по Гауссу маски слоя К

Результат размытия по Гауссу маски слоя К
Результат размытия по Гауссу маски слоя К

Результат применения маски к слою «Буфер обмена» изображения К.
Результат применения маски к слою «Буфер обмена» изображения К.

Объединение всех слоев перед сохранением результата
Объединение всех слоев перед сохранением результата

Результат сложения двух серий снимков по методу HDR. Исходные серии 12х4 мин и 10х30сек ISO 1600 сложены в DSS. Постобработка в The Gimp.
Результат сложения двух серий снимков по методу HDR. Исходные серии 12х4 мин и 10х30сек ISO 1600 сложены в DSS. Постобработка в The Gimp.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Posted in Интересное, Обработка изображений | Комментарии к записи Сложение двух серий астрофотоснимков с разными экспозициями отключены

не готов!!! Registax на примере Марса

К созданию этой статьи меня подвигло наблюдение о том, что многие астрофотографы еще не в полной мере представляют себе принципы работы и возможности  программы Регистакс, с которой я плотно «общаюсь» уже несколько лет.

Я решил сделать что-то типа азбуки в картинках, в которой поэтапно, со скриншотами, будет отображен весь ход обработки.

 Небольшое отступление. Регистакс, программа, основанная на принципе сложения массива кадров, с последующей их автоматической отбраковкой по качеству, очень критична как к исходному материалу,  так и к собственным настройкам. Отсюда следует, что нужно обратить внимание на все стороны, как подготовительного процесса, так и на многие тонкости финальной обработки.

 

Подготовительный процесс.

 Первое, на что я бы обратил внимание, это точная юстировка телескопа в совокупности с приёмником излучения, т.е. дифракционное качество  изображения должно получаться на выходе всей системы, а не только связки объектив-окуляр. Как следствие из этого следует обратить особое внимание на соосность, центрованность, отсутствие перекосов на всех элементах оптического тракта, что в большинстве случаев решается жестким креплением всех узлов с последующей проверкой качества изображения по звезде. Следует также обратить внимание на чистоту всех оптических поверхностей, отсутствие пыли на зеркалах и линзах. Внутренние поверхности стенок всего оптического тракта должны быть зачернены для снижения паразитной засветки.

Второе требование – «отстоявшаяся» оптика. Телескоп обязательно должен остыть перед началом съемки хотя бы 2 часа. Это в меньшей степени касается рефракторов, но и для них я тоже бы порекомендовал как минимум час на установление температурного баланса.

Третье. Правильно выставленная полярная ось. Если это требование игнорировать, то постепенный поворот изображения планеты в кадре сведет на нет все возможности и плюсы от использования Регистакса. Владельцам Добсонов сочувствую, но и в их случае есть возможность разбить видеоролик на отдельные кадры, затем сложить в Фотошопе первый и последний, определить угол поворота изображения, а затем повернуть каждый кадр на этот угол поделенный на количество кадров в серии -1.

Четвертое. Качество атмосферы всегда лучше за городом и, по возможности, лучше выбираться туда.

Пятое. Вибрации должны быть сведены к минимуму балансировкой телескопа, чисткой и смазкой всех узлов. При отсутствии часового механизма рекомендую метод «дрейфа», при котором изображение планеты проходит вдоль длинной стороны кадра, а потом возвращается к исходной границе кадра уже вручную. Я на своем Тал-120 все-таки гидирую ручкой тонких движений, но для этого очень важно не держать руку «на весу», у меня рука лежит на спинке стула неподвижно, а работают только пальцы.

Шестое. Теплые потоки воздуха от наблюдателя заметно портят изображение, особенно в ньютонах, где окулярный узел находится у верхнего края трубы и в идеале лучше управлять телескопом на некотором удалении. Если такой возможности нет, то необходимо соорудить длинный противоросник, экранирующий хотя бы часть тепловых потоков наблюдателя.

Седьмое. Фокусировка должна быть идеальной. Всяческие автофокусы, автобалансы и прочую автоматику выключаем. Тут можно посоветовать фокусироваться по яркой звезде, например Альдебарану, да и маска Хартмана, для осуществления точной фокусировки, не помешает.

Восьмое. Размер изображения должен составлять не менее 6 пикселей на единицу разрешающей способности телескопа. Для 120-150мм объектива и размере Марса 15 секунд диаметр изображения должен быть не менее 90 пикселей. Если он будет меньше, то разрешение телескопа будет использовано не полностью, а вот большие значения всегда приветствуются.

Девятое. Все «тряски и вибрации» на ролике удаляются до обработки в Регистаксе. Я рекомендую программу VirtualDub версии 1.5.10. В ней же лучше сделать кроппинг и интерлейсинг.

Предварительная обработка.

 Итак, мы отсняли ролик. Записали его на кассету или что лучше «захватили» прямо в компьютер, используя кодек с минимальным сжатием. Теперь нам нужно провести предварительную обработку в VirtualDub, для того чтобы Регистакс обрабатывал уже переработанное несжатое видео. Так он работает и точнее и быстрее и сбоев у программы меньше.

 

Настраиваем программу VirtualDub.

Image-1

Далее нажимаем Сtrl-P и устанавливаем режим без сжатия.

Image-2

Открываем наше видео сочетанием клавиш ctrl-o, щелкаем правой кнопкой мышки на экранах и ставим размер 75 или 66 процентов.

 

Теперь жмем ctrl-f, потом alt-a и устанавливаем фильтры. Первым ставим деинтерлейс фильтр. Он нужен для устранения эффекта «гребенки» или «лесенки», как еще называют, на стандартном телевизионном кадре, который сформирован из двух полукадров. Деинтерлейсинг складывает два полукадра в один. Если камера с прогрессивной разверткой, т.е. снимает сразу полный кадр, как, например, фотоаппарат в видеорежиме, то этот фильтр не нужен. Я пользуюсь фильтром smart deinterlace 2.7, но его нет в базовом наборе. В крайнем случае можно использовать стандартный deinterlace фильтр.

Вторым ставим фильтр null transform. Этот фильтр ничего не делает, но им можно «подрезать» изображение без потери качества. Кроппинг изображения нужен для уменьшения размера файла, он для Регистакса не должен быть более 2 Гб, да и по большому счету изображение в центре кадра всегда менее искажено аберрациями.

Image-3

Теперь кропим…. Жмем cropping и в открывшемся окошке обрезаем неиспользуемые края кадра.

Image-4

Ползунком внизу мы можем просмотреть весь наш ролик и соответственно подобрать нужные значения « обрезки».

 Сразу отмечу, что для 10000 кадров размер окна составляет примерно 260х240. В этом случае файл выходит чуть менее 2 Гб. Еще совет: используйте четные значения соотношения сторон, желательно чтобы значение размера делилось на 4, так «удобнее» алгоритму обработки этой программы.

При использовании «метода дрейфа», когда изображение проходит через кадр на телескопе без часового механизма, картина обрезки немного другая.

Image-5

Изображение проходит от края до края кадра, потом телескоп «переводится» так, чтобы планета снова стала на исходный край кадра, и она снова идет от края до края, и так несколько раз. Все промежуточные куски «вырезаются». Кстати, на моментах, где будут вырезанные куски, Регистакс обычно «сбивается» из-за «скачка» изображения планеты в кадре, но эта проблема легко решаема (см. Рис 10).

После установки размеров кроппинга,  везде жмем ОК и возвращаемся к главному окну программы. Теперь мы вырезаем все «тряски и вибрации» опять-таки двигая движок внизу окна и расставляя метки. Начальная метка это клавиша Home на клавиатуре, конечная – End. После этого жмем на клавиатуреDel и наш кусок ролика удаляется, причем удалится он окончательно только в пересохраненном файле, а в исходном – останется.

Image-6 

Так мы удаляем все некачественные куски, потом жмем F7 и сохраняем наш отредактированный ролик.

Отмечу также, что в программе VirtualDub можно также «склеивать» несколько роликов в один. Для этого нужно открыть один из роликов, затем в закладке File выбрать Append AVI segment и присоединить к уже открытому ролику другой. Важно, что бы размер кадра в разных роликах совпадал.

Регистакс. Сложение.

 Открываем Регистакс. Отключаем всю автоматику, ставим птичку на опции Color, устанавливаем размер зоны обработки (Area) 512 пикселей, размер зоны сложения (Alignement box) 128пикселей, режим отбора по качеству (quality estimate) – classic и 70%.

Image-6-1

Это будут наши стандартные установки. Менять разве что придется  Alignement box в зависимости от размера изображения планеты. Значение этого параметра нужно выбирать минимальным, главное чтобы весь диск планеты в квадратик Alignement box входил.

Открываем наш ролик, движком внизу выбираем наиболее четкий кадр, наводим на него курсор-квадратик, ставим изображение в центр квадратика, жмем левую кнопку мышки.

Image-7

Итак, что мы видим. Изображение вверху справа – условное регистакс-изображение планеты используемое при сложении, в дальнейшем будем называтьFFT.

График внизу – распределение контрастности деталей на изображении планеты от их размера. Две зеленых линии (Quality filter, в дальнейшем QF) – границы частотно-контрастного спектра, по которым Регистакс будет оценивать качество каждого кадра. Синия линия – FFT, используется для выравнивания кадров при сложении.

 Мой личный опыт показывает, что значения QF Регистакс подбирает неверно. При таком положении, как на графике выше, скорее всего как самые лучшие будут отобраны те кадры, которые имеют больше всего шумов. Поэтому, открываем справа закладку Quality и сдвигаем зеленые линии на графике влево.

Image-8

Я рекомендую устанавливать зеленые линии на пиках графика. При сильной турбулентности зеленые линии QF ставим на 1 и 3 пики, при слабой – на 2 и 4й. Синюю полосу FFT тоже желательно поставить на пик, двигается она стрелочками в окне FFT spectrum (Рис 7 , справа).

Птички в окошках Additional settings и Tracking settings расставляем, как указано на рисунке 9.

Image-9

 Всё. Жмем Align. В процессе сложения может выскакивать табличка.

Image-10

Появление этой надписи (рис. 10) означает, что Регистакс потерял изображение планеты и просит указать, где оно в данный момент. Жмем ОК, наводим курсор мышки на центр диска планеты, жмем левую кнопку мышки, и процесс продолжается. По большому счету появление данной надписи не трагедия, но если она появляется слишком часто, то рекомендую начать все сначала, увеличив Alignement box и уменьшив FFT. Если и это не поможет, проверяем еще раз наш ролик в VirtualDub, возможно не весь «брак» вырезан.

 График при качественном сложении сплошной, без всплесков (рис. 11).

Image-11

При наличии тряски и вибраций график выглядит иначе (рис. 12).

Image-12

Рекомендации тут простые: еще раз отредактировать ролик в VirtualDub. При большом значении FFT тоже может наблюдаться подобная картина.

После того как Alignement закончится, появится другой график –  график смещения относительно опорного кадра (рис. 13).

Image-13

При опять-таки некачественном исходном ролике график будет другой (рис. 14).

Image-14

Синим Регистакс показывает смещение кадров относительно опорного, красным – распределение кадров по качеству, т.е. самые качественные кадры на графике слева, самые плохие – справа.

В любом случае  «подрезаем» график справа, отрезая «колбасню» на графике, двигая движок внизу окна Регистакса, затем жмем Limit.

Регистакс автоматически перейдет к вкладке Optimize. 

Image-15

Небольшое отступление. Если мы хотим «выжать» из нашего ролика максимум, то нам понадобится качественный опорный кадр, который обычно выбирается вручную, «на глазок». В таком случае лучше поступить следующим образом. Пропускаем оптимизацию и жмем сразу вкладку Stack. Справа внизу жмем закладку Stacklist и в ней смотрим номера кадров, которые Регистакс отобрал как лучшие – они расположены вверху таблицы. Просматриваем  эти кадры, выбираем лучший по качеству. Запоминаем номер кадра.  Этот кадр мы и будем использовать в качестве опорного. Теперь закрываем программу, снова открываем, открываем наш ролик, выбираем при помощи движка внизу опорный кадр,  и дальше как мы уже делали, повторяем все операции по закладкеAlign. Теперь разница будет состоять в том, что Регистакс будет использовать в качестве опорного кадра для сложения один из самых лучших по качеству кадров, что обязательно отразится на качестве обрабатываемого ролика. График после алигнемента, выглядит уже иначе.

Image-20


Регистакс. Оптимизация.

Image-21

Здесь от установленных по умолчанию настроек менять ничего не нужно. Разве что стоит рассмотреть вопрос про Resampling & Drizzling. Оба эти параметра служат для увеличения размера изображения, только разными способами. При ресэмплинге просто увеличивается размер каждого элемента изображения, а при дриззлинге – расстояние между элементами изображения (пикселями), с заполнением «пустого» пространства пикселями поменьше, размер которых можно регулировать. При ресемплинге процесс начинается уже на стадии оптимизации (Optimize), а при дриззлинге – на стадии окончательного сложения (Stack).

Применять эти режимы стоит при малом исходном размере изображения, но стоит отметить, что при дальнейшей обработке в закладке Wavelet увеличенное изображение обрабатывается «мягче», возникает меньше «контурных колец», так что в данном случае это дело вкуса, увеличивать или нет – решайте сами.

Могу, разве что, порекомендовать пользоваться при ресэмплинге методом Lanczos, как дающим более четкое изображение (рис. 17).

Image-17

Итак, оптимизация. Если Alignement прошел хорошо, то нажимаем Optimize и смотрим, как выглядит наше изображение в окне оптимизации. Если изображение «скачет» в окошке оптимизации, значит алигнемент произведен некачественно. Обращаем внимание и на график оптимизации. Если оптимизация идет плохо, то график не будет смещаться вниз.

Image-18

В таком случае можно порекомендовать увеличить размер Search area с 2 до 10. Процесс будет идти медленнее из-за увеличения зоны поиска, но и оптимизация будет идти лучше.

Image-19

По большому счету при первом проходе график должен ложится на нижнюю горизонталь, а вот уже при следующем (процесс оптимизации занимает два – три, а иногда и более проходов) следует обратить внимание на значение Average pixel difference на верхней строке панели графика. Значение не должно превосходить 3-5 при удовлетворительной оптимизации и менее 1 – при отличной. Если Регистакс не может «уложить» смещения в эти рамки, то возвращаемся назад, редактируем ролик еще раз поаккуратнее, увеличиваем при алигнементе FFT и складываем сначала.

Финальный график после оптимизации на хорошем ролике выглядит так:

Image-20

При неправильно выбранном опорном кадре (синяя линия, уходящая вниз), график получается практически горизонтальный:

Image-20a

Опорный кадр должен находиться как можно левее на графике. Чем более качественно выбран опорный кадр, тем точнее будет сложение и меньше отклонение относительно опорного кадра.

После этого переходим к закладке Stack.

 

Регистакс. Финальное сложение.

Image-21

Здесь стоит «птичка» на функции histo streitch – использование 32 битной гистограммы и птички на Sigma clipping – использование распределения  «весовых коэффициентов» для каждого кадра сообразно его качеству. Здесь же мы видим уже знакомый Drizzling, увеличение ставится в окошке Factor, размер заполняющих пикселей по умолчанию – 80%.

Теперь открываем справа вкладку Stackgraph и «отрезаем в нашем графике все «выбросы» от «смещенных» кадров движком на вертикальной части графика. Движком на горизонтальной части графика «отрезаем» худшие по качеству кадры, расположенные справа.

Image-22

Реально, с 7 минутного Avi ролика (это более 13000 кадров), при данном положении движков, у меня осталось около 5000 кадров для сложения. Конечно, желательно произвести еще более «жесткий» отсев, но финальное количество кадров лучше выбирать из соображений «шумности». Т.е., если при работе на следующей вкладке Wavelet , при работе движками wavelet на 2м-3м слоях будут «вытягиваться» детали на изображении вместе с шумом, то лучше вернуться к вкладке Stack и установить движки так (Рис 22), чтобы использовалось большее количество кадров.  Регистакс допускает остановку текущей операции посредством кнопки Cancel в правом верхнем углу, но не всегда: иногда программа «зависает» и в этом случае приходится закрывать Регистакс и начинать все сначала.

По окончании стэка, который запускается клавишей stack в левом верхнем углу, можно перераспределить «весовые коэффициенты» кадров при помощиsigma clipping. При использовании этого режима более контрастные кадры будут иметь больший вклад в суммированном изображении. Сигма клиппинг не работает при использовании дриззлинга или ресэмплинга.

Теперь переходим к вкладке Wavelet.

Регистакс. Wavelet.

Image-23

Устанавливаем птички на Autoprocessing и Show processing area. На wavelet scheme ставим птичку на linear, wavelet filter в положение default, на initial layerи step increment  устанавливаем значение 1.

Image-24

Step Increment по умолчанию стоит в положении «0», но поскольку мы работаем с малоконтрастным изображением, то рабочее значение устанавливается равным «1» или даже «2».

 Далее обязательно выравниваем цветовые слои. Справа нажимаем вкладку RGB Shift.

 Обычно изображение центруется в квадратике автоматически, но если так не происходит, то ставим птичку на Set RGB align area, наводим курсор на центр планеты и нажимаем левую кнопку мыши. Бывает еще и так, что после, к примеру, ресемплинга,  квадратик алигнемента оказывается меньше диска планеты. В таком случае возвращаемся к первой вкладке Align, там меняем птичку на Alignement box на большее значение.

 Жмем  Estimate.

Image-25

Если результат автоматики нас не устраивает, можно нажать Reset и попробовать вручную. Двигаются красный и синий слои (R-Channel и B-Channel) относительно зеленого кнопками Up-Dn, Lt-Rt, что соответственно вверх-вниз и влево-вправо. Можно посмотреть каждый цветовой слой отдельно или парой, устанавливая и снимая птички на Show red , green , blue (рис. 25)

     Теперь открываем вкладку Histogram и вкладку Contrast справа и располагаем их поближе к обрабатываемому изображению для удобства.

Image-26

Устанавливает значение яркости (Brightness) так, чтобы фон на изображении стал черным, затем движками Red, Green,Blue на панели гистограммы выравниваем цветовой баланс.

В идеале левая сторона гистограммы должна иметь одинаковые пики для всех трех цветовых каналов, это мы делаем двигая движки на панели Histogramрядом с каждым цветовым каналом. А одинаковую ширину гистограмм для каждого цвета мы получаем изменяя значения в окошках Colorweight (цветовой вес).

Image-27 (1)

Синий канал у меня всегда прорабатывается плохо, это зависит от типа используемого приемника изображения, и поэтому я его при балансировке каналов сильно не вытягиваю, чтобы шумы в этом канале не мешали дальнейшей обработке. Для красного и зеленого каналов достаточно того, чтобы правая часть гистограммы не выходила за пределы окна графика, хотя, опять-таки в идеале, ширина гистограмм каналов должна быть тоже одинаковой.

Небольшое отступление. В окошке Histogram можно просматривать каждый цветовой канал по отдельности и это навело меня на мысль о том, что и обрабатывать изображение можно поканально. Если не пользоваться дебайеризацией (разложением цветного видеоролика на три ролика в каждом из которых будет только один из цветов), то можно сложить наш исходный ролик, изменяя каждый раз критерий на яркостные весовые коэффициенты a-b-c на первой вкладке Alignement (Рис 9), а затем обработать каждый цветовой канал отдельно. Немного подробнее. На вкладке Alignement в разделе Additional(закладка справа) есть регулировка соотношения цветов, учитываемого при сложении (Рис 9). Если задать параметр «a» (красный канал) равным 1, а каналов «b» и «c» – 0, то сложение и выравнивание будет идти именно для красного канала, что будет точнее, чем для суммы всех каналов. Потом, в закладке Wavelet на панели Histogram, снимаем птички с Green и Blue, сдвигаем движки этих каналов влево до упора, устанавливаем там же весовые коэффициенты для этих каналов равными 0 и работаем только с красным каналом. То же самое потом проделываем для зеленого и синего каналов, сохраняем полученные изображения после обработки, а затем складываем в фотошопе в RGB цветное изображение.

Image-28

После небольшого отступления вернемся к обработке.

Устанавливаем движки Wavelet layer (они слева) в крайнее левое положение.

Почему так? Так гораздо удобнее видеть изменения, вносимые каждым из слоев Wavelet.

Image-29

Теперь аккуратно двигаем движки Layer, начиная с верхнего, добиваясь положения, при котором шумы еще малозаметны.

 В первом слое обычно только шумы и я его не трогаю. Начнем сразу со второго слоя.

Image-30

Вообще чем меньше номер слоя, тем на более мелкие детали изображения он воздействует. Первый и второй слои (Layer)  воздействуют на детали соразмерные с шумом. Третий и четвертый слои выявляют на изображении больше деталей и меньше шумов, зато заметно повышают контраст изображения. Пятый и шестой слои практически не прибавляют ни шумов ни деталей, зато сильно повышают общий контраст изображения. Из этого следует, что нашими основными слоями для обработки будут третий и четвертый, а остальные будут использоваться в меньшей степени. Кстати посмотреть, что делает каждый из слоев, можно кликнув правой кнопкой мышки на окошке Preview рядом с движками слоев. Красным цветом будет показано то, что будет становиться темнее при обработке в данном слое, зеленым – то, что будет становиться светлее.

Image-30a

Вернемся к обработке. Теперь мы «тянем» третий слой.

Image-31

Шумов заметно прибавилось, и мы попробуем их убрать движком предыдущего слоя. Вообще слои wavelet в некотором роде антагонисты: то, что мы усиливаем движками одного слоя, можно уменьшить, двигая влево, движки соседнего слоя.

Image-32

Все равно шумов много. Двигаем влево и движок третьего слоя.

Image-33

Теперь стало меньше шумов, но и детали пропали. Поищем их в четвертом слое.

Image-34

Теперь слишком контрастно. Уменьшим уровень на четвертом слое.

Вот теперь стало лучше. Проверим, что мы сможем подтянуть во втором слое.

Image-36

На мой взгляд, мало что изменилось. Все четыре слоя стоят в положении максимальных значений – если поставить больше, то все портят шумы. В таком случае наведем окончательный вид слоями 5 и 6.

Image-37

Изображение стало чуть контрастнее, исчез кольцевой ободок вокруг диска планеты.

Зато на гистограмме графики сдвинулись в сторону «пересвета» и мы немного уменьшаем контраст. Затем чуть корректируем цвет.

Image-38

Всё. Сохраняем полученную картинку в TIFF 16bit. Дальнейшую обработку будем проводить в Фотошопе.

 

Регистакс. Дефекты и ошибки.

Еще несколько дополнений.

При ресэмплинге или дриззлинге на изображении может возникать «сетка» из квадратиков или полосок.

 

Рис. 39

 

Устраняется эта проблема движками 1го и 2 слоев в wavelet. При определенных (чаще минусовых) значениях этих слоев квадратики с полосками исчезают.

Светлая кайма на изображении возникает при «перетягивании»  слоев wavelet (обычно 2-3 слои).

 

Рис. 40

 

В таком случае нужно уменьшить значения на движках этих слоев и прибавить на расположенных ниже.

 

Рис. 41

 

Неплохие результаты дает ресэмплинг, с последующей обработкой в 4-5-6 слоях, и последующем обратном уменьшении изображения в Фотошопе.

 

Рис. 42

 

Вообще, как мне кажется, «кольцевые артефакты» возникают уже на стадии съемки, а Регистакс их только усиливает при сложении. Эксперименты с различными окулярами показали, что при увеличении размера  изображения планеты эта проблема исчезает.

В процессе обработки Регистакс может выдавать окна с ошибками.

 

Рис. 43

 

Данное окно возникает в случае, когда программа пытается выровнять «пустые» кадры, т.е. те кадры, на которых потеряно изображение планеты. Чаще всего изображение теряется  при «срыве» захвата изображения на стадии Alignement. Нужно еще раз просмотреть исходный ролик, вырезать из него все «тряски и вибрации», проверить не выходит ли изображение за край кадра. Если с роликом все в порядке, попробовать увеличить FFT и Alignement box.

Еще одно окно с ошибкой  «Out of memory» я так и не смог смоделировать. Но тут и так понятно: нехватка ресурсов компьютера для обработки.

 

Финальная обработка в Фотошопе (Photoshop).

После обработки Регистаксом неплохо «довести» изображение в Фотошопе.                

Первым делом поправляем уровни. Нажимаем Ctrl-L и устанавливаем ползунки на гистограмме каждого канала так, чтобы не «отрезать» детали в светах и тенях.

 

Рис. 44

 

Далее жмем Ctrl-M и в каждом канале устанавливаем уровень черного, «кликая» черной пипеткой на фоне вокруг планеты в каждом из цветовых каналов.

 

Рис. 45

 

Самый «неказистый» канал у меня синий. В нем сплошные шумы и поэтому изображение только выигрывает от их устранения.

Открываем на панели справа внизу закладку «каналы», выделяем синий канал и применяем к нему Гауссово размытие.

 

Рис. 46

 

Такую же операцию можно проделать и в других каналах, если изображение в них слишком шумное. В противном случае в красном и зеленом канале гауссово размытие применять не нужно.

 Далее устраняем кольцевые цветные ореолы при помощи фотошоповских инструментов «осветление» и «затемнение» со степенью воздействия 10-12%. Новых деталей на изображении эти действия не добавляют, а просто устраняют цветовые окантовки. Потом еще раз подправляем уровни в каждом из каналов.

 

Рис. 47

 

Дополнительно повысить «детальность» в Фотошопе CS можно следующим образом.

Создаем копию слоя ctrl-J, обесцвечиваем Ctrl-shift-U. Затем на вкладке «слои» ставим режим смешивания «наложение» (overlay) со значением 50%.

 

Рис. 48

 

Открываем вкладку «фильтры», там раздел «другие», далее фильтр «цветовой контраст». Значением «Радиус» устанавливаем нужную степень усиления контраста.

 

Рис. 49

 

Напоследок «подчищаем» шумы фильтром «Медиана», корректируем уровни и немного уменьшаем размер изображения для лучшего зрительного восприятия.

Image-50

Ну вот, собственно, и всё. Успехов.

  

Константин Морозов. Минск. 25.09.2005.

 http://www.shvedun.ru/st-reg-m-6.htm

Posted in Интересное, Обработка изображений | Комментарии к записи не готов!!! Registax на примере Марса отключены

Астрономическая литература

АСТРОНОМИЧЕСКИЙ КАЛЕНДАРЬ НА 2014 ГОД

Рецепты Астрофотографии Джима Соломона

spectral_classes_of_stars – Спектральная классификация звезд

Затмения

Звездные карты

Небесная механика

Posted in Интересное | Комментарии к записи Астрономическая литература отключены

Не готово!!! Использование MAXIM DL 5 для управления телескопом и астрофото в обсерватории SPONLI.

Для удаленного использования телескопов в обсерватории SPONLI необходимо установить на свой ПК приложение Team Viewer (выше 7 версии). Чрез это приложение Вы получаете доступ к ПК телескопа который Вы выбрали.

После подключения к ПК телескопа запускается приложение MaxIm DL 5. В нем нажимаем на панели управления кнопки Обсерватория и Камера, а в открывшихся меню нажимаем Connect – как указано в скриншоте ниже:

2014-03-27 14-50-53 Скриншот экрана

Posted in Интересное | Комментарии к записи Не готово!!! Использование MAXIM DL 5 для управления телескопом и астрофото в обсерватории SPONLI. отключены

не готово!!! Выбор гидирующей звезды

Выбор Гидирующей Звезды может оказаться как простым и быстрым, так и мучительно болезненным. Фактор головной боли обратно пропорционален тому, насколько хорошо искатель Гидирующего Телескопа выровнен с центром поля зрения Гидирующей Вебкамеры и тому, насколько хорошо Гидирующий Телескоп уже сфокусирован. Если выравнивание проведено качественно, тогда перемещение Гидирующей Звезды на перекрестие искателя в каждом случае автоматически поместит ее на чип камеры. В противном случае, приготовьтесь расстроиться.

Posted in Интересное | Комментарии к записи не готово!!! Выбор гидирующей звезды отключены

Узкополосные фильтры

Узкополосными фильтрами обычно называют фильтры, которые рассчитаны на то, что бы пропускать одну определенную линию излучения (например, линии излучения водорода или однократно ионизированной серы) или дублета линий (как в случае дважды ионизированного кислорода). Большая часть таких фильтров пропускает еще инфракрасное или ультрафиолетовое излучение. Однако, не все узкополосные фильтры такие. Некоторые из этих фильтров маркируются обозначением ССD. Это обозначение в первую очередь обозначает пригодность данного фильтра для съемок на ПЗС камеру. Для того, что бы можно было нанести такое обозначение на фильтр, необходимо, что бы фильтр пропускал лишь излучение определенной длины волны и не имел хвостов пропускания в области, в которой чувствительна ПЗС.

H-альфа фильтры

Posted in Всё для астрофото и наблюдейний | Tagged | Комментарии к записи Узкополосные фильтры отключены

это не готово!!! Полярное выравнивание телескопа

В гидируемой системе мы не должны беспокоиться о дрейфе по осям RA или DEC, особенно если гидирующая программа управляет монтировкой и по RA и по DEC осям. Однако, помимо дрейфа по осям RA и DEC неправильное Полярное Выравнивание приводит к Вращению Поля, что является проблематичным. В общем случае, чем хуже Полярное Выравнивание, тем более заметным будет вращение поля. Оно усиливается для объектов близких к полюсам (например, для DEC близких к +90° или -90°). И оно становится тем более проблематичным, чем дальше находится Гидирующая Звезда от центра поля снимающей камеры. Причина этого в том, что поле будет визуально вращаться вокруг Гидирующей Звезды и чем дальше она будет от центра снимающей камеры, тем больше будет  тенденция к “сползанию кадра снимающей камеры” на протяжении ночной фотосессии.

Итак, насколько же точным должно быть полярное выравнивание? Оно должно быть настолько точным, чтобы вращение поля было незаметно за время одиночной экспозиции. И оно должно быть достаточно точным, чтобы на протяжении ночи избежать вращения поля для точки, которая имеет минимум пересечений для всех сделанных ночью Light-кадров.

В основном я предпочитаю Выравнивание методом Дрейфа до отсутствия видимого дрейфа на протяжении 4-5 минут. Многие посчитают это избыточным и будут, конечно, правы. Но елки-палки, это же мое пособие! Я просверлил в тротуаре углубления, поэтому я могу каждый раз установить треногу точно в одно и тоже положение. Для большинства ночей это меня “вполне устраивает” и я вообще не волнуюсь по поводу Выравнивания методом Дрейфа. Разумеется до первичного высверливания углублений я провел “ужасно точное” Выравнивание методом Дрейфа. В ночи, когда я снимаю объекты близкие к полюсу (M81, например) либо когда я вынужден ждать транзита объекта я провожу освободившееся время в “вылизывании” Полярного Выравнивания методом Дрейфа.

 

Метод Дрейфа не настолько ужасен, как считает большинство людей. Вам следует его изучить. Сейчас я использую вебкамеру и программу GuideDog(без гидирования!), поэтому я могу видеть звезду на экране моего лэптопа. Я включаю в GuideDog удобное “двойное перекрестие”, которое дает возможность очень точно понять, смещается ли звезда. При использовании этого метода особо убедитесь в том, что камера выровнена по осям Север-Юг и Восток-Запад. Будьте аккуратны! Поворачивайте монтировку по осям RA и DEC и убедитесь, что звезда следует по перекрестию; в противном случае ориентация камеры неверна. Кроме того, глядя на экран лэптопа, убедитесь, что вы точно знаете “какое направление является Северным”. Одно из моих любимых руководств по методу Дрейфа можно прочитать у Andy’s Shotglass (нажмите на ссылке Drift Alignment).

Posted in Интересное | Комментарии к записи это не готово!!! Полярное выравнивание телескопа отключены

Подготовка к наблюдениям

К объектам глубокого космоса относятся объекты вне солнечной системы, это галактики, туманности, звездные скопления и двойные звезды. На западе их называют Deep-Sky (дип-скай). В этой статье мы рассмотрим наблюдения галактик, туманностей и звездных скоплений.

Перед началом любых наблюдений нужно основательно подготовиться, особенно это касается наблюдений объектов глубокого космоса. Обязательно нужно точно запланировать время наблюдений, от этого условия зависит расстановка объектов во времени наблюдения. Составлять план наблюдений нужно с объектов находящихся справа от центрального меридиана, если смотреть на юг. Иначе может получиться, что рассмотрев туманности и галактики в юго-восточной части неба, мы не успеем найти и понаблюдать объекты на юго-западе, т.к. они уже будут низко над горизонтом или, если у них небольшое склонение, то они уйдут под горизонт.

Перед наблюдениями нужно запастись поисковыми картами. Для очень слабых объектов я обычно готовлю по две карты окрестностей объекта. Первая карта обзорная, на одном листе изображен объект и  ближайшая яркая звезда или другой объект, это известная вам туманности или галактика, которую вы без труда сможете найти.

Поиск галактики М 101 по методу от звезды к звезде

Я ищу объекты от звезды к звезде, выстраивая дорожки к объекту наблюдения, находя запоминающиеся узоры из звезд. Вторая карта, более детальная, на ней отображаются звезды до 11 зв. величины и уже непосредственно окрестности объекта. Карты нужно подготовить так, чтобы на общей карте, была изображена опорная звезда по направлению к объекту, которая в свою очередь есть и на детальной карте. Так мы сможем быстро перейти от общей карты к детальной. Если электронный атлас позволяет распечатать карту с кругом поля зрения искатели или телескопа, то желательно это сделать. Так будет более наглядно, сколько по площади карты мы можем увидеть в окуляр телескопа или искателя. Этим методом я без труда смог найти шаровое скопление G1, принадлежащее галактике М31. Основным поисковым объектом для меня была сама М31, далее по цепочкам звезд я добрался до окрестностей шарового скопления и уже по более детальной карте нашел это скопление. Но иногда достаточно и одной поисковой карты.

В западных изданиях я встречал рекомендацию сделать из проволоки колечки диаметром в поле зрения телескопа и искателя. Прикладывая эти колечки к карте, вы сможете точно определить, какие звезды будут видны в поле зрения телескопа и искателя. Также измерить расстояние от опорной звезды до объекта в полях зрения телескопа, и смотря в телескоп, отступить на нужное расстояние в направлении к объекту от опорной звезды. Эти колечки рекомендуется использовать при наблюдениях с атласами, изготовленными в типографии, например SkyAtlas. Если вы печатаете карты с электронных атласов, то масштаб поисковых карт придется подгонять под проволочные колечки, что неудобно.

Если монтировка телескопа оснащена координатными кругами, то по ним также можно навести телескоп на объект. Как это сделать читайте в этой заметке.

Перед наблюдениями категорически не рекомендуется принимать алкоголь, т.к. даже небольшая доза спиртного сильно вредит ночному зрению. Также не рекомендуется курить. Известно, что низкое количество сахара в крови также отрицательно сказывается на ночном зрении. Так что перед наблюдением рекомендуется хорошо подкрепиться и съесть что-нибудь сладкое. Не забудьте подготовить красный фонарик, иначе без него наблюдения будут сорваны. Вы просто не сможете  рассмотреть поисковые карты, а подсветка сотовым телефоном или фонариком с не красным цветом, испортит ночное зрение и повредит наблюдениям. Также очень желательно, чтобы у фонарика была настройка яркости.

 

О телескопе

Телескоп для наблюдений объектов глубокого космоса нужно выбирать максимально большой апертуры, но при этом не забыть о его транспортабельности. Например, 300мм телескоп системы Ньютона на монтировке Добсона мне приходилось выносить в два приема, сначала монтировку, а потом трубу. А вот телескоп той же системы диаметром 200мм я выносил за один раз. Обратите внимание на чернение внутренней стороны телескопа, оно должно быть матового цвета и не блестеть. Если вы покупаете телескоп Ньютона с разборным тубусом из трубок, то нужно из черной материи сшить рукав, который вы будете одевать на телескоп, и который будет защищать окулярный узел и части телескопа от бокового света.

При покупке нужно обратить внимание на светосилу телескопа. Это отношение диаметра телескопа к фокусному расстоянию. Слишком длиннофокусный телескоп не позволит вам получить т.н. равнозрачковое увеличение. Равнозрачковое увеличение – это когда выходной зрачок телескопа равен примерно 6мм. 6мм это диаметр зрачка человека в темноте. Если выходной зрачок телескопа больше диаметра зрачка наблюдателя, то часть света не попадет на сетчатку и мы получим как бы задиафрагмированный телескоп.

Выходной зрачок телескопа равен диаметру телескопа в милиметрах, поделенному на увеличение. Чтобы узнать увеличение телескопа нужно фокусное расстояние объектива телескопа поделить на фокусное расстояние окуляра. Допустим, мы купили 200мм телескоп светосилой 1:5. Фокусное расстояние телескопа равно 1000мм. Какой же окуляр нам нужен для получения равнозрачкового увеличения?  Считаем. Диаметр телескопа в мм. делим на 6, и получаем равнозрачковое увеличение примерно 34 крата. Далее выясняем, какой окуляр нам нужен. Делим фокусное расстояние телескопа на 34 и получаем фокусное расстояние окуляра, это примерно 29 мм. А если бы у нас был телескоп со светосилой 1:10 то окуляр бы понадобился с фокусным расстоянием около 60мм. Таких окуляров я не встречал в продаже, максимум видел 50мм. Но у длиннофокусных окуляров часто бывает недостаток, это поле зрение. Также нужно не забывать, что для длиннофокусных широкоугольных окуляров нужен телескоп с окулярным узлом 2”. Старайтесь купить телескоп с таким окулярным узлом.

Плеяды (М 45) в телескоп.

Чтобы посчитать поле зрения телескопа, нужно поле зрения окуляра поделить на увеличение телескопа с данным окуляром. Например, 200мм телескоп со светосилой 1:5 с окуляром 25мм и полем зрения окуляра 55°, даст поле зрения телескопа 1,37 градусов. Считаем – 200х5=1000 (это фокусное расстояние объектива),  1000/25=40 (увеличение телескопа), 55/40=1,37 мы получили поле зрения телескопа в градусах. В это поле зрения поместятся Плеяды.

При небольшом увеличении телескопа мы имеем большое поле зрения, что позволит наблюдать целиком довольно крупные объекты, например, звездное скопление Плеяды или скопление хи и аш Персея.

Замечу, что светосильные телескопы Ньютона страдают т.н. комой, это когда по краям поля зрения звездочки вытягиваются в галочки.

Осталось заметить, что на выбор минимального увеличения может влиять засветка неба и общая засветка места наблюдения. При наблюдении на засвеченном небе в окуляр с небольшим увеличением небо будет светлым и, например, рассеянные скопления будут выглядеть не привлекательно, а некоторые туманности просто утонут в фоне неба. Также при общей засветке места наблюдения диаметр зрачка будет меньше 6мм и часть света, который соберет телескоп, будет попадать мимо зрачка, и мы получим как бы задиафрагмированный телескоп. Но лучше в таких засвеченных местах не наблюдать. Старайтесь выехать за город, или, если нет возможности, найти затененное от фонарей место для наблюдений.

Posted in Интересное | Комментарии к записи Подготовка к наблюдениям отключены

Галактика Андромеды

09.05

Галактика Андромеды (или Андромеда, M 31, NGC 224, Туманность Андромеды) — спиральная галактика типа Sb, крупнейшая галактика Местной группы. Ближайшая к Млечному Пути большая галактика. Содержит примерно 1 триллион звёзд, что в 2,5-5 раз больше Млечного Пути. Расположена в созвездии Андромеды и отдалена от Земли на расстояние 2,52 млн св. лет. Плоскость галактики наклонена к лучу зрения под углом 15°, её видимый размер — 3,2 × 1,0°,видимая звёздная величина — +3,4m.

  • Телескоп/объектив съёмки: William Optics GTF 81 APO 81GTF
  • Монтировка: Orion Atlas EQ-G
  • RA центр: 10,701 градусов
  • DEC центр: 41,260 градусов
  • Пиксельный масштаб: 1,475 угл. сек/пиксель
  • Направление: 1,242 градусов
  • Радиус поля: 1,137 градусов

Автор: casey

SPONLI – проект, посвященный любительской астрономии и астрофотографии!

Проект уже работает! 

Присоединяйтесь к нашему сообществу астрономов: пройдите простую регистрацию на нашем сайте
https://ru.sponli.com/acc/registraciya/

Posted in Астрофото дня от SPONLI | Tagged | Комментарии к записи Галактика Андромеды отключены

Галактика AM 0644-741

08.05

AM 0644-741 – галактика, принадлежащая к разновидности пекулярных галактик, характеризующихся наличием плотного ядра, окруженного протяженным кольцом ярких молодых звезд, отдаленным от ядра на некоторое расстояниеВизуально кольцеобразные галактики похожи на планетарные туманностиНаиболее вероятным механизмом рождения кольцеобразных галактик является столкновение гигантской и карликовой галактик. Когда карликовая галактика проходит через центр гигантской, от места столкновениягалактик начинает распространяться волна звездообразования, что, со временем, приводит к появлению яркого кольца. Для галактики AM 0644741 удалось обнаружить вероятную галактикуударник, которая стала причиной образования кольца.

Автор: Joachim_Dietrich

SPONLI – проект, посвященный любительской астрономии и астрофотографии!

Проект уже работает! 

Присоединяйтесь к нашему сообществу астрономов: пройдите простую регистрацию на нашем сайте
https://ru.sponli.com/acc/registraciya/

Posted in Астрофото дня от SPONLI, Интересное | Tagged | Комментарии к записи Галактика AM 0644-741 отключены