Обработка астрофото в фотошопе на примере M3 . Часть вторая. Фотошоп для астрофото


Программное обеспечение для астрофотографии

Гид астрофотографа > Программное обеспечение для астрофотографии

Программное обеспечение для астрофотографии

В данной статье мы разберем различные типы программного обеспечения, которые необходимы в процессе астрофотографии:

  • Контроль цифрового зеркального фотоаппарата;
  • ПО для автофокусировки;
  • Автоматизации получения изображения;
  • Калибровка, выравнивание и наложение;
  • Коррекция и улучшение изображения;
  • ПО для автогидирования;
  • Фото утилиты;
  • Фильтры и операции в  Photoshop;
  • Материал по обработке изображений в Astrophotos;
  • Программы планетарии и атлас;

Контроль цифрового зеркального фотоаппарата

С этим программным обеспечением Вы можете использовать компьютер для контроля всех функций и настроить свою камеру, включая такие настройки как ISO и открытие затвора.

Программное обеспечение от производителя на нынешнем поколении камер Canon EOS DSLR (40D, 450D,1D Mark 3) контролирует все их функции. Включая контроль экспозиции с выдержкой дольше, чем на 30 секунд и это можно сделать с помощью всего одного USB-2 кабеля. Это программное обеспечение также позволяет просматривать в режиме реального времени изображение на компьютере и фокусировать его.

Для получения этого изображения Марса была использована программа MaxDSLR

Для получения этого изображения Марса была использована программа MaxDSLR

Что касается камер предыдущего поколения, такими как Canon DSLRs (20D, 30D, 300D,  350D, 400D) и все камеры Nicon DSLR собственное программное обеспечение может контролировать все их функции, кроме одной критической для астрофотографии: возможности экспонирования с выдержкой дольше 30 секунд. Необходимость использовать программное обеспечение сторонних производителей, таких как Images Plus или MaxDSLR, для контроля камеры и использования выдержки дольше 30 секунд за счет кабеля для последовательного порта, является главным недостатком.

Таким образом, для камер предыдущего поколения требуются 2 кабеля: USB кабель для контроля всех функций камеры и кабель для последовательного порта для более длительных выдержек.

Программное обеспечение для автофокусировки

Последнее поколение цифровых зеркальных камер позволяет фокусировать с помощью родного программное обеспечение. Это можно сделать ручной фокусировкой и визуального осмотра изображения на компьютере или автофокусировки, если камера снимает через автофокус.

В предыдущих поколениях камер без Live-View, изображение нужно загрузить на компьютер и рассмотреть точность фокусировки. Такие программы, как Images Plus или DSLR Focus  могут загрузить изображение и изучить звезду, ее диаметр или яркость. Эффективность автофокусировки объективна и независима от визуальной интерпретации для определения фокуса.

Избегая метода проб и ошибок, с помощью программного обеспечения можно достичь точного фокуса. Родное программное обеспечение последних камер с помощью Live-View позволяет легко фокусировать, однако не обеспечивает эффективность автофокусировки для астрофотографии.

Автоматизации получения изображения

Серьезная съемка открытого космоса требует достаточно большого количества коротких экспозиций. Возможно сделать это вручную, однако это очень утомительно. Например, бледные объекты глубокого космоса могут требовать несколько часов 5 минутных экспозиций, которые объединяются при обработке изображения.

Такие программы, как Images Plus или  MaxDSLR автоматизируют этот процесс. Вы просто указываете, что нужно, скажем, 25 снимков с 5 минутной выдержкой каждый ISO 1600 с паузой в 10 секунд между кадрами (давая время на загрузку каждого изображения).

Новейшее программное обеспечение от Nikon и Canon также обеспечивает функционал автоматизации получения изображения с DSLR камер последнего поколения.

Калибровка, выравнивание и наложение

Более сложное (продвинутое) астрономическое изображение требует калибровки. Под этим подразумевается удаление нежелательных зафиксированных сигналов (таких как тепловой ток или отклонения) и коррекции для их улучшения, такие первичные изображения точно показывают интенсивность света, падающего на сенсор в течение выдержки. Мы это детально обсудим в следующих статьях, но сейчас давайте поговорим о программном обеспечении, которое необходимо для калибровки.

Использование наложения на примере обработки изображений Юпитера

Использование наложения на примере обработки изображений Юпитера

В Canon  и Nikon есть собственное программное обеспечение для обработки, но оно предназначено для обычной обработки. Вы не можете использовать его для калибровки, выравнивания или накладывания.

Для калибровки исходного астрономического изображения, потребуется специальное программное обеспечение для его обработки, такие как Images Plus, MaxDSLR, AIP (Astronomical Image Processing), AstroArt, IRIS, Deepsky Stacker или Regim.

Наложение означает комбинирование множества коротких экспозиций в одно изображение посредством одного из нескольких математических способов, например, как усреднение или сложение. Этот термин вошел в обиход в дни фильмов про астрофотографию, где изображения буквально накладывали друг на друга для улучшения их контрастности и цвета.

Еще один пример использования наложения при съемке галактики

Еще один пример использования наложения при съемке галактики

Также нужно выровнять изображение, чтобы звезды отлично выстроились.

Можно использовать любое программное обеспечение для калибровки или накладывания, как это делается и в Photoshop, но этот процесс более утомительный по сравнению с специализированном программным обеспечении.

Коррекция и улучшение изображения

После калибровки, выравнивания и наложения, следует исправить цветовой баланс, повысить контрастность изображения, для улучшения видимости слабых деталей. Возможно, вы захотите применить какой либо тип шумоподавления и другие более сложные технические методы.

Все это можно сделать в ранее упомянутых программах для обработки изображения (MaxDSLR, AIP, AstroArt и IRIS).

Однако, на этой стадии обработки, многие предпочитают работать с общими программами, например, Photoshop.

Программное обеспечение для автогидирования

Для длительной экспозиции, возможно, будет очень полезным более высокое качество изображения. В ручную или автоматически следуя движению звезды, делая корректировку, в правильном восхождении и отклонение  достигается более высокая точность.

Автогидирование предполагает использование веб-камеры или астрономической CCD-камеры для наблюдения за позицией звезды и после корректировки монтировки телескопа для направления или следования за звездой с высокой точностью, чтобы компенсировать неточности отслеживания монтировки.

CCD-камеры и веб-камеры можно использовать как автогидер, но такое программное обеспечение, как GuideDog и PHD, требующие запуска компьютера, взаимодействует между автогидером и монтировкой.

Фото утилиты

Эти программы полезны функционалом, позволяющим открывать файлы FITS формата, возможностью уменьшить шум и созданием эскизов для индексации и архивирования.

Фильтры и операции в  Photoshop

Нужны для выполнения специальных функций для астронофотографии, например градиента и снижение уровня шума.

Материал по обработке изображений в Astrophotos

Книги и учебники научат вас делать астрофотографии, использовав такие программы, как Images Plus  для калибровки изображения и  Photoshop для их коррекции и улучшения.

Программы планетарии и атлас

Данные программы позволяют разведать небо и спланировать свои наблюдения и фотосессии.

Астрономическое программное обеспечение для персонального компьютера
Астрономическое программное обеспечение для Mac
  • Контроль цифрового зеркального фотоаппарата
    • DSLR Shutter - Автоматизация получения изображения;
    • Nebulosity - Контроль камеры, автоматизация получения изображения, калибровка и обработка изображения;
    • iAstrophoto - Для цифровых фотоаппаратов от Canon, фокусировка и контроль, используя Macintosh OS X;
    • Astro IIDC - Для работы с изображениями планетарий;
  • Программы для обработки астрономических изображений
    • Keith's Image Stacker - Для наложения планетарных изображений;
    • Lykenos - Наложение и обработка планетарных изображений;
    • Astrostack - Наложение и обработка изображений;
    • Nebulosity - Контроль камеры, автоматизация получения изображения, калибровка и обработка изображений;
    • PixInsight;
  • Основные программы по обработке изображений
  • Фото утилиты
    • FITS Liberator - ПО для управления изображений формата FITS;
    • iPhoto - Просмотр изображений, базы данных и редактура изображений;
    • StarStax - Наложение индивидуальных кадров для формирования изображения хвоста звезды;
  • Фильтры и операции в Photoshop
    • Astronomy Tools - Noel Carboni's Photoshop операции для различных действий в астрофотографии;
    • Annie's Astro Actions - Специфические операции Photoshop в астрофотографии;
    • Noise Ninja - Фильтр для снижения шума;
  • Уроки по обработке изображения в Astrophotos
  • Программы планетарии, атласы и тд
    • Stellarium - Симулятор космоса и планетарий;
    • Celestia - Симулятор космоса и планетарий;
    • AstroPlanner - Планирование, поиск, контроль телескопа;
    • Equinox6 - Симулятор космоса, телескоп, веб-камера;
    • The SkyX - Планетарий;
    • Starry Night - Планетарий;
Images Plus

Я использую Images Plus и рекомендую её, так как она хороша для управления камерой, автоматизации получения изображения, его калибровки, выравнивания и наложения. Вещь, о которой многие думают при покупке ПО для обработки астрономических изображений, это его поддержка. Автор Image Plus, Mike Unsold, поддерживает данную программу все его время. Он отвечает на вопросы о программе в Yahoo group. Данная программа постоянно обновляется, добавляются новые возможности и поддержка новых камер.

Image Plus не только контролирует все функции камеры через компьютер, но и фокусирует ее. После загрузки изображения, оно мгновенно откалибровывается и настраивается всего пару кликами мышки. После можно на изображении применить передовые коррекции и методы его обработки, такие как цифровое расширение и деконволюцию.

o-kosmose.net

Астрофотография для начинающих фотографов

Техника астрофото

Звездное небо… Нет, наверное, такого взрослого, кто не вспоминал бы за бешеными ритмами современной жизни то самое небо из детства — в деревне или на Крымском побережье, с мириадами звезд, такое глубокое черное небо, под которым он мечтал о том, как… Да неважно совсем, о чем, каждый — о своем. Детство проходит, наваливается суета ежедневных забот и проблем, и многие забывают, что там, наверху, оно по-прежнему есть, небо — все такое же черное, манящее своей вселенской бездонностью с тысячами звездных россыпей. И чтобы его увидеть, достаточно просто поднять голову.

Основы астрофотографии для начинающих

А сколько завораживающих взгляд небесных красот можно запечатлеть на простую пленочную камеру, не говоря уже о современных цифровых фотоаппаратах! Звездные скопления с тысячами таких разных-разных звезд, газо-пылевые туманности, в недрах которых рождаются будущие солнца, ближайшие галактики (например, известная каждому Туманность Андромеды), кометы, то и дело тревожащие это вроде бы такое неизменное небо, или бескрайние звездные поля Млечного пути (родной нам с вами галактики) — вот далеко не полный список небесных чудес, частичку которых может навсегда оставить в своем домашнем альбоме всякий, кто имеет сколько-нибудь приличную цифровую камеру и чуточку терпения.

Для того чтобы получить качественный снимок ночного неба, вовсе не обязательно обладать навороченной цифровой зеркалкой (хотя в этой статье мы будем рассматривать только цифровые камеры), главное, чтобы фотоаппарат давал возможность работать с длительными выдержками — минимум от тридцати секунд.

© Sir Mervs © jimkster

Техническая сторона вопроса

Начать, наверное, следует с камеры. Вопреки устоявшемуся мнению о преимуществе многомегапиксельных фотоаппаратов, любители-астрофотографы в один голос утверждают, что первым делом после возможности осуществлять съемку с большой выдержкой, в астрофотографии важно отсутствие шумов на результирующем снимке. Зависимость здесь такая: чем меньше пиксель — тем быстрее он нагревается за время экспозиции, порождая как следствие тепловые шумы матрицы. Так что если вы только планируете приобретать камеру для любительской астрофотографии, то при прочих равных условиях предпочтение следует отдавать камере с большой матрицей, но при небольшом количестве столь притягательных новичку мегапикселей. Вторым обязательным условием должна быть возможность производить съемку в ручном режиме, когда чувствительность, экспозиция, диафрагма и качество компрессии определяются самим пользователем.

По сути, астрофотография — это неспешный процесс накопления фотонов. Небесные объекты, если это не Луна или Солнце, очень тусклы, поэтому для их успешной съемки необходимо как можно шире открыть затвор камеры на как можно долгое время и ждать, пока матрица не накопит приличное для дальнейшей программной обработки (об этом чуть ниже) количество фотонов, то есть света.

© makelessnoise © ciiiiro

Поэтому логика съемки в астрофотографии очевидна и проста: при съемке ночного неба нужно выставлять максимально возможное для вашей камеры время выдержки (но в пределах разумного, чтобы шум в один прекрасный момент не затмил собою то, что вы, собственно, снимаете), диафрагму же нужно использовать максимально зажатую — ведь наша задача заключается в том, чтобы поймать как можно больше фотонов. Также в настройках камеры следует установить минимальную компрессию результирующего файла JPEG или TIFF. Если камера может снимать в формат RAW, то лучше всего использовать этот формат. Чем меньше сжатие снимка — тем больше исходной информации он несет в себе, следовательно, тем большее количество деталей удастся вытянуть из него при помощи специализированных программ. Что касается чувствительности ISO, то лучше использовать большое (но не крайнее!) значение, обращая внимание на количество шумов — они должны быть в пределах разумного.

Подводя итоги, можно сказать, что, конечно же, если есть возможность использовать зеркальную цифровую камеру (дорогие специализированные астрокамеры в расчет брать не будем), то это замечательно — зеркалки обладают большими матрицами с малым количеством шумов, сменной оптикой и беспроигрышным форматом RAW. Но если ваш цифровой компакт позволяет снимать на длинных выдержках и имеет неплохую малошумящую матрицу, то съемки ночного неба доступны вам в полном объеме!

Внимание! Съемка!

Съемку небесных тел упрощенно можно разделить на два типа: съемка неподвижной камерой и съемка с ведением. В первом случае достаточно направить объектив в небо, закрепить фотоаппарат (положить на что-то твердое или установить на штатив), выставить фокус в бесконечность и открыть затвор. Такую съемку скорее стоит назвать пейзажной: звезды и все небесные объекты вследствие вращения Земли на фотографии будут выглядеть разноцветными дугами, вращающимися вокруг Полярной звезды. Но если выставить достаточно длинную выдержку и направить камеру таким образом, чтобы на снимок попали еще и природные объекты вроде леса, отдельно стоящих сосен, моря, гор (или направить объектив на архитектурные объекты: церковь, любое интересное здание), то можно получить поистине завораживающий своей красотой художественный кадр, объединяющий в себе земную жизнь с небесной вечностью и незыблемостью.

© Computer Science

Съемка с ведением чуть более сложна, поскольку здесь потребуется приобрести специальную астрономическую экваториальную монтировку (цены, благо, не очень высоки). Это устройство, похожее на штатив, после некоторых несложных манипуляций с ним позволит «вести» камеру за небесными объектами: Земля вращается, объекты движутся по небосводу — и камера поворачивается вслед за ними. При помощи этого специального приспособления свет от всякой звезды, туманности или галактики будет падать на один и тот же участок матрицы фотоаппарата, что позволит избежать смазывания и появляющихся вследствие этого звездных «дуг»: все небесные объекты получатся на снимке именно такими, какие они есть.

Если говорить об оптике, то, конечно же, использование зеркальной камеры дает больше преимуществ. Если для съемки обширных звездных полей Млечного пути и ярчайших звездных скоплений, туманностей, галактик можно использовать объективы с небольшим фокусным расстоянием (то есть такие, которые устанавливаются на обыкновенные компакты), то для получения более детальных фотографий небесных объектов фокусное расстояние должно быть немалым. Довольно часто астрономы-любители используют в качестве объектива телескопы на тех самых экваториальных монтировках.

Компактной камерой через телескоп тоже можно снимать, но это не только дополнительные сложности с соединением камеры и телескопа, в этом случае очевидна потеря качества. Но здесь следует понимать одну важную вещь: съемка ночного неба одинаково интересна и красива и с коротким, и с длинным фокусом, просто в том или ином случае решаются разные задачи. При съемке на короткий фокус фотограф имеет возможность запечатлеть во всем великолепии бескрайние звездные поля Млечного пути, ярчайшие туманности (к примеру, Туманность Ориона, Северную Америку) и галактики (Туманность Андромеды в Северном полушарии и Магеллановы Облака при съемке из Южного полушария). Если же съемка ведется с использованием длиннофокусных объективов и телескопов, открывается величайший выбор объектов, которые можно запечатлеть: небольшие звездные скопления, туманности и галактики от мала до велика, планеты, Луна… Впрочем, съемка Луны и планет, как это ни странно, может вестись даже с использованием веб-камер или видеокамер (да-да!) с последующим «сложением» кадров для получения одного качественного изображения. Однако тема данной статьи ограничена определенными рамками, поэтому оставим разговор о планетах на следующий раз.

© jurvetson © ComputerHotline

Постобработка материала

Конечно же, говоря об астрофотографии, нельзя не затронуть вопрос по специализированному программному обеспечению для обработки полученных снимков, а также поговорить о необходимости (или отсутствии этой необходимости) выездов за город для занятия астрофото. Чуть позже вы поймете, почему эти два пункта находятся в статье рядом.

Разумеется, в постобработку полученных снимков вовсе не входит дорисовывание новых деталей или объектов. Первая задача обработки — вытянуть максимальное количество деталей из полученных серий: снимаемые объекты имеют довольно небольшую яркость, поэтому информативность снимков невысока. Чтобы хоть немного исправить ситуацию, создаются целые серии, сделанные при статично зафиксированной камере на коротких выдержках (чтобы избежать смазывания) или при более длинной и ведением, которые затем и собираются в один кадр на компьютере. Все абсолютно честно: что было представлено на исходных снимках, то и существует в результирующем кадре.

Изображение, полученное фотокамерой © Андрей Звезинцев

Изображение, полученное фотокамерой © Андрей Звезинцев

Та же фотография после обработки © Андрей Звезинцев

Та же фотография после обработки © Андрей Звезинцев

Вторая распространенная проблема, с которой сталкиваются астрофотографы и которая решается именно на этапе редактирования снимков на компьютере, — устранение шумов и борьба с результатами городской иллюминации в кадре.

Если говорить об астрофото начального и среднего уровня, то обработка фотографий заключается в сложении исходных кадров одной области неба (чем больше исходных снимков — тем лучше) и последующем вытягивании деталей из результата. При сложении кадров происходит их так называемое усреднение, в результате чего помехи, вызванные шумами матрицы, уменьшаются пропорционально количеству исходных кадров. Усреднение происходит по схеме, похожей на применяемую при сложении кадров для получения художественных HDR-фотографий. Помимо довольно сложных программ для обработки астрофото, таких как IRIS и MaksimDL, в среде любителей астрономии огромную популярность приобрела бесплатная, но очень мощная программа DeepSkyStacker. Помимо бесплатности, DeepSkyStacker подкупает и своей простотой — достаточно загрузить в программу исходные снимки и нажать на кнопку, и программа сама проанализирует расположение звезд на снимках, повернет и смасштабирует кадры должным образом и произведет их сложение. Шумы на снимке значительно уменьшатся, и уже после этого можно переходить к дополнительной обработке в Photoshop. Здесь можно вытянуть детали из кадра при помощи кривых, уровней и прочих полезных инструментов.

Кроме удаления шумов, как уже говорилось, при помощи обработки можно «погасить» городскую засветку, присутствующую в кадре. Отечественные астрофото-монстры на исходниках иногда имеют практически белое полотно из-за длительной выдержки в условиях города, но при сложении нескольких десятков таких кадров получают настоящие шедевры. Именно здесь мы возвращаемся к вопросу, заданному в начале этой главы: А стоит ли ехать за город?! Ответ на него носит индивидуальный характер: если вы живете в тихом спальном районе, то можно попробовать заняться астрофотографией и в городе. Но, чуть поднабравшись опыта и мастерства, можно выбраться и на природу — при отсутствии городской засветки (нужно отъехать где-то на сотню километров от города) результат получается совершенно иного уровня.

© eriknlarsen

Как итог

Пожалуй, на этом мы пока остановимся в нашем кратком экскурсе в астрофотографию как явление. Быть может, поначалу все это покажется вам сложным и запутанным, но на самом деле здесь, как и во всякой другой области, действует золотое правило: пока не попробуешь — не поймешь, что к чему. Но уж если однажды вы почувствуете, как в ожидании результата сложения кадров сердце начнет биться быстрее, а при взгляде на полученный минишедевр — галактику или звездное скопление — наполнится радостью, все — вы попали, оставить астрофотографию вы уже не сможете!

prophotos.ru

Обработка астрофото в фотошопе на примере M3 . Часть вторая

Перед тем, как приступать к дальнейшей обработке, следует сделать небольшую паузу. Откройте текущий вариант изображения в 100% масштабе и минут пять его поизучайте. Подумайте что именно здесь не хватает, что нужно изменить, заметны ли артефакты, проявились ли слабые детали? В зависимости от ответов и будет строиться дальнейшая стратегия обработки. Спешка здесь не нужна.

См. первая часть.

Текущий вариант обработки шарового скопления M3

Когда я только занялся астрофото (в конце 2016 года), то по неопытности думал, что есть некий алгоритм действий, который гарантированно позволит получить ах!-картинку. Но оказалось, что такого алгоритма нет (или его очень тщательно скрывают!). Вся обработка строится на определенных действиях, которые в общем-то не связаны друг с другом. Ну например, нужно повысить насыщенность. Вызываем Hue/Saturation, подбираем нужное значение, жмем Ок. Нужно повысить яркость, используем Curves, подбираем кривую, жмём Ок.

Такие операции между собой не связаны и могут следовать одна за другой в любом порядке. Здесь главное лишь определиться с тем, что именно нужно сделать. Стратегия, где безсистемно «крутятся» все ползунки подряд в надежде на авось получить хороший результат, не сработает.

Поэтому астрофотографу нужно изучать фотошоп и приёмы других фотографов, чтобы использовать их в своей работе. Принципиальной разницы в обработке обычного пейзажа или фото Плеяд, нет. Это те же самые маски, диалоги, кривые, слои, каналы и т.д.

Любая обработка обычно предполагает два варианта: либо для всего изображения, либо для выделения. В астрофото, как правило, работают с различными выделениями и в первую очередь это маски яркости. Если вы не знаете, что такое маска яркости, то обратитесь к учебнику фотошопа.

На нашем изображении есть фон и звезды/объект. Если мы хотим повысить яркость объекта, то необходимо его выделить и работать только с ним. Если нужно что-то сделать с фоном, то выделяем его и работаем с ним.

Когда выделяется только объект, то изменения (почти) не затрагивают остальные части. Например нам не нужно увеличивать яркость фона, а значит следует исключить его из выделения.

Покажу как можно быстро создавать яркостные маски. Открываем вкладку Chanels и с зажатым Ctrl кликаем на иконку RGB. В истории операций появится Load Selection, а по изображению побегут «муравьи» выделения. Если нужно расширить выделение, то ещё раз кликаем с зажатыми Ctrl и Shift. Выделение будет расширено.

Выделение по яркости

Если выделение оказалось слишком большим, то отменить его можно по истории операций. Чтобы скрыть/показать выделение (просто сделать его невидимым, чтобы оно не мельтишило) нужно нажать Ctrl+H. Нажатие Ctrl+D снимает выделение.

«Муравьи» выделения

В данном примере произошло выделение ярких пикселей так, чтобы оно затронуло все звезды и основную часть шарового скопления. Маска яркости представляет собой серое изображение, где значение черного цвета управляет степенью воздействия. Чем оно темнее, тем меньше будет воздействие.

Если теперь (в качестве примера) выбрать Hue/Saturation и задать насыщенность, то мы увидим, что оно в большей мере применилось только к ярким пикселям (звезды), а к темным (фон неба) в меньшей мере. (На скриншоте я скрыл «мурашки».)

Выделение можно инвертировать. Для этого нужно нажать Ctrl+Shift+I. Теперь выделение будет работать наоборот.

Здесь я даже задал большую насыщенность, чтобы показать как изменился фон, а звезды остались нетронутыми.

Стоит разобрать вопрос о связи корректирующего слоя с маской яркости. Тут всё очень просто: когда есть выделение, то при создании корректирующего слоя, текущее выделение добавится как маска этого слоя.

Корректирующий слоя с маской

Теперь, когда крутим движки корректирующего слоя, действие будет распространяться согласно яркостной маске, аналогично приведенным примерам выше.

Если нужно получить точно такое же выделение, скажем, для другого действия, то нужно кликнуть по маске слоя (красная стрелка на скриншоте) с нажатым Ctrl. Например первый корректирующий слой будет увеличивать насыщенность звезд (saturation +50), второй по этому же выделению, только инвертированному, уменьшать цветность фона (saturation -70).

Два корректирующих слоя

Сейчас, кстати, мы рассмотрели один из эффективных способов улучшения фона — уменьшение его цветовой составляющей. Обычно фон имеет некоторый цветовой оттенок. Структурный/яркостный шум обычно оставляют, чтобы глазу было за что зацепиться. Некоторые астрономы заглаживают фон. При выделении фона, вызывается фильтр Gaussian Blur (или другой подобный фильтр), где подбирается размытие.

Гаусово размытие

Лично мне такое сглаживание не очень нравится и если его и применять, то точечно и обдумано.

Маску яркости у корректирующего слоя можно также изменить. Для этого достаточно кликнуть на самой маске — появится рамка.

Выбор маски

Теперь, если вызвать, скажем диалог Levels, то его действие будет влиять только на саму маску. Таким образом можно подкорректировать маску и тем самым изменить её область действия.

Изменения маски

Обратите внимание, как изменяется маска под воздействием диалога Levels.

Если же нажать на маску с клавишей Alt, то фотошоп покажет её вместо изображения. Обычно такой приём используют, когда требуется настроить маску как можно точнее.

Чаще всего используют маску для ярких пикселей (light-маска) или её инверсию — для темных (dark-маска). Более продвинутые пользователи умеют использовать серые маски (shadow-маска), которые выделяют только серые пиксели, отсекая самые темные и самые яркие. Для этого используются разные приёмы, начиная от вычитания одного выделения из другого и заканчивая сложной формой кривой Curves. При желании, вы сможете найти в Интернете и готовые Actions, которые автоматизируют создание разных масок, включая и «экзотику» вроде «Shadow Darks».

Корректирующий слои с масками очень эффективный и простой способ повлиять на изображение. Главный плюс в том, что такие изменения полностью обратимы: можно в любой момент покрутить ползунки и подкорректировать изображение.

Продолжение

twitter.com facebook.com
Похожие записи

edinstvo.org

Программное обеспечение для астрофотографии

Гид астрофотографа > Программное обеспечение для астрофотографии

Программное обеспечение для астрофотографии

В данной статье мы разберем различные типы программного обеспечения, которые необходимы в процессе астрофотографии:

  • Контроль цифрового зеркального фотоаппарата;
  • ПО для автофокусировки;
  • Автоматизации получения изображения;
  • Калибровка, выравнивание и наложение;
  • Коррекция и улучшение изображения;
  • ПО для автогидирования;
  • Фото утилиты;
  • Фильтры и операции в  Photoshop;
  • Материал по обработке изображений в Astrophotos;
  • Программы планетарии и атлас;

Контроль цифрового зеркального фотоаппарата

С этим программным обеспечением Вы можете использовать компьютер для контроля всех функций и настроить свою камеру, включая такие настройки как ISO и открытие затвора.

Программное обеспечение от производителя на нынешнем поколении камер Canon EOS DSLR (40D, 450D,1D Mark 3) контролирует все их функции. Включая контроль экспозиции с выдержкой дольше, чем на 30 секунд и это можно сделать с помощью всего одного USB-2 кабеля. Это программное обеспечение также позволяет просматривать в режиме реального времени изображение на компьютере и фокусировать его.

Для получения этого изображения Марса была использована программа MaxDSLR

Для получения этого изображения Марса была использована программа MaxDSLR

Что касается камер предыдущего поколения, такими как Canon DSLRs (20D, 30D, 300D,  350D, 400D) и все камеры Nicon DSLR собственное программное обеспечение может контролировать все их функции, кроме одной критической для астрофотографии: возможности экспонирования с выдержкой дольше 30 секунд. Необходимость использовать программное обеспечение сторонних производителей, таких как Images Plus или MaxDSLR, для контроля камеры и использования выдержки дольше 30 секунд за счет кабеля для последовательного порта, является главным недостатком.

Таким образом, для камер предыдущего поколения требуются 2 кабеля: USB кабель для контроля всех функций камеры и кабель для последовательного порта для более длительных выдержек.

Программное обеспечение для автофокусировки

Последнее поколение цифровых зеркальных камер позволяет фокусировать с помощью родного программное обеспечение. Это можно сделать ручной фокусировкой и визуального осмотра изображения на компьютере или автофокусировки, если камера снимает через автофокус.

В предыдущих поколениях камер без Live-View, изображение нужно загрузить на компьютер и рассмотреть точность фокусировки. Такие программы, как Images Plus или DSLR Focus  могут загрузить изображение и изучить звезду, ее диаметр или яркость. Эффективность автофокусировки объективна и независима от визуальной интерпретации для определения фокуса.

Избегая метода проб и ошибок, с помощью программного обеспечения можно достичь точного фокуса. Родное программное обеспечение последних камер с помощью Live-View позволяет легко фокусировать, однако не обеспечивает эффективность автофокусировки для астрофотографии.

Автоматизации получения изображения

Серьезная съемка открытого космоса требует достаточно большого количества коротких экспозиций. Возможно сделать это вручную, однако это очень утомительно. Например, бледные объекты глубокого космоса могут требовать несколько часов 5 минутных экспозиций, которые объединяются при обработке изображения.

Такие программы, как Images Plus или  MaxDSLR автоматизируют этот процесс. Вы просто указываете, что нужно, скажем, 25 снимков с 5 минутной выдержкой каждый ISO 1600 с паузой в 10 секунд между кадрами (давая время на загрузку каждого изображения).

Новейшее программное обеспечение от Nikon и Canon также обеспечивает функционал автоматизации получения изображения с DSLR камер последнего поколения.

Калибровка, выравнивание и наложение

Более сложное (продвинутое) астрономическое изображение требует калибровки. Под этим подразумевается удаление нежелательных зафиксированных сигналов (таких как тепловой ток или отклонения) и коррекции для их улучшения, такие первичные изображения точно показывают интенсивность света, падающего на сенсор в течение выдержки. Мы это детально обсудим в следующих статьях, но сейчас давайте поговорим о программном обеспечении, которое необходимо для калибровки.

Использование наложения на примере обработки изображений Юпитера

Использование наложения на примере обработки изображений Юпитера

В Canon  и Nikon есть собственное программное обеспечение для обработки, но оно предназначено для обычной обработки. Вы не можете использовать его для калибровки, выравнивания или накладывания.

Для калибровки исходного астрономического изображения, потребуется специальное программное обеспечение для его обработки, такие как Images Plus, MaxDSLR, AIP (Astronomical Image Processing), AstroArt, IRIS, Deepsky Stacker или Regim.

Наложение означает комбинирование множества коротких экспозиций в одно изображение посредством одного из нескольких математических способов, например, как усреднение или сложение. Этот термин вошел в обиход в дни фильмов про астрофотографию, где изображения буквально накладывали друг на друга для улучшения их контрастности и цвета.

Еще один пример использования наложения при съемке галактики

Еще один пример использования наложения при съемке галактики

Также нужно выровнять изображение, чтобы звезды отлично выстроились.

Можно использовать любое программное обеспечение для калибровки или накладывания, как это делается и в Photoshop, но этот процесс более утомительный по сравнению с специализированном программным обеспечении.

Коррекция и улучшение изображения

После калибровки, выравнивания и наложения, следует исправить цветовой баланс, повысить контрастность изображения, для улучшения видимости слабых деталей. Возможно, вы захотите применить какой либо тип шумоподавления и другие более сложные технические методы.

Все это можно сделать в ранее упомянутых программах для обработки изображения (MaxDSLR, AIP, AstroArt и IRIS).

Однако, на этой стадии обработки, многие предпочитают работать с общими программами, например, Photoshop.

Программное обеспечение для автогидирования

Для длительной экспозиции, возможно, будет очень полезным более высокое качество изображения. В ручную или автоматически следуя движению звезды, делая корректировку, в правильном восхождении и отклонение  достигается более высокая точность.

Автогидирование предполагает использование веб-камеры или астрономической CCD-камеры для наблюдения за позицией звезды и после корректировки монтировки телескопа для направления или следования за звездой с высокой точностью, чтобы компенсировать неточности отслеживания монтировки.

CCD-камеры и веб-камеры можно использовать как автогидер, но такое программное обеспечение, как GuideDog и PHD, требующие запуска компьютера, взаимодействует между автогидером и монтировкой.

Фото утилиты

Эти программы полезны функционалом, позволяющим открывать файлы FITS формата, возможностью уменьшить шум и созданием эскизов для индексации и архивирования.

Фильтры и операции в  Photoshop

Нужны для выполнения специальных функций для астронофотографии, например градиента и снижение уровня шума.

Материал по обработке изображений в Astrophotos

Книги и учебники научат вас делать астрофотографии, использовав такие программы, как Images Plus  для калибровки изображения и  Photoshop для их коррекции и улучшения.

Программы планетарии и атлас

Данные программы позволяют разведать небо и спланировать свои наблюдения и фотосессии.

Астрономическое программное обеспечение для персонального компьютера
Астрономическое программное обеспечение для Mac
  • Контроль цифрового зеркального фотоаппарата
    • DSLR Shutter - Автоматизация получения изображения;
    • Nebulosity - Контроль камеры, автоматизация получения изображения, калибровка и обработка изображения;
    • iAstrophoto - Для цифровых фотоаппаратов от Canon, фокусировка и контроль, используя Macintosh OS X;
    • Astro IIDC - Для работы с изображениями планетарий;
  • Программы для обработки астрономических изображений
    • Keith's Image Stacker - Для наложения планетарных изображений;
    • Lykenos - Наложение и обработка планетарных изображений;
    • Astrostack - Наложение и обработка изображений;
    • Nebulosity - Контроль камеры, автоматизация получения изображения, калибровка и обработка изображений;
    • PixInsight;
  • Основные программы по обработке изображений
  • Фото утилиты
    • FITS Liberator - ПО для управления изображений формата FITS;
    • iPhoto - Просмотр изображений, базы данных и редактура изображений;
    • StarStax - Наложение индивидуальных кадров для формирования изображения хвоста звезды;
  • Фильтры и операции в Photoshop
    • Astronomy Tools - Noel Carboni's Photoshop операции для различных действий в астрофотографии;
    • Annie's Astro Actions - Специфические операции Photoshop в астрофотографии;
    • Noise Ninja - Фильтр для снижения шума;
  • Уроки по обработке изображения в Astrophotos
  • Программы планетарии, атласы и тд
    • Stellarium - Симулятор космоса и планетарий;
    • Celestia - Симулятор космоса и планетарий;
    • AstroPlanner - Планирование, поиск, контроль телескопа;
    • Equinox6 - Симулятор космоса, телескоп, веб-камера;
    • The SkyX - Планетарий;
    • Starry Night - Планетарий;
Images Plus

Я использую Images Plus и рекомендую её, так как она хороша для управления камерой, автоматизации получения изображения, его калибровки, выравнивания и наложения. Вещь, о которой многие думают при покупке ПО для обработки астрономических изображений, это его поддержка. Автор Image Plus, Mike Unsold, поддерживает данную программу все его время. Он отвечает на вопросы о программе в Yahoo group. Данная программа постоянно обновляется, добавляются новые возможности и поддержка новых камер.

Image Plus не только контролирует все функции камеры через компьютер, но и фокусирует ее. После загрузки изображения, оно мгновенно откалибровывается и настраивается всего пару кликами мышки. После можно на изображении применить передовые коррекции и методы его обработки, такие как цифровое расширение и деконволюцию.

v-kosmose.com

Обработка астрофото в фотошопе на примере M3 . Часть первая

Хочу показать пример обработки шарового скопления M3 (Гончие Псы) в фотошопе. Я понимаю, что исходные данные у всех разные, поэтому основной упор я делаю не на визуальную картинку, а на саму методику работы, чтобы вы смогли повторить операции со своим изображением. Обработка шаровых скоплений почти такая же как и рассеяных (но не туманностей!), поэтому можете использовать любой свой вариант.

Примечание: статьи буду ещё редактировать.

Исходные данные

Скопление я снимал в мае 2017 года. После отбора я оставил 29 файлов (мало, но больше не получилось) по 30 секунд (ISO 250, Nikon D5100, Ньютон 150/750, без гидирования). Сложение выполнил в DSS по методу каппа-сигма (3.00 и 2 прохода). Баланс белого при сложении выставлен вручную, как это описано в статье Баланс белого в астрофотографии.

После сложения, fit-файл открыл в Fitswork'е и выполнил выравнивание каналов командой Ajust Colorlayers. Эта операция позволяет исправить возможное смещение RGB-каналов, что может проявляться в паразитной окантовке звёзд. Гистограмму я выставляю автоматом Automatic Scaling (это лучше ручного варианта), главное не срезать темные и яркие пиксели (black = 0, white = 100%). Дальше снимок сохранил как TIFF 16 бит и открыл в фотошопе.

Использовать Fitswork не обязательно. Выравнивание каналов может сделать и DSS — у него есть соответствующая опция. Результат сложения можно сохранить в TIFF 16 бит. После этого сразу переходим к фотошопу, где любым способом нужно подкорректировать гамму (линейно, например через Levels), чтобы изображение не было слишком темным, но при этом никакого клиппинга (среза ярких или темных пикселей) быть не должно. Это важно, поскольку легко можно потерять цвет ярких звёзд.

Минимальные знания фотошопа

Нужно уметь создавать корректирующие слои или, скажем, выбрать цветной канал. Если какие-то объяснения вам покажутся непонятными, то скорее всего вам нужно подтянуть свои знания по фотошопу. Благо в Интернете полно обучающих сайтов, роликов и книжек.

Вообще следует отметить, что описанные в статье приёмы работы в фотошопе, не единственные, которые можно применять для достижения поставленной цели. Фотошоп тем и хорош, что позволяет достичь результата разными способами. Я показываю довольно простые методики, которые легко повторять и использовать со своими фотографиями.

Сохранение файла. История операций

Существует несколько подходов к сохранению файлов. Я рекомендую делать новую копию после всех важных операций. То есть сделали обрезку, сохранили как файл с индексом 1. Сделали баланс белого и вычли световое загрязнение, сохранили с индексом 2 и так далее. Такой подход позволяет в любой момент «откатиться» назад до определенного шага. Если использовать только историю операций, то она всё равно не сохранится после закрытия файла.

Есть еще один способ, которые часто используют опытные «фотошоперы»: использование слоёв/групп как истории. То есть делаются какие-то операции, обычно это корректирующие слои и Smart Object'ы. Когда нужно перейти на новый этап все видимые слои сводятся в новый самый верхний. Дальше операции уже с ним.

Такой подход очень хорош, но сильно раздувает файл в объеме и через какое-то время фотошоп начинает сильно тормозить. Поэтому если вы знаете такой способ, то хорошо — вы опытный пользователь, которому не нужно это объяснять. Если нет, то просто сохраняйте копии файлов почаще. :-)

Пересвеченные звёзды

Инструментом «пипетка» сразу проверьте максимальные RGB-значения звёзд. Если ядро скопления или объекта пересвечено, то там уже нет цвета, а значит снимок — брак. Дальше нет никакого смысла с ним возиться. Конечно, на снимке могут быть некоторые яркие звезды, которые невозможно не пересветить. Но основной объект и большинство звёзд должны иметь цвет. Если цвета нет, значит вы неверно выбрали параметры сьёмки: скорее всего это завышенное ISO или слишком длинная выдержка.

Обрезка

Первая операция — это обрезка кадра. Поскольку мы будем работать с гистограммой, которая считается по всему изображению, то нужно сразу убрать всё лишнее. Если же оставить ненужные части (особенно края, которые дефектные после сложения), то они будут влиять на гистограмму.

Исходное изображение M3 в 100% масштабе

Баланс белого по цвету звезд

Цветовой баланс выставляем по звездам. На снимке нужно найти желтые и голубые звезды в качестве ориентира. Чтобы узнать «реальный» цвет, используем Cartes du Ciel. В зависимости от его настроек будет разная картинка. У меня например так.

Вид M3 в Cartes du Ciel

«Серые» звезды имеют индекс B-V около нуля (или возможно, что их цвет неизвестен). То есть данное скопление состоит из белых звезд с примесью желтых и красных. В целом же звезды шарового скопления имеют примерно один цвет, поэтому при корректировке нужно будет ориентироваться не сколько на него, сколько на желтые звезды. Цвет «нулевых» звёзд может иметь как бело-голубой, так и желтый оттенок. Это зависит от художественных предпочтений. Если возле скопления встречается голубая звезда с отрицательныйм индексом цвета, то это еще больше упрощает задачу, но в данном примере такой не нашлось, поэтому придется ориентироваться по ситуации.

Для начала нужно посмотреть какие цвета имеет наше изображение. Цвет звезд на изображении можно снимать пипеткой (точечной 1x1px) в режиме HSB (вы должны ориентироваться в этой цветовой модели). Звезды желто-красные имеют hue около 0°, голубые — около 200°. В фотошопе добавляем корректирующий слой Hue/Saturation, где выставляем Saturation +60..80. Больше не нужно, чтобы цвета не исказились.

Усиление цвета

Просматривая цвета пипеткой, можно сделать вывод, что в целом звезды имеют верный оттенок. Желтые звезды немного смещены, поэтому нужно немного увеличить их цветовой тон. Я добавил hue +11°, то есть сместил цвет к красному (оранжевому).

Смещение цветового баланса

При подборе цветового тона, нужно смотреть как на цифры в панели Info, так и на саму картинку. Так же обращайте внимание на окантовку звезд. Когда цветовой тон ошибочный, то окантовка звезды начинает «гореть». В другом случае, когда идет сильное смещение к зеленому, звезды могут вовсе сильно «раздуваться». Вот так это выглядит (масштаб 500%):

Ошибочный цвет звёзд

На первом примере цветовой тон сдвинут к синему, на среднем к зеленому, на последнем — правильно подобранный.

Сейчас мы не сколько подбираем цвет звезд, сколько выставляем правильный баланс белого всего изображения. Цвета звезд можно будет после поправить как угодно, но верный цветовой баланс позволит выполнить корректное удаление светового загрязнения.

После того, как цветовой тон подобран, возвращаем Saturation до 0 и выполняем Flatten Image, чтобы свести изображение к одному слою. После этого не забываем сохранить файл под новым именем с идексом «2».

Удаляем световое загрязнение

Для удаления светового загрязнения будем использовать диалог Curves. Первый способ — ручное удаление — я описал в своей статье Баланс белого в астрофотографии. Сейчас рассмотрим автоматическое удаление.

Вызываем Curves (Ctrl+M), где нажимаем кнопку Options. Выбираем Find Dark & Light Colors и подбираем параметр Shadows Clip. Обычно он не превышает сотых долей процента.

Удаления светового загрязнения

Обратите внимание, как сместились линии кривых на каждом канале. В данном режиме фотошоп ищет самые темные и яркие пиксели на гистограмме и выполяет до них срезку, в зависимости от значения Clip. Точность здесь, конечно же на порядок выше, чем при ручной «срезке».

Для ярких оттенков (Highlights) клиппинг должен быть равен 0, иначе это приведет к срезу цвета самых ярких звезд. На данном этапе нужно их сохранить.

После срезки тёмной части, цвет таких участков окажется черным (RGB = 0/0/0), а гистограмма будет сдвинута к левому краю. Поэтому мы установим точку черного немного выше. Обычно я ставлю RGB = 20/20/20 или около того. Нажимаем на Shadows и выбираем цвет.

Задание точки черного в фотошопе

В результате мы получаем картинку, где без изменения цвета звезд, фон стал почти нейтрально серого цвета. Для контроля добавьте корректирующий слой Hue/Saturation с завышенным значением Saturation.

Проверка цвета звезд и фона

Пипеткой пройдитесь по звездам и проверьте, чтобы они остались в своём цветовом тоне. Если по какой-то причине цвет звезд сбился, то либо вы неверно срезали световое загрязнение, либо исходный баланс был неверный. Можно попробовать поиграть значением Hue в небольших пределах, чтобы вернуть цвет к нормальному. Еще одной причиной могут стать «выженные» звезды. Как я сразу сказал, такие снимки — брак, нет смысла на них тратить время.

После этого возвращаем Saturation до нуля, если нужно, сводим изображение к одному слою, и сохраняем файл как новую копию.

Продолжение

twitter.com facebook.com
Похожие записи

edinstvo.org

Обработка астрофото в фотошопе на примере M3 . Часть четвертая

Основная операция при обработке астрофото — это корректировка яркости и контраста. Даже работа с цветом, по сути из этой же области, только применительно к цветовому тону или RGB-каналу. Фотошоп предлагает сразу несколько инструментов для «яркостного» редактирования, но перед этим следует определиться с базовыми понятиями.

См. предыдущая часть.

У изображения есть максимум — самые яркие пиксели и минимум — самые темные. Когда мы вычитали световое загрязнение, то срезали темную часть пикселей с помощью небольшого клиппинга (0,04%). При этом указали, что самые темные пиксели будут иметь цвет RGB = 20/20/20. Это наш минимум.

Для максимума клиппинг не применялся (0%), поэтому самые яркие пискели остались нетронутыми, но фотошоп все-равно сдвинул все яркие пиксели до максимума. То есть картинка оказалась «нормализованнной» по яркости.

Как правило для астрофото яркие пиксели не нужно срезать, потому что это приведет к потере цвета ярких звезд. Покажу на примере.

На снимке я нашел яркую звезду и поставил на неё контрольную точку. Цвет центра звезды: RGB = 254/250/247, то есть это почти предел яркости (максимум 255).

Яркая звезда

Теперь попробуем срезать яркие пиксели, чтобы посмотреть на каком уровне произойдет клиппинг.

Клиппинг ярких пикселей

При значении Input = 247 цвет полностью потерян, но частичная потеря наступает, когда значение одного из RGB-каналов достигает максимального значения 255. В данном примере для R — это 254 (значение Input), G - 250 и B — 247. То есть любой, даже самый минимальный, клиппинг для ярких пикселей на этом изображении недопустим.

Что делать, если изображение слишком тёмное? В данном случае это исправляется операцией по поиску ярких и темных пикселей, как мы это сделали при вычитании светового загрязнения. Просто покажу на искусственном примере, где я намерено уменьшил яркость изображения.

Пример темного изображения

Чтобы привести диапазон яркостей в норму, нужно в Curves (или Levels) нажать кнопку Options, где выбрать опицю Find Dark & Light Colors. Значения Clip везде должны быть равны нулю. Цвет Shadow = RGB 0/0/0, а Highlights = RGB 255/255/255.

Установка баланса яркости

Фотошоп автоматом подкорректировал кривые для каждого канала. Теперь, при обработке изображения, нужно сделать так, чтобы не выйти за пределы минимума и максимума.

Опция Find Dark & Light Colors находит яркие и темные пиксели в каждом канале отдельно, что обычно приводит к смещению цветового баланса. Если стоит задача его сохранить, то следует выбрать Enhance Monochromatic Contrast.

Для того, чтобы изменять яркость в заданных пределах, применяется гамма-коррекция. «Стандартная» гамма-коррекция 2.2 (2.4), причём мы даже толком не знаем на каком уровне она применена — то ли это исходный RAW-файл, то ли дебайеризация с помощью библиотеки dcraw (она используется при сложении в DSS и всех астропрограммах), то ли это монитор со своим профилем... Но, хорошая новость в том, что в принципе мы можем визуально оценить яркость изображения и подобрать нужную гамму.

Лично я предпочитаю для гамма-коррекции использовать Fitswork, который в автоматическом режиме прекрасно справляется с этой задачей (Automatic Scaling). В фотошопе для этого лучше всего использовать инструмент Exposure, где нужно регулировать только один ползунок Gamma Correction.

Гамма-корекция в фотошопе

Обычно это небольшая коррекция, при которой не происходит «вылета» цветов. Сама гамма-коррекция происходит «линейно» (я так условно называю, на самом деле там сложная функция) для всего изображения, а значит не будет «перекосов» по разным яркостным участкам.

Второй способ больше рассчитан на визуальный контроль — с помощью кривых. Для этого есть два инструмента: Curves (кривые) и Levels (уровни). На самом дела Levels — частный случай Curves, но в некоторых случаях Levels будет предпочтительней.

Гамма-коррекция с помощью Curves

Для коррекции используют одну точку, примерно в центре кривой. Сдвигая её, смотрят на яркость изображения, и подбирают подходящий вариант. И хотя Curves очень гибкий инструмент, риск выставить некорректную яркость здесь довольно велик.

Теперь стоит затронуть вопрос контраста. Сам по себе контраст — это разность между яркими и темными соседними пикселями. Чем больше разница, тем больше контраст. Если вы знакомы с обычной фотографией, то знаете, что при обработке часто применяют т.н. S-кривую. Суть её в том, чтобы немного притенить темные участки изображения и немного осветлить яркие. Это и приводит к увеличению контраста.

В Curves есть даже готовые варианты Preset для выбора. Вот так например выглядит Medium Contrast.

Готовые заготовки для увеличении контраста

Кажется заманчивым увеличить контраст изображения, да и вообще сразу покрутить кривую, но на самом деле это будет ошибкой. Любое изменение по форме кривой приводит к нарушению исходного соотношения яркости, что на более поздних этапах обработки может привести к появлению различного рода артефактов. Наиболее типичным проявлением будут темные «провалы» вокруг звезд, неравномерная яркость фона и т.п.

Ошибочно так же считать, что увеличение контраста приводит к увеличению резкости изображения. На самом деле происходит лишь ослабление и так слабых объектов, вроде еле заметных звезд на фоне. Для того, чтобы увеличить резкость, следует использовать специализированные инструменты, вроде фильтра Unsharp Mask. При регулировании яркости и контраста также следует учитывать тот момент, что многие последующие действия также изменяют яркость пикселей.

Гамма-корекция или изменение кривой в общем-то обратимая операция. Если в процессе коррекции, значения пикселей не превысило максимум/минимум, то это изображение можно привести к исходному состоянию, применив противоположную коррекцию.

При желании можете провести такой эксперимент. Создайте копию слоя и примените к нему инструмент Levels со значением средней точки 2,00 (это осветлит изображение) и нажмите ОК. Теперь еще раз примените Levels, но уже с точкой 0,50 (это затемнит изображение) и нажмите OK. Включая/отключая видимость верхнего слоя, мы увидим идентичные картинки. Также для верхнего слоя можно выставить режим Difference, который показывает различия — всё будет черным, что говорит об отстутствии расхождений (почти, потому что будут некоторые ошибки математического округления, не позволяющие получить абсолютное совпадение).

Аналогичный результат будет получен при использовании Curves (только придется подобрать форму кривой) или Exposure (например 1,5 и 0,66). Это говорит о том, что гамма коррекция — это распределение яркостей, которое можно отредактировать в любой момент. Вот хорошая картинка от KODAK, которая показывает распределение яркостей в зависимости от гаммы (точка «M» указывает на среднюю яркость).

Распределение яркостей в зависимости от гамма-коррекции

Выполняя гамма-коррекцию, приходится решать где оставить больше деталей: в светлых частях изображения или в темных. Если мы хотим усилить слабые звезды, то необходимо увеличивать яркость. При этом (почти) теряется цвет ярких звёзд и они начинают сливаться. Подбор верного яркостного баланса приходит с опытом и во многом зависит от обрабатываемого объекта.

Здесь кратко хочу остановиться на гистограмме. К сожалению, для астрофото гистограмма практически бесполезна. Она, конечно может использоваться по своему назначению, но на её основе проблематично принять решение о необходимой коррекции изображения. Слишком мал диапазон яркостей основного объекта астрофото (они все «недоэкспонированные»), плюс накладывается своя специфика, например практически полное отсутствие зеленого цвета или сильный красный для водородных туманностей.

Таким образом к гистограмме следует относиться только как к статистическому графику, который ничего не говорит о качестве изображения. Это статистика и не более того. Для обычной фотографии это работает, для астрофото — увы...

Хотя в Сети встречаются совершенно шедевральные по своей глупости вещи, вроде определения оптимального ISO по гистограмме. :-)

Начальный порядок обработки астрофото

Редактирование изображения должно происходить поэтапно и на начальных стадиях нужно выполнять корректировку всего изображения, после чего, с помощью масок, переходить к отдельным областям. Если попробовать составить какой-то план начальной обработки, то он будет примерно такой (после сложения и автокоррекции гамы в Fitswork'е):

  • обрезка изображения,
  • баланс белого по звездам,
  • вычитание светового загрязнения,
  • «линейная» коррекция гаммы для выравнивания яркости всего изображения.

Полученное изображение будет первым «техническим», наиболее близким к реальности. Можно даже сказать, что такое изображение будет интересно с научной точки зрения, поскольку к нему, по сути, ещё не применялось никакого художественного оформления.

Продолжение .

twitter.com facebook.com
Похожие записи

edinstvo.org

Обработка астрофото в фотошопе на примере M3 . Часть пятая

Работа с цветом в фотошопе в основном базируется на использовании диалога (корректирующих слоёв) Hue/Saturation. С его помощью можно решить практически любую задачу. Другой, часто используемый вариант — Vibrance, который предназначен только для регулирования насыщенности. Более сложный Color Balance позволяет редактировать «смещения» цветов.

См. Предыдущую часть.

Астрофото состоит из:

  • фона;
  • слабых звезд, почти сливающихся с фоном;
  • самого объекта;
  • ярких звезд.

Во всех случаях следует использовать маски, чтобы корректировать только выбранные участки изображения. Часто в качестве первой корректировки предлагают улучшить фон. Но это ошибка, поскольку изменения фона неизбежно затронут слабые звёзды, а также появятся разные артефакты на границе с объектом. Поэтому фоном лучше всего заняться уже в конце или хотя бы после работы с основным объектом.

Первоначально лучше всего обработать основной объект, не обращая внимание на остальное. В диалоге Hue/Saturation можно выбрать диапазон цветов, на который будет распространяться действие. Master — это все цвета и как правило, перед тем как что-то дальше делать, нужно усилить цвет, который пока ещё очень слаб.

Усиление цвета — это ползунок Saturation. Увеличивая цвет, нужно обязательно контролировать результат, чтобы не произошло т.н. цветового клиппинга (перенасыщение цвета). В HSB это возникает тогда, когда значения B и/или S достигают 100%. На практике же, это значение должно быть ещё ниже, где-то 60, максимум 80%, иначе на изображении появляются искажения.

Высокий уровень Saturation

В отличие от регулировки яркости, здесь основной показатель — это насыщенность цвета в модели HSB. Перенасыщение делает крайне некрасивыми окантовки звёзд, они буквально «пылают». Поэтому обычно более 40..50% значение Saturation не используют. При этом, чем «цветастее» изображение, тем меньше это значение.

Насыщенность с помощью Hue/Saturation

Другим способом поднять насыщенность, будет использование диалога Vibrance. Здесь всего два ползунка: Vibrance и Saturation. Здесь Saturation работает точно также как и в диалоге Hue/Saturation и регулирует насыщенность линейно, только в меньшем диапазоне (примерно как 40% в Hue/Saturation). Ползунок Vibrance также регулирует насыщеность, но делает это нелинейно и так, чтобы не произошло цветового клиппинга. При этом Vibrance имеет нелинейное поведение и для разных цветовых оттенков.

Из-за неочевидного поведения, Vibrance стараются либо вовсе не трогать, либо использовать на последних этапах обработки. Но здесь всё сильно зависит от объекта. В некоторых случаях с помощью Vibrance можно получить нужный цвет гораздо проще, чем другими сложными корректировками.

Насыщенность с помощью Vibrance

Если одного корректирующего слоя Vibrance недостаточно, то создают второй прямо над ним. Такая тактика применяется когда нужно вытянуть очень слабый цвет.

Корректировка цвета звёзд выполняется после анализа при завышенной цветности, как это на верхнем скриншоте (Saturation +80). Здесь следует отметить какие цвета присутствуют в звездах. Мы видим голубые/синие, желтые, красно-оранжевые и фиолетовые.

Откуда взялся фиолетовый цвет (magenta)? Здесь сразу несколько факторов. Первый — это проблема декодирования raw-файла через библиотеку dcraw, которая используется во всех астропрограммах. Проблема давно известна (вот например одна из подобных статей). Второй фактор — изменение баланса белого: поскольку для белого цвета (RGB 255/255/255) может быть любой цветовой тон в HSB, то программы часто используют фиолетовый тон (magenta 300°) для белого и пересвеченного цвета. Но когда мы редактируем изображение, то это уже фиолетовый цвет, хотя на самом деле — исходно это оттенок «белого».

То есть нам нужно решить что делать с фиолетовым цветом звёзд, хотя как правило это не проблема, поскольку это яркий цвет, где оттенок практически не заметен.

Есть несколько вариантов действий. Первый — используя Hue/Saturation, уменьшить насыщенность цвета Magenta. В данном примере для Master я задал Saturation +50 для визуального контроля, а для Magentas уменьшил насыщенность -50.

Уменьшение цветовой насыщенности Magenta

Данным вариантом мы сместили цветовой тон к «истинно белому», фактически к оттенкам серого.

Второй способ — это смещение фиолетового цвета к красному или синему. Здесь происходит регулировка ползунком Hue. В этом примере я сдвинул цвет на 18° к красному.

Сдвиг цветового оттенка

Третий вариант — это использование корректирующего слоя Color Balance, где нужно подобрать цветовой сдвиг.

Color Balance

С помощью Color Balance подбирать цвет сложнее, но при этом у него более серьёзные возможности.

Посмотрите на сводную картинку, где использовались три разных варианта.

Содная картинка

Какой из них лучше, зависит от художественных предпочтений и задумок автора.

Аналогичным способом можно откорректировать цвет остальных звёзд. Для голубых в Hue/Saturation следует выбирать Blues и Cyans, для желтых и оранжевых — Reds и Yellows. В любом случае результат следует контролировать визуально, подбирая смещение и насыщенность.

Изображение после усиления цвета звёзд

Теперь несколько слов о форме звёзд. В «классическом» понимании, звезды имеют равномерно закрашенный диск, где центр имеет большую яркость, а края в виде небольшой окантовки — наименьшую. Если звезда яркая, то центр диска будет выгоревшим. Окантовка же всегда имеет какой-то цвет.

Вот пример Steph 1 в Лире. Снимок в 100% масштабе без существенной обработки (только усилил цвет).

Steph 1 в Лире

В центре звёзды в 500% масштабе, чтобы можно было различить их диски. Обратите внимание, что у ярких звезд центральная часть не имеет никаких градаций — это просто сплошной диск. Для неярких звезд градация наблюдается, поскольку центр не выгорел.

Некоторые астрономы, при обработке, заглаживают этот диск цветом окантовки с помощью фильтра размытия так, чтобы избежать яркостного клиппинга.

Сглаживание диска звезды

В итоге все звезды становятся «шариками».

Звезды «шариками»

С моей точки зрения, такой эффект делает звезды неестественными и больше рассчитан на неподготовленного зрителя. Если его и применять, то очень аккуратно и только для ярких, сильно выгоревших звезд, чтобы хоть как-то закрыть их «дырки». Как правило таких звезд на снимке немного, поэтому их можно обработать каждую по отдельности.

В нашем примере M3 таких звезд просто нет, поэтому сглаживать диски звезд нет необходимости.

Окончание

twitter.com facebook.com
Похожие записи

edinstvo.org


Смотрите также