Статьи по обработке астрофотографий

[StasV]

Всем привет!
Каждый, кто снимал объекты глубокого космоса сталкивался с необходимостью сортировки исходных данных. В этой небольшой статье я решил поделиться своим опытом.
Отбрасывая кадры с жирными или кривыми звездами, мы теряем драгоценный материал. Эта статья о том, как этого избежать.
Но все по по порядку
 
Сортирую файлы я в PixInsight. Использую два инструмента: Blink и SubframeSelector.
Оба инструмента описаны в книге Inside PixInsight, перевод которой сделал Дмитрий Маколкин. См. тут: Перевод книги по Pixinsight
Инструмент Blink позволяет быстро оценить качество изображений сравнивая их между собой, перелистывая вручную или в автоматическом режиме.
Я просматриваю файлы дважды. Один раз в мелком масштабе, чтобы кадр помещался целиком в окне просмотра. Второй раз в масштабе 1:1 или 2:1, чтобы рассмотреть детали.
Рис.1. Скрипт Blink

Процесс SubframeSelector –мощный инструмент, возможности которого выходят за рамки визуальной оценки, которую дает нам процесс Blink. SubframeSelector анализирует файлы и выводит статистику по ним в табличном и графическом виде. Анализируются такие показатели как FWHM, шум, кривизна звезд и ряд других.
Рис.2. Процесс SubframeSelector

Просматривая данные о изображениях, нежелательные кадры можно удалять вручную, или самостоятельно создать формулу, по которой программа будет либо одобрять, либо отклонять файлы.
Модуль позволяет также присваивать вес каждому из кадров на основании формулы, созданной пользователь. Впоследствии это вес можно учитывать при сложении кадров.
Во вложении можно найти файл от David Ault для расчета веса субфреймов.
В формуле Давид использует 3 основные показателя – FWHM,  Eccentricity(характеризует кривизну звезд) и отношение сигнал/шум.
Т.о. кадры с самыми маленькими круглыми звездам и высоким отношением сигнал/шум, будут давать наибольший вклад в итоговую сумму.
Но правильно ли это? А точнее, можно ли использовать один критерий для всего кадра?
Для звезд и ярких участков туманностей – важнейшим критерием является резкость и форма звезд (FWHM,  Eccentricity), а для периферии и фона  - отношение Сигнал/Шум.

Я избрал для себя следующий путь. Делаю две суммы. В одной сумме присутствуют все кадры (кадры с явным браком не рассматриваются), во второй – только лучшие по критерию FWHM и Eccentricity.
Далее я комбинирую суммы по маске звезд и маске яркости. Для звезд и ярких участков объектов в дело идет сумма лучших, а для остального пространства сумма всех кадров.
Для этого в Фотошопе я создаю маску звезд и маску диапазона, а потом комбинирую их с использованием способа наложения Lighten. Пример такой маски приведен ниже. Маска открывает звезды и яркие части туманности.
Рис.3.  Комбинированная маска звезд и диапазона

Перед комбинированием сумм желательно привести их в полное соответствие при помощи инструмента LocalNormalization. Я выбрал в качестве опоры сумму лучших кадров и применил инструмент к сумме всех.
Рис. 4. Процесс LocalNormalization


Далее я комбинирую сумму всех кадров и сумму лучших в PI используя PixelMath.
Рис. 5. Выражение PixelMath для комбинации двух изображений по маске

Итоговая сумма готова. Сравнение вариантов приведены на гифке. Можно увидеть, что сумма лучших кадров имеет более резкие звезды по отношению к сумме всех кадров, но при этом она более шумная. Комбинация сумм совмещает в себе преимущества обоих сумм.
Применение данного метода позволяет использовать в обработке практически все кадры, за исключением явного брака

Рис. 6. Анимация суммы всех кадров, суммы лучших, и композитной суммы

[Дмитрий Маколкин]

Стас, отличное начинание! Есть смысл такие рецепты не только публиковать здесь, но и сделать для них отдельный ресурс.

[Forte]

Да, мануал отличный! А что делать таким, как я, кто принципиально не хочет переходить с Фотошопа на Пикс? Есть ли версия без Пикса?

[onwlad]

Спасибо, Стас!
Отличный лайфхак 

Есть ли версия без Пикса?

Нужна программа, которая поддерживает написание мат.выражений в ПиксельМатч. 

[StasV]

Решил перенести сюда описание методики удаления бубликов
Спасибо Вадиму Казаченко за прекрасную фотографию и согласие опубликовать в этой теме разбор. Разбор касается удаления бубликов, которые особенно заметны на синих звездах на фоне красной водородной туманности. Сразу хочу сказать, что бублики можно отнести к техническим артефактам обработки, они ни в коем случае не принижают художественной ценности работы и труда автора по созданию этой астрономической фотографии.
Итак, несмотря на то, что бублики хорошо заметны именно на синих звездах, проблема как раз в красном канале. Она хорошо видна на сечении, сделанным Константином Фирсовым (Reactor)
Мы видим просадку в красном канале вокруг звезд. Очевидно, что звезда не может уменьшать яркость туманности вокруг себя, поэтому мы имеем дело с артефактом, который нуждается в удалении.

[StasV]

Методика удаления бубликов в фотошопе следующая:
1. Копируем слой с исходным изображением.
2. На новом слое во вкладке “channels” скрываем все каналы кроме красного. Делаем красный канал активным
3. Применяем к красному каналу фильтр Gaussian Blur с радиусом 4-10 пикселей. Я использовал радиус в 6 пикселей. Тут нужен эксперимент. При подборе я рекомендую начать со значения, в 3 раза превышающего толщину типичного бублика.
4. Меняем способ наложения слоя на “Lighten” Все бубликов нет.
5. Ограничиваем действие нашего верхнего слоя маской звезд, чтобы защитить туманность. Маска звезд должна быть достаточно жирная, чтобы покрывать звезды вместе с бубликами. Для создания маски был использован синий канал.
Готово!

Теперь как это работает.
Режим наложения “Lighten” работает следующим образом: если пиксель верхнего слоя ярче, чем пиксель нижнего слоя, то в итоговое изображение идет значение пикселя из верхнего слоя. Если наоборот, то нижнего. Иными словами, из двух слоев попиксельно выбирается наиболее яркий.
После размазывания по Gaussian Blur на верхнем слое бублики затерлись. Благодаря наложению по “Lighten” темные бублики на нижнем слое заменяются размазанным изображением с верхнего слоя.
Фотошоповский файл по ссылке

[StasV]

Анимация до и после

[StasV]

Пару практических советов.
Маска звезд должна покрывать не только звезды, но и бублики, чтобы понять, что маска сделана корректно, просто отключите и включите ее (правой кнопка мыши Enable Layer Mask / Disable Layer Mask) Если изменений не будет, значит маска покрывает бублики. Слишком сильно расширять маску звезд нельзя, пострадает туманность.
Подобрать оптимальную степень размытия фильтром Gaussian Blur можно просто создав несколько слоев с разным радиусом размытия, к примеру 3, 5, 8, 14 пикселей. Далее для каждого из этих слоев меняем способ наложения на Lighten. По очереди  делаем видимым один из слоев и смотрим, на каком достигается оптимальный результат. Когда требуемый слой выбран, остальные удаляем

[StasV]

Коррекция потянутых звезд

Делюсь простым способом исправить потянутость звезд по углам:

1. Загружаем изображение в PhotoShop.
2. Дублируем слой.
3. На верхнем слое меняем способ наложения на Darken (рис. 1).
Рис. 1. Наложение по Darken

4. Заходим в Edit/Transform/Warp. Устанавливаем масштаб 200-400% (рис. 2).  И начинаем деформировать углы в направлении потянутости  звезд таща за углы мышкой. Форма звезд исправляется.
Рис. 2. Деформация Warp по всему полю

5. При необходимости выделяем отдельный угол и применяем warp только к этой области более точно корректируя проблемный угол (Рис. 3). Трансформацию можно проводить многократно на одном слое в разных его частях или в одной и той же части, пока не будет достигнут требуемый эффект.
Рис.3. Warp для части кадра

6. Создаем маску звезд и накладываем ёё на верхний слой.
Рис. 4. Финальный стек слоев

В чем идея метода?  Режим наложения Darken отображает наименьшее значение текущего и нижележащего слоев. Если слои сдвинуть относительно друг друга, то звезда в результате наложения уменьшится до области, в которой звезда присутствует на обоих слоях (Рис. 5).
Рис. 5. Схема наложения Darken
Вы можете попробовать деформировать слой warp в psd-файле и посмотреть, как меняется форма звезд.
Для деформации можно использовать любой другой инструмент


Psd файл
Анимация до/после во вложении

Изображение предоставлено mr.zorg

[fox7812]

Интересно. Подскажите, а как вы сделали такую маску звезд?

[StasV]

Интересно. Подскажите, а как вы сделали такую маску звезд?

1. Обесцвечиваем изображение Image/ Adjustments /Desaturate
2. Дублируем слой
3. На верхнем слое применяем фильр Dust & Scratches с радиусом около 10-20 пикселей. Это фильтр сделан для удаление пыли и царапин для сканированных фотографий. Но он прекрасно удаляет звезды. Получаем изображение без звезд. При подборе параметров нужно искать компромисс, чтобы звезды удалялись, а фон не слишком размазывался. Помогает работа с параметром Threshold
4. Меняем способ наложения верхнего слоя без звезд на Subtrct. Верхний слой вычитается из нижнего. В результате получаем одни звезды
5. Собираем слои в новый композитный слой Ctrl+Alt+Shift+E
6. На композитном слое обрабатываем уровнями, чтобы отсечь шум от звезд
7. Расширяем маску фильтром Maximum с радиусом 1-2 pix
8. Размазываем маску фильтром Gaussian Blur с радиусом 1 pix
9. Финально рихтуем уровнями 

[StasV]

Альтернативный метод создания масок основанный на применении фильра High Pass, изложен тут M31 - Детальный разбор

[fox7812]

Спасибо, все понятно.

[Алексей Исаков]

Стас, отличное начинание! Есть смысл такие рецепты не только публиковать здесь, но и сделать для них отдельный ресурс.

Подпишусь! +1

Бескорыстно делиться секретами мастерства - это очень хорошо!

Тема по  делу, без лишней информации.

Пробуй. Понравилось - отлично. Не согласен - проходи мимо!

[StasV]

Снова возвращаюсь к построению маски звезд.  На этот раз сделаю акцент на построении раздельной маски для звезд разного размера, а также в деталях рассмотрю этапы создания обыкновенной маски звезд, которые были кратко ранее в теме.
Хотя есть общие рекомендации относительно обработки звезд, применение различных методов обработки к звездам разного размера, дает наилучший эстетический эффект. К примеру:
Более крупные звезды следует давить более интенсивно, чем более слабые, а для самых маленьких поднять контраст.
Усиление цвета для слабых звезд разумно сделать с большей интенсивностью, чем для крупных звезд.
Еще один важный аспект построения маски — это размер «кружков» и сглаживание их границ. Сделать это одинаково хорошо сразу для звезд всех размеров невозможно.

Рассмотрим алгоритм на примере отражающей туманности NGC5367 в созвездии Центавра окруженной облаком пыли. Начинаем с загрузки нелинейного изображения в Photoshop. Нелинейное изображение пылевой туманности NGC5367 я создал в PixInsight  путем применения автоматической  STF (Рис 1).
Рис 1.

Дублируем слой Background и применяем к нему фильтр Dust & Scratchers
Параметры фильтра представлены на Рис. 2. Параметр Radius будет определять радиус звезд, который попадет в маску. Параметр Threshold нужно подгонять таким образом, чтобы звезды исчезали, а шум на фоне не сглаживался. Наилучший результат достигается, когда остаются небольшие следы от звезд. В результате мы получаем на слое Background изображение без звезд
Рис. 2.

Чтобы получить изображение, содержащее только звезды, вам нужно вычесть слой без звезд из исходного изображения. Для этого измените способ наложения верхнего слоя на Subtract (Рис.3).
Соберите слои в новый слой, назовите его Stars. Слой Background copy теперь можно удалить (Рис.4).
Рис. 3.
Рис. 4.

Чтобы построить маску звезд на основании слоя со звездами, применим к нему уровни, как показано на рис.5.
Рис. 5.

Отключая и включая слой Stars сравниваете его с исходным изображением, определите какие пиксели на Слое Stars относятся к звездам, а какие к шуму. Итерационно двигайте левый ползунок уровней направо, пока все белые пиксели на слое не будут соответствовать только звездам. Теперь нужно убрать полутона с маски. Используйте для этой цели инструмент Image >Adjustments > Threshold. Используйте значение, близкое к нулю (Рис.6). Ваша  первичная маска звезд готова. Переименуйте слой Stars в StarMask
Рис. 6.

Как видно из рис. 4, маска не затронула звезды на фоне туманности. Это легко исправить. Загрузите в Photoshop изображение с менее агрессивным растяжением гистограммы (рис. 7).
Рис. 7.

Повторите операции, описанные выше. Создайте новую маску звезд и объедините ее с ранее созданной. Маска, рассчитанная на выделение звезд на фоне туманности, как правило получается более шумной, и плохо работает на фоне. Выделите при помощи Лоссо область маски над туманностью и наложите ее в режиме Lighten на слой с уже созданной маской (Рис. 8 ). 
Рис. 8.

Если вы работаете с туманностью сложной формы, можно использовать маску яркости для объединения масок. Объедините маски на один слой. Назовите его, скажем, General StarMask. Обратите внимание, что для последующих операций маска должна бить лишенной полутонов - бинарной
Вы подошли к самому интересному. Разделению маски по размеру звезд. Проделать этот трюк можно применив последовательно фильтр Minimum и Maximum с одним и тем же радиусом. Фильтр Minimum уменьшит звезды на маске, а фильтр Maximum увеличит их до прежнего размера. Вот только звезды, радиус которых меньше радиуса фильтра Minimum исчезнут, и фильтру Maximum нечего будет восстанавливать.
Отделите на первом этапе звезды с радиусом меньше 3 пикселей. Дублируйте слой General StarMask, примените к нему поочередно фильтр Minimum и Maximum с радиусом 3 пикселя. К результату примените инструмент Threshold с величиной порога 170. Не забывайте время от времени блинковать ваши маски с исходным слоем. Так вы лучше будите понимать, что происходит.
Теперь на слое General StarMask copy у вас маска с удаленными звездами, радиусом меньше 3 пискселей. Анимация на рис. 9 (во вложении) показывает сравнение слоя, сожержащего общую маску звезд и слоя, содержащего только звезды крупнее 3-х пикселей по радиусу. Переименуйте слой General StarMask copy в StarMask>3px

[StasV]

Когда разделение сделано, необходимо со слоя, содержащего маленькие звезды удалить большие. Сделать это можно путем вычитания слоя  StarMask>3px из слоя General StarMask. Сделайте копию слоя StarMask>3px, чтобы избежать краевых эффектов примените к нему фильтр Maximum  с радиусом 2 пикселя, поменяйте способ наложения слоя на Subtract. Вы увидите изображение, содержащие только звезды меньше 3-х пикселей. Соберите слои в новый слой, назовите его StarMask 3px. Слой  StarMask>3px copy теперь можно удалить. Если Вы все сделали, как описано выше, ваш стек слоев будет выглядеть как на рис. 10.
Рис. 10.

Подобную операцию можно проделывать  итерационно, отделяя от слоя содержащего большие звезды, звезды меньшего диаметра. Разумным можно считать разделение маски на 3-4 подмаски.
Скопируйте слой StarMask>3px, разместите его выше и проделайте описанные выше операции с радиусами фильтров Minimum и Maximum в 9 пикселей. Теперь вы отделили от слоя StarMask>3px звезды с радиусом меньше 9 пикселей. Рис 11 показывает стек слоем с разделением маски на 3 составляющие согласно размерам звезд.
Рис. 11.

Теперь вы можете обработать отдельно каждую из масок и при желании объединить их вместе.
Для примера для диаметров <3px я применил фильтр Maximum cрадиусом 1px и Gaussian Blur с радиусом в 1px. Для маски >3px <9px  Maximum cрадиусом 1px и Gaussian Blur с радиусом в 2px
Для Маски >9px - Gaussian Blur с радиусом в 4px и небольшое поднятие светов кривыми.
Полученные маски можно объединить в одну используя наложения Lighten. Для этого на слое с нижней маской установите режим наложения Normal, а на всех, расположенных выше – Lighten (Рис.12)
Рис. 12.

Финальная анимация масок разных размеров во вложении

[Юрий Торопин]

Финальная анимация масок разных размеров во вложении

Отличный туториал!

[Reactor]

Вы подошли к самому интересному. Разделению маски по размеру звезд. Проделать этот трюк можно применив последовательно фильтр Minimum и Maximum с одним и тем же радиусом.

Стас, спасибо за отличную идею! До сих пор я создавал разнокалиберные маски, последовательно применяя Select-Modify-Contract и Select-Modify-Expand с радиусом, большим на 1. Но вариант с фильтрами максимум и минимум, пожалуй, может уменьшить количество промежуточных операций.

[smol69]

 Станислав, как Вы считаете, а в Пиксе эти манипуляции с масками проще или сложнее будет сделать?

[StasV]

Станислав, как Вы считаете, а в Пиксе эти манипуляции с масками проще или сложнее будет сделать?

Саму маску проще сделать в Фотошопе. А манипуляции, пожалуй в PI
в PI Для этой цели в MophologicalTransformation предусмотрен режим Closing. Объединяет в себе сразу minimum и maximum
Размер звезд будет выбраться параметром size

[smol69]

 
 Спасибо

[StasV]

Продолжаю тему построения маски звезд. Опишу еще один способ создания маски звезд в Photoshop. Он основан на применения выделения ярких участков и фильтре High Pass.

Для начала выбираем канал, из которого мы будем делать маску звезд. Если предпочтения по каналам нет, то просто обесцвечиваем изображение Image>Adjustments>Desaturate (Gtrl+Shift+U).
Применяем к изображению фильтр High Pass с радиусом 4 Pix (Рис. 1).
Рис 1. Применение фильтра HighPass

Далее открываем уровни и перемещаем левый движок направо до тех пор, пока фон не станет черным. Операцию эту лучше делать итерационно, сначала грубо, чтобы фон стал черным, но осталось небольшое количество шума. А потом уже точно, чтобы найти границу, при которой шум уйдет, а звезды останутся. Далее применяем инструмент Image>Adjustments>Threshold. Теперь наша маска состоит только из черных и белых пикселей (Рис 2).
Рис 2. Маска звезд после применения уровней и порогового фильтра Threshold.

В заключении расширяем маску фильтром  Filter > Other> Maximum на 1-2 пикселя и размазываем по гауссу с радиусом 1 пиксель Filter > Blur > Gaussian Blur.
Рис. 2 показывает, что крупные звезды не попали в выделение. Сделать это легко при помощи выделения. Возвращаемся к исходному обесцвеченному изображению, заходим в Select> Color Range. В поле Select выбираем Highlights. Программа выделит яркие области. Теперь нам нужно сказать Photoshop какой диапазон яркости должен попасть в выделение. Для этого используем движок Range. Степень растушевки регулируется движком Fuzziness. Преимущество растушевки перед размазыванием по Гауссу в  том, что звезды с большем радиусом будут расширяться в большей степени, чем звезды меньшего диаметра. Недостаток растушевки в том, что она не обеспечивает полностью плавного перехода, какой дает Gaussian Blur.  Оптимального результата можно добиться сочетанием растушевки и размазыванием по Гауссу. После того, как движки установлены, нажимаем ОК. Зона выделения выделяется «марширующими муравьями»
Рис 3.Инструмент Color Range.

Рис 4. Выделение на фоне исходного слоя

Чтобы преобразовать выделение в маску, необходимо на любом слое при активном выделении нажать кнопку создания маски. На слой будет добавлена маска, преобразованная из выделения.  Для того чтобы отобразить маску, нужно кликнуть на нее при нажатой кнопке Alt. Снимается выделение клавишами Ctrl+D (Рис 5). Чтобы скопировать канал на слой, необходимо зайти в слои, сделать слой с маской активным, выделить его целиком (Ctrl+A), скопировать (Ctrl+C) и вставить на новый слой (Ctrl+V).  Маску можно обработать при помощи фильтров Maximum, HighPass, уровней. Теперь мы имеем два слоя. На одном маска, созданная при помощи фильтра HighPass, на втором – при помощи Color Range.  Объединить маски в одну можно при помощи режима наложения слоев Lighten. Финальная объединённая маска представления на рис. 6.
Рис 5. Преобразование выделения в маску

Рис 6. Объединенная маска

[smol69]

 Станислав, а есть ли у Вас какие нибудь личные наработки по борьбе с градиентом на широких полях в PIXe или фотошопе ?

[Forte]

Поддерживаю! Особенно интересно как добивать градиент в фотошопе. Понятно, что по яркостной маске, но может быть есть некие тонкости и секреты мастерства?

[fox7812]

Поддерживаю вопрос.

[mike]

Присоединяюсь.
p.s. Мне часто (но не всегда) помогает такой способ.
Копирую слой.
Размытие гауссом с радиусом 128
Способ наложения - вычитание.
Над верхним слоем создаю корректирующий - кривые и
корректирую результат.

[don_iguanodon]

6. Создаем маску звезд и накладываем ёё на верхний слой.

Заранее извиняюсь за вопрос, ответ на который скорее всего очевиден участникам форума, но для чего при устранении потянутости звезд по описанной методике применять маску звезд к верхнему слою? Как ни пытался, но применение маски неизменно вытягивает звезды, что особенно заметно на ярких, а соответственно крупных звездах.

[StasV]

Диаграммы обработки
для этих фотографий

IC5148
https://yadi.sk/i/xkGDuO3E3-w26Q

Хамелеон
https://yadi.sk/i/RWBMzKKKzacuhA

[Forte]

Диаграммы

Жаль, что фотошопщики обделены вниманием

[StasV]

Улучшаем фото начального уровня за 10 мин.
Взял JPG отсюда
Танцы с бубном : Астрофото с EQ1, EQ2, EQ3
Автор: Илон

Обработка полностью в Фотошоп, поскольку Пикс не у всех стоит.
Старался сделать процесс как можно более простым. Не создал даже ни одной маски.
Идея в том, чтобы показать, как моно быстро улучшить изображение, не гонясь за идеалом.
Процесс достаточно универсальный.

Итак, загружаем в Фотошоп,
Дублируем слой. К дублированному слою применяем  плагин NoiseXTerminator.

[StasV]

Дублируем слой «NoiseXTerminator 90 / 10».
Удаляем звезды, используя плагин StarXTerminator.
Переводим в ЧБ (Image>AdJustments>Desaturate).
Полученный слой дублируем.
Теперь у нас два ЧБ слоя без звезд.
К первому применяем фильтр High Pass (Filter>Other>HighPass) с параметром 6 пикселей.
Ко второму применяем High Pass с параметром 20 пикселей.
У обоих слоем меняем способ наложения на Overlay.
Теперь мы имеем увеличение контраста на двух частотах

[StasV]

Корректируем цвета используя Hue/Saturation.
Усиливаем желтый и синий и подавляем зеленый.
Три рисунка, представленные во вложении, это три закладки одного процесса Hue/Saturation для разных цветов

[StasV]

Собираем все слои вместе (Ctrl+Alt+Shift+N, Ctrl+Alt+Shift+E).
Подавляем звезды применяя плагин StarShrink 4 раза с параметрами 3/5/0, 5/5/0,  5/5/0  и 10/7/0
Подбор параметров интуитивно с контролем по превьюву.

[StasV]

Усиливаем туманность сохраняя звезды маленькими.
Дублируем верхний слой.
Применяем к нему StarXTerminator (рис. 13, рис. 14).
Меняем способ наложения слоя на Lighten.
Создаем корректирующий слой Curves. Поместив указатель мыши между слоем Curves и нижележащим слоем, нажимаем Alt. Появляется угловая стрелка, которая говорит о том, что действие слоя Curves применяется только к одному слою под ним.
Используя кривую (Сurves) поднимаем яркость в зоне выше уровня фона.

[StasV]

Обесцвечиваем фон.
Для этого создаём новый корректирующий слой Hue/Saturation, ползунок Saturation уводим в 0, в меню Blending Options меняем условия применения слоя (см. сделку на рис 17). Теперь слой действует полностью только для пикселей, чья яркость ниже 25 и совсем не действует для пикселей, чья яркость выше 33 (зона 25-33 переходная). Уровень подгоняется немного выше уровня фона.
Обработка закончена.
Конечно, можно улучшать и дальше. И сделать то, что было сделано более аккуратно. Но цель статьи показать экспресс методику базовой обработки изображения, полученного с самым простым оборудованием.
Резюмируем процесс:
1. Удаление шума
2. Усиление локального контраста
3. Усиление нужных оттенков цвета и подавление ненужных
4. Сжатие звезд
5. Поднятие яркости туманности не затрагивая звезды
6. Обесцвечивание фона

Фотошоповский файл можно скачать по ссылке.
https://disk.yandex.ru/i/EiiFFNnyz6FzjQ

[StasV]

"До" и "После"

[StasV]

Основные книги по обработке астрофото:

1. R. Scott Ireland, Photoshop Astronomy
2. Rogelio Bernal Andreo, Мастерство PixInsight (Официальный перевод Дмитрия Маколкина)
3. Robert Gender (Редактор), Lessons from the Masters
4. Warren A. Keller, Insight PixInsight (Есть неофициальный перевод Дмитрия Маколкина)
5. Рецепты астрофотографии Джима Соломона (Статья в открытом доступе, есть русский перевод)

Указанная литература охватывает все базовые методики обработки. Вполне достаточно, чтобы начать работать в связке Iris+Photoshop и PixInsight+Photoshop.

[StasV]

Содержание книг по ссылке https://disk.yandex.ru/d/8vR_S2hBqRKU7g

[Fatalik]

Эхх это англицковый надо знать же )

[StasV]

Robert Gender (Редактор), Lessons from the Masters

Robert Gender (Редактор), Lessons from the Masters есть текст. Можно в переводчик загнать

[andrey_chest]

Эхх это англицковый надо знать же )

Необязательно. Обе книги по пиксу переводились Дмитрием Маколкиным же.

[Fatalik]

По пиксу я даж щупал на русском официальную .. но как-то пока не пользовался ))

[tigos1]

Основные книги по обработке астрофото:

1. R. Scott Ireland, Photoshop Astronomy
2. Rogelio Bernal Andreo, Мастерство PixInsight (Официальный перевод Дмитрия Маколкина)
3. Robert Gender (Редактор), Lessons from the Masters
4. Warren A. Keller, Insight PixInsight (Есть неофициальный перевод Дмитрия Маколкина)
5. Рецепты астрофотографии Джима Соломона (Статья в открытом доступе, есть русский перевод)

Указанная литература охватывает все базовые методики обработки. Вполне достаточно, чтобы начать работать в связке Iris+Photoshop и PixInsight+Photoshop.

Здравствуйте.
Почитал хорошие отзывы о переводах
Мастерство PixInsight (Официальный перевод Дмитрия Маколкина)
Insight PixInsight (Есть неофициальный перевод Дмитрия Маколкина)

Нашёл сайт автора, где эти книги продаются.
Оплата прошла, но ПОКА-ЧТО (2 месяца прошло) книгу не получил.
Как я выяснил отправка книг производится автором вручную, и он пока не может отправить.
Я это понимаю, и все такое, готов и подождать.. но очень уж хочется вчитаться.

Возможно у кого-нибудь есть копия и Вы не против поделиться?
(Готов прислать подтверждение оплаты на пэйпал автору за перевод, т.е. не халявщик. Просто устал ждать.)

PixInsight без подсказок крайне тяжело дается, все надежды были на эти переводы

[StasV]

Напишите Дмитрию Маколкину

[Дмитрий Маколкин]

Основные книги по обработке астрофото:

1. R. Scott Ireland, Photoshop Astronomy
2. Rogelio Bernal Andreo, Мастерство PixInsight (Официальный перевод Дмитрия Маколкина)
3. Robert Gender (Редактор), Lessons from the Masters
4. Warren A. Keller, Insight PixInsight (Есть неофициальный перевод Дмитрия Маколкина)
5. Рецепты астрофотографии Джима Соломона (Статья в открытом доступе, есть русский перевод)

Указанная литература охватывает все базовые методики обработки. Вполне достаточно, чтобы начать работать в связке Iris+Photoshop и PixInsight+Photoshop.

Здравствуйте.
Почитал хорошие отзывы о переводах
Мастерство PixInsight (Официальный перевод Дмитрия Маколкина)
Insight PixInsight (Есть неофициальный перевод Дмитрия Маколкина)

Нашёл сайт автора, где эти книги продаются.
Оплата прошла, но ПОКА-ЧТО (2 месяца прошло) книгу не получил.
Как я выяснил отправка книг производится автором вручную, и он пока не может отправить.
Я это понимаю, и все такое, готов и подождать.. но очень уж хочется вчитаться.

Возможно у кого-нибудь есть копия и Вы не против поделиться?
(Готов прислать подтверждение оплаты на пэйпал автору за перевод, т.е. не халявщик. Просто устал ждать.)

PixInsight без подсказок крайне тяжело дается, все надежды были на эти переводы

Попробую помочь, ответил Вам в личную почту.

[tigos1]

Основные книги по обработке астрофото:

1. R. Scott Ireland, Photoshop Astronomy
2. Rogelio Bernal Andreo, Мастерство PixInsight (Официальный перевод Дмитрия Маколкина)
3. Robert Gender (Редактор), Lessons from the Masters
4. Warren A. Keller, Insight PixInsight (Есть неофициальный перевод Дмитрия Маколкина)
5. Рецепты астрофотографии Джима Соломона (Статья в открытом доступе, есть русский перевод)

Указанная литература охватывает все базовые методики обработки. Вполне достаточно, чтобы начать работать в связке Iris+Photoshop и PixInsight+Photoshop.

Здравствуйте.
Почитал хорошие отзывы о переводах
Мастерство PixInsight (Официальный перевод Дмитрия Маколкина)
Insight PixInsight (Есть неофициальный перевод Дмитрия Маколкина)

Нашёл сайт автора, где эти книги продаются.
Оплата прошла, но ПОКА-ЧТО (2 месяца прошло) книгу не получил.
Как я выяснил отправка книг производится автором вручную, и он пока не может отправить.
Я это понимаю, и все такое, готов и подождать.. но очень уж хочется вчитаться.

Возможно у кого-нибудь есть копия и Вы не против поделиться?
(Готов прислать подтверждение оплаты на пэйпал автору за перевод, т.е. не халявщик. Просто устал ждать.)

PixInsight без подсказок крайне тяжело дается, все надежды были на эти переводы

Попробую помочь, ответил Вам в личную почту.

Здравствуйте.

Спасибо.
Пришли оба перевода книг.
Все - получилось.

[StasV]

На форуме часто поднимается вопрос динамического диапазона камеры при съемке объектов дальнего космоса. Подъем усиления камеры  (ISO) и/или увеличение экспозиции приводит к обрезке динамического диапазона сверху.
Уменьшение динамического диапазона приводит к тому, что яркие участки изображения перегорают сильнее. Из объектов дальнего космоса к этому чувствительны, пожалуй, только центр М42, центры ярких шаровиков, ядра комет (кометы по методике обработки можно отнести к объектам дальнего космоса). Кроме самих объектов сгорают и яркие звезды.
Насколько это страшно?
Я провел тест.
В верхнем ряду слева направо исходное линейное изображение (сумма 10-и минутных лайтов  в Lum фильтре на Ньютоне f/3.8  ), усиленное в x1, x2, x4, и  x8 раз.
Усиление приводит к сгоранию ярких участков изображения и эквивалентно увеличению усиления камеры в соответствующее число раз. Т.о. динамический диапазон у правого изображения в 8 раз ниже, чем у левого.
В нижнем ряду к изображениям применено автоматическое растяжение гистограммы, чтобы привести их к единому виду, как бы они выглядели после растяжения.
 
На второй иллюстрации в масштабе 1:1 x1 и x8

[StasV]

Разницы не видно совсем.
Вывод: Звезды распухают при обработке, а не из-за того, что они перегорели при съемке. При съемке сгорает центры самых ярких звезд, которые не влияют на общее визуальное восприятие обработанного изображения.
На изображении 8x яркость центра галактики составила 0.66 (1 – максимальное значение). Это означает, что я легко мог снимать 100 мин субэкспозицию, без потерь для изображения.

Изображение до и после обработки приводнено для иллюстрации результата обработки звезд. Я не претендую, на то, что моя обработка звезд единственно правильная, это дело вкуса. Цель показать, что результат гораздо больше зависит от обработки, чем от спасения центров звезд от «сгорания» при съемке.

[hard Noi 2]

Полезно. +
Я, в принципе, не очень парился с пережогами звёзд и даже ядер галактик. Просто, в оконцовке, подменял зоны пережога в LRGB, на более мягкий вариант в RGB (заодно и цвет ярких звёзд лучше становился).
В конечном итоге, всё (почти) решает постобработка.

[StasV]

Совмещение двух разных результатов деконволюции на одном изображении


Нередко, агрессивность применения деконволюции, которая дает хороший результат для по объекту в целом, приводит к образованию вртефактов на ярких контрастных участках. Для этих участков хочется снизить агрессивность конволюции или применить другой алгоритм.
На рис.1. сверху приведен результат применения BXT с агрессивностью (Sharpen Unstellar) 0.8, снизу 0.4. На верхнем рисунке хорошо бросаются в глаза артефакты алгоритма на контрастных областях в зонах звездообразования. При величине параметра Sharpen Unstellar эти артефакты уже не бросаются в глаза.


Рис1

На рисунке 2 приведено сравнение классической деконволюции по алгоритму Regularized Richarson-Lucy в 18 итераций (сверху) и BXT с параметром Sharpen Unstellar равным 0.4 (снизу)
На самом деле, BXT отработал очень даже не плохо. И артефакты в виде червячков схожи на обоих алгоритмах. Сразу бросается в глаза зашумлённость Regularized Richarson-Lucy. Также можно отметить некоторый оверпроцессинг в области, обведенной красным на результате BXT. Отмечу, что в данном примере можно использовать Regularized Richarson-Lucy для ярких контрастных областей, а BXT для всех остальных частей галактики.


Рис.2

Я не хотел бы уходить глубоко в сравнение алгоритмов и философские вопросы применения искусственного интеллекта в обработке, поскольку статья не об этом. Статья посвящена построению маски ярких контрастных областей, для последующего селективного применения разных алгоритмов деконволюции или применения одного алгоритма с разной степенью агрессивности

[StasV]

Создание маски мы начнем с удаления звезд (StarXTerminator) и применения BXT с максимальным значением параметра Sharpen Unstellar. Снимаем галочку Automatic PSF и устанавливаем параметр PSF Diameter больше в 1.5 – 2 раза, чем дают измерения при помощи процесса DynamicPSF. Подобные настройки форсируют генерацию артефактов


Рис.3. Сверху исходное изображение без звезд, снизу результат BXT

Артефакты подсвечены. Загружаем в Фотошоп

[StasV]

Применяем фильтр HighPass. Отделяем высокочастотную составляющую


Рис.4

Image>Adjustments>Threshold. Подбираем порог так, чтобы остались выявленные зоны с артефактами


Рис.5

Далее применяем последовательно фильтры Maximum (2pix) и Gaussian Blur (1pix).
Маска готова. Она накрывает области, в которых проявились артефакты при деконволюции


Рис 6.

[StasV]

В PI я применил к исходному изображения BXT дважды со значением параметра Sharpen Unstellar 0.8 и 0.4. Более агрессивный вариант с 0.8 будем использовать по всей галактике, менее агрессивный (0.4) для проблемных зон с артифактами.
Для этого применяем BXT с параметром 0.8 ко всей галактике, далее используя встроенный инструмент маски накладываем результат применения BXT с параметром 0.4 с применением ранее созданной маски


Рис 7. Сверху BXT с параметром Sharpen Unstellar 0.8, снизу – с параметром 0.4, справа – результат комбинации

Сверхъестественно результат метод не дает, но цель была показать, как можно к разным частям изображения применять деконволюцию по-разному и комбинировать результат по «маске артефактов».

[StasV]

Быстрое удаление темной нечисти вокруг звезд

Черные провалы округ звезд – частая проблема. Появиться они могут, к примеру, на этапе совмещения кадров по звездам при выборе неправильного алгоритма интерполяции (или параметров верного алгоритма), при сжатии звезд.


Рис. 1

Идея исправления подобного недостатка заключается в заполнении провалов усреднённым фоном вокруг звезд. Сделать это можно при помощи медианного усреднения.
Оно в отличие от гауссовского, не приводит к раздуванию слабых звезд и его можно использовать для создания фона, не прибегая к удалению звезд. Если обработка с удалением звезд для вас привычное дело, то лучше сначала удалить звезды, а уже потом применять медиану.

Последовательность операций в Фотошопе:
Вначале создаем маску звезд при помощи любого привычного алгоритма.
Особой точности для этой задачи не требуется. Главное, чтобы маска покрывала проблемные области вокруг звезд


Рис. 2


Рис. 3

Делаем дубль исходного изображения. Применяем медианный фильтр Filter>Noise>Median c параметром 2-4 пикселя. Подбирается эксперементально
Накладываем слой сверху по созданной выше маске. Режим наложения меняем на Lightnen.
К слою применяем очень легкие повышающие яркость кривые.


Рис. 4

Стек слоев выглядит очень просто



Рис. 5
В PixInsight медиана сидит в MorphologicalTransformation
Режиму наложения Lighten соотвествует следующее ворожение в PixelMath Max($T,Image2)

До и после



До, после и анимация

[StasV]

Быстрый метод обесцвечивания фона

Методика позволяет обесцветить фон и заодно, удалить цветовой шум на фоне.
Для Фотошопа
Создаем корректирующий слой Hue/Saturation
Уводим движок Saturation сильно влево. Я не довожу его до самого края, чтобы оставить немного цвета на фоне.


Рис. 1

Далее возвращаемся к стеку слоев, и на слое Hue/Saturation кликаем правой кнопкой мыши.
В выпадающем меню выбираем Blending Options


Рис. 2

В окне Blending Options есть блок Blend If. Это условия наложения слоя. Данный блок позволяет создать простейшую маску яркости для любого слоя
На шкале Underlying Layer двигаем правый ползунок влева. Каждый ползунок можно разделить на две половинки. Для этого двигаем выбранный для разделений ползунок с нажатым Alt.
Устанавливаем ползунок, отмеченный на рисунке цифрой 1 в уровень, близкий к уровню фона (уровень фона замеряем предварительно пипеткой). Ползунок 2 отодвигаем на 10-15 единиц вправо. Уровни ползунков отмечены цифрами над шкалой. На примере – это 20 и 30. Теперь обесцвечивающий слой будет применен на 100% для пикселей с яркостью менее 20, для пикселей ярче 30, слой не будет оказывать никакого действия. А зона между 20 и 30 будет переходной, в которой действие слоя будет линейно спадать.


Рис. 3

Сохраняем настройки и выходим. Готово
Фон обесцвечен в соответствии с настройками слоя Hue/Saturation
 
В Пиксе аналогичный алгоритм можно реализовать при помощи PixelMath. Получилась вот такая формула

Код: [Выделить]

// R:
$T[0]+min(Amount,max(0,(Amount/(HighLevel-LowLevel)*(HighLevel-CIEL($T)))))*(CIEL($T)-$T[0])

// G:
$T[1]+min(Amount,max(0,(Amount/(HighLevel-LowLevel)*(HighLevel-CIEL($T)))))*(CIEL($T)-$T[1])

// B:
$T[2]+min(Amount,max(0,(Amount/(HighLevel-LowLevel)*(HighLevel-CIEL($T)))))*(CIEL($T)-$T[2])

// Symbols:
Amount=1,
LowLevel=0.08,
HighLevel=0.12,

Где,
Amount – степень обесцвечивания. 0 –нет обесцвечивания, 1 –полное обесцвечивание
LowLevel –нижний порог яркости. Для пикселей ниже этого уровня обесцвечивание выполняется полностью в соответствии с Amount
HighLevel –верхний порог, выше которого обесцвечивание не проводится. Между LowLevel и HighLevel линейная переходная зона

Иконка PixelMath прилагается

[StasV]

Записал видео урок на основании мастер класса с Астрофеста по калибровке цвета

Современные методы калибровки цвета