Eliminación del fondo con DBE: anillos oscuros, glow, gradientes de luz y puntos de muestreo
DBE (DynamicBackgroundExtraction) es una herramienta importante de la fase lineal de PixInsight, que sirve para estimar y eliminar el gradiente de luz y el gradiente de color del fondo. Pero es mucho más que simplemente «aplanar el fondo»: desde los anillos oscuros y el glow hasta la colocación de los puntos de muestreo, todo es un trabajo que exige un estudio minucioso. Este artículo recopila varias formas de usar DBE y sus trampas más comunes.
Qué hace DBE en realidad
El núcleo de DBE consiste en crear un modelo de fondo para una imagen con un gradiente de luz desigual y luego eliminarlo mediante resta o división. Es un paso importante de la fase lineal de una imagen astronómica.
Lo interesante es que, a través de este modelo de fondo, también se puede deducir hacia atrás las condiciones del momento de la captura: por ejemplo, el viñeteo alrededor del espejo, o las sombras oscuras causadas por una eliminación excesiva del glow. La forma del modelo de fondo suele ser casi idéntica a la de la imagen original, y vale la pena descargarlo para observarlo y compararlo.
Quiero recalcar algo en especial: incluso con la resta, no basta con restar sin más el modelo de fondo a la imagen original. Este proceso involucra al menos algoritmos relacionados con la frecuencia espacial, cuyo objetivo es evitar en lo posible que se vea afectada parte de la señal de los objetos celestes que se quiere conservar (por ejemplo, que las estrellas cambien de color). Al comparar el antes y el después, recuerda aplicar los mismos ajustes de STF a las dos imágenes; solo así podrás apreciar la diferencia de forma justa.
Anillos oscuros: un fastidio habitual al fotografiar galaxias
Las fotos de galaxias de no pocos aficionados presentan el problema de los anillos oscuros, y DBE es justo lo que puede resolverlo.
Normalmente, al fotografiar galaxias aplico DBE al menos dos veces sobre el canal de luminancia: primero para tratar los anillos oscuros y luego para tratar la desigualdad del gradiente de luz. En cambio, sobre los canales de color suelo tratar solo la desigualdad del gradiente de color (es decir, solo el segundo paso), aunque los puntos de muestreo pueden diferir de los del canal de luminancia.
La forma concreta de tratar un anillo oscuro: tras dibujar un círculo o la forma que necesites, marca Fixed y ajusta manualmente el brillo de ese anillo. En una imagen monocroma solo el campo R/K tiene efecto; normalmente se afina con un valor muy pequeño, se prueba varias veces y se aplana el anillo oscuro o el anillo brillante.
Un requisito previo que conviene recordar: la imagen debe estar calibrada (resta de darks, división por flats, flat darks) antes de aplicar DBE. Si desde el principio los anillos oscuros o brillantes son muy graves, comprueba primero si el problema está en los frames de calibración; no dejes que DBE haga el trabajo que deberían haber hecho los frames de calibración.
Eliminar estructuras de pequeña escala y el glow
DBE también puede emplearse para eliminar algunas estructuras de pequeña escala del encuadre, como el glow que ciertas cámaras (por ejemplo la QHY 183M) no logran calibrar del todo.
Es una tarea ardua: solo cabe ir colocando poco a poco una gran cantidad de puntos de muestreo, lo cual lleva muchísimo tiempo. Pero el resultado es bastante bueno, y el glow residual se puede aplanar casi por completo. Comparando el modelo de fondo con la imagen original que conserva el glow residual, se ve con claridad qué ha eliminado este paso.
Los puntos de muestreo: la clave del éxito o el fracaso de DBE
Que DBE salga bien o mal depende en gran medida de si los puntos de muestreo están bien colocados.
No idolatres los valores predeterminados. Lo normal es que no pase nada, pero en cuanto te topas con un gradiente de brillo de alto contraste, los valores predeterminados fallan:
- Si los colocas a mano, puede ocurrir como en ciertos ejemplos, en los que las zonas azules quedan todas excluidas del cálculo (es decir, colocadas en vano);
- Si los colocas de forma automática, es aún peor: los puntos de muestreo se concentran casi todos en torno al gris neutro, con lo que resulta del todo imposible estimar correctamente el fondo.
En la situación descrita solo se cambió, en realidad, el tamaño del cuadro de muestreo; todos los demás parámetros quedaron en sus valores predeterminados. Por eso viene tan al caso aquella frase: Default is an illusion (el valor predeterminado es una ilusión).
¿Se pueden poner puntos de muestreo sobre una nebulosa oscura? Hice una prueba real: en cierta imagen el brillo del fondo de cielo rondaba 0,007, el de la nebulosa oscura estaba también en torno a 0,007, y el resto de las zonas superaba 0,008. En esta situación, que DBE elija la nebulosa oscura como punto de muestreo no tiene, en mi opinión, gran repercusión. Mil palabras no valen tanto como la foto hablando por sí sola.
Un caso real: qué hacer cuando una imagen no queda plana
Un aficionado escribió una vez para preguntar: su imagen quedaba algo desigual, ¿cómo debía resolverlo? La imagen original tenía un ligero viñeteo, y tras aplicar DBE quedó plana; y lo que mostraba el modelo de gradiente de luz era solo un poco de viñeteo en las esquinas superiores. De hecho, esta imagen era de muy buena calidad.
Esto trae a colación un recordatorio: si una imagen queda más desigual después de procesarla, aprovecha bien las máscaras y mejora tu procedimiento de procesado, en lugar de recargar sin más el DBE. Un apunte adicional: los datos con oversample no necesitan drizzle; lo que necesitan es deconvolución (deconvolve).
En resumen
En la superficie, DBE trata de «quitar el fondo», pero en la práctica es un arte que gira en torno al criterio para los puntos de muestreo. Desde los anillos oscuros de las galaxias y el glow de la cámara hasta los gradientes de alto contraste, cada situación tiene su propia estrategia de muestreo, y el valor predeterminado casi nunca es la mejor solución. Coloca los puntos de muestreo en el lugar correcto y solo entonces DBE te devolverá un fondo limpio que, además, no daña la señal de los objetos celestes.