DBE-háttéreltávolítás: sötét gyűrűk, glow, fénygradiensek és mintavételi pontok
A DBE (DynamicBackgroundExtraction) a PixInsight lineáris szakaszának egyik fontos eszköze, amellyel megbecsülhetjük és eltávolíthatjuk a háttér fény- és színgradiensét. De ez korántsem olyan egyszerű, mint a „háttér elsimítása” – a sötét gyűrűktől és a glow-tól kezdve egészen a mintavételi pontok elhelyezéséig minden alapos odafigyelést igénylő munka. Ebben a cikkben összegyűjtöttem a DBE néhány felhasználási módját és a leggyakoribb buktatóit.
Mit csinál valójában a DBE
A DBE lényege, hogy az egyenetlen fénygradiensű képhez egy háttérmodellt készít, majd ezt kivonással vagy osztással távolítja el. Ez a csillagászati képek lineáris szakaszának egyik fontos lépése.
Érdekes módon ebből a háttérmodellből visszakövetkeztethetünk a felvétel készítésekor fennálló körülményekre is – például a tükör peremén jelentkező vignettációra, vagy a túlzott glow-eltávolítás okozta sötét árnyékokra. A háttérmodell alakja gyakran szinte megegyezik az eredeti képével, ezért érdemes letölteni és összehasonlítva megvizsgálni.
Külön ki kell emelnünk: még kivonás esetén sem csupán arról van szó, hogy egyszerűen kivonjuk a háttérmodellt az eredeti képből. Ez a folyamat legalább térfrekvenciával kapcsolatos algoritmusokat is magában foglal, amelyeknek az a célja, hogy amennyire lehet, ne érintsék a megőrizni kívánt égitestjel egy részét (például a csillagok színváltozását). Amikor az előtte-utána állapotot hasonlítjuk össze, ne felejtsük el mindkét képen ugyanazt az STF-beállítást használni, csak így ítélhetjük meg tisztességesen a különbséget.
Sötét gyűrűk: gyakori bosszúság galaxisfotózásnál
Sok asztrofotós galaxisképén jelentkezik a sötét gyűrű problémája, és a DBE pontosan erre kínál megoldást.
Amikor galaxist fotózunk, a luminanciacsatornán általában legalább kétszer futtatjuk a DBE-t: először a sötét gyűrűt kezeljük, majd az egyenetlen fénygradienst. A színcsatornákon viszont általában csak a színgradiens egyenetlenségét kezeljük (vagyis csak a második lépést), de a mintavételi pontok eltérhetnek a luminanciacsatornán használtaktól.
A sötét gyűrű kezelésének konkrét módja: rajzoljunk egy kört vagy a kívánt formát, jelöljük be a Fixed opciót, és kézzel állítsuk be az adott gyűrű fényességét. Monokróm képen csak az R/K mező hat; általában egy nagyon kis értékkel finomítunk, néhány próbálkozás után a sötét vagy világos gyűrűt elsimíthatjuk.
Egy előfeltételre is figyelmeztetnünk kell: a képet előbb kalibrálni kell (darklevonás, flatosztás, flatdark alkalmazása), és csak ez után jöhet a DBE. Ha a sötét vagy világos gyűrű már a kezdetektől súlyos, először ellenőrizzük, nincs-e probléma a kalibrációs képekkel – ne hagyjuk, hogy a DBE végezze el azt a munkát, amit a kalibrációs képeknek kellett volna.
Finom léptékű struktúrák és a glow eltávolítása
A DBE arra is használható, hogy eltávolítsunk a képből néhány kis léptékű struktúrát, például azt a glow-t, amelyet egyes kamerák (mint a QHY 183M) nem tudnak teljesen kikalibrálni.
Ez fárasztó munka: csak lassan, apránként helyezhetünk el rengeteg mintavételi pontot, ami rendkívül időigényes. Az eredmény viszont egészen jó, a maradék glow szinte teljesen elsimítható. Ha összevetjük a háttérmodellt a maradék glow-t még tartalmazó eredeti képpel, jól látszik, mit távolított el ez a lépés.
Mintavételi pontok: a DBE sikerének vagy kudarcának kulcsa
Az, hogy a DBE mennyire sikerül, nagymértékben azon múlik, hogy a mintavételi pontokat jól helyeztük-e el.
Ne higgyünk vakon az alapértelmezett értékekben. Általában nincs velük gond, de amint magas kontrasztú fényességgradienssel találkozunk, az alapértelmezett értékek felmondják a szolgálatot:
- ha kézzel helyezzük el őket, előfordulhat – ahogy néhány példában is –, hogy a kék részek teljesen kimaradnak a számításból (vagyis hiába tettük oda őket);
- ha automatikusan helyezzük el őket, még rosszabb a helyzet – a mintavételi pontok szinte kizárólag a semleges szürke köré tömörülnek, így a háttér helyes becslése gyakorlatilag lehetetlenné válik.
A fent leírt esetben valójában csak a mintavételi keret méretét változtattuk meg, minden más paraméter alapértelmezett maradt. Ezért is igaz az a mondás: Default is an illusion (az alapértelmezett érték illúzió).
Elhelyezhetünk-e mintavételi pontot egy sötét ködön? Végeztem egy valós tesztet: az egyik képen az égi háttér fényessége körülbelül 0,007 volt, a sötét köd fényessége is 0,007 körül alakult, a többi terület fényessége pedig meghaladta a 0,008-at. Ilyen helyzetben szerintem nincs nagy hatással rá, ha a DBE a sötét ködöt választja mintavételi pontnak. Ezer szónál is többet mond maga a fénykép.
Egy valós eset: mit tegyünk, ha a kép nem egyenletes
Egyszer írt nekem egy asztrofotós azzal a kérdéssel, hogy a képe kicsit egyenetlen, hogyan oldhatná meg. Az eredeti képen enyhe vignettáció volt, a DBE után egyenletessé vált, és a fénygradiens-modell is csak enyhe vignettációt mutatott a felső sarkokban. Valójában ez a kép nagyon jó minőségű volt.
Ebből egy fontos figyelmeztetés adódik: ha a kép a feldolgozás után éppen hogy egyenetlenebbé válik, használjunk inkább maszkokat, és javítsunk a feldolgozási folyamaton, ahelyett hogy egyre csak fokoznánk a DBE-t. Még egy megjegyzés – az Oversample adatoknak nincs szükségük drizzle-re, nekik dekonvolúcióra (deconvolve) van szükségük.
Összefoglalás
A DBE a felszínen a „háttér eltávolításáról” szól, valójában azonban a mintavételi pontok megítélésének mestersége. A galaxisok sötét gyűrűitől és a kamerák glow-jától a magas kontrasztú gradiensekig minden helyzethez saját mintavételi stratégia tartozik, és az alapértelmezett érték szinte soha nem a legjobb megoldás. Csak akkor tudja a DBE visszaadni azt a tiszta, az égitestjelet nem károsító hátteret, ha a mintavételi pontokat a megfelelő helyre tesszük.