A kép lineáris és nemlineáris állapotának megértése

Az asztrofotós utómunka során gyakran hallani, hogy „ezt a folyamatot lineáris állapotban kell végezni”, „az meg várjon a nemlineárisig” – de valójában mi is a lineáris, és mi a nemlineáris? Ez egykor olyan fogalom volt, amelyet nagyon nehezen tudtam másoknak világosan elmagyarázni. Később találtam egy jobb magyarázati módot – az MTF-görbe segítségével nézni a dolgot. Ebben a cikkben az MTF-et és a Histogram Transformation (HT) eszközt használva teszem világossá a kettő közötti határvonalat.

A lineáris és a nemlineáris állapot meghatározása az MTF-görbe segítségével

A kulcs egyetlen műveletben rejlik: amint megváltoztatjuk a midtone (középtónus) helyzetét, a kép kimenete többé nem lineáris.

Ennek az az oka, hogy a midtone állítása megváltoztatja a „különböző fényességű pixelek közötti távolság arányát”. Eredetileg az egyes pixelek fényessége egymáshoz képest egyenes arányban áll (lineáris); amint a midtone elmozdul, ez az arány eltorzul, és a kimenet természetesen nemlineárissá válik (ez összevethető a HT eszköz kimeneti részén látható görbe változásával).

Más szemszögből nézve szemléletesebb: hagyományosan egy asztrofotó közvetlenül a stackelés után koromfekete, semmi nem látszik rajta (lineáris állapot), nekünk pedig fel kell húznunk addig, amíg a célobjektum tisztán láthatóvá nem válik – ez a művelet szükségszerűen nagymértékű, nemlineáris stretchelés. Például az APP-ben végzett stackelés után nemcsak egy olyan lineáris fájl jön létre, amelyen semmi nem látszik, hanem ha a jobb oldalon a stretch alatti mentésre kattintunk, egy második, már stretchelt, nemlineáris fotó is elmentődik.

(Van olyan nézet is, amely szerint a nagyon kis mértékű állítás még lineárisnak tekinthető; ez a cikk a szigorúbb meghatározást alkalmazza – amint megváltoztatjuk a midtone helyzetét, úgy tekintjük, hogy a kép nemlineáris állapotba lépett.)

Csak a shadow vagy a highlight állítása nem rontja el a linearitást

Nem minden állítás teszi nemlineárissá a képet. Ha csak a shadow csúszkát (a sötét tartomány végpontját) vagy a highlight csúszkát (a világos tartomány végpontját) mozdítjuk el, az nem változtatja meg a pixelek közötti lineáris kapcsolatot, csupán a végpontok skálázásáról vagy vágásáról van szó:

• A shadow jobbra tolása: kiterjeszti a sötét tartományt (szétnyitja a sötét tónusokat).

• A shadow felfelé tolása: a sötét tartományt fokozatosan szürkeként adja ki.

• A highlight balra tolása: kiterjeszti a világos tartományt.
• A highlight lefelé tolása: a világos tartományt fokozatosan szürkeként adja ki.

Hozzáteszek még egy technikai részletet: mivel a PixInsight HT eszköze már eltávolította a Low és a High Ranges opciókat, a fenti „felfelé tolás / lefelé tolás” (szürkeként való kiadás) bemutatókat helyette a Curves eszközzel készítettem el.

Miért fontos ez a határvonal

A lineáris/nemlineáris fogalmának tisztázása nagyon gyakorlatias dolog – sok képfeldolgozási folyamat (például a színkorrekció vagy a dekonvolúció) csak lineáris állapotban fut helyesen; amint stretchelést hajtunk végre, és megváltoztatjuk a midtone helyzetét, a kép nemlineárissá válik, és egyes folyamatok eredménye pontatlanná válik. Ezért egy munkafolyamat kialakításakor gyakran fontosabb előre világosan átgondolni, hogy „ezt a lépést a stretchelés előtt vagy után kell-e elvégezni”, mint minden egyes gombot fejből tudni.