Warna narrowband: palet SHO dan skrip pewarnaan yang sering dipakai

Pewarnaan citra narrowband adalah tembok pertama yang ditabrak banyak orang ketika berpindah dari RGB/LRGB ke ranah narrowband. Artikel ini merangkum menjadi satu tulisan segala gagasan dan perkakas yang saya kumpulkan selama beberapa tahun terakhir dalam pewarnaan narrowband — mulai dari konsep dasar, prinsip di balik palet SHO, hingga normalisasi kanal dan berbagai skrip yang praktis — supaya Anda yang masih meraba-raba punya peta untuk diikuti.

Bangunlah dulu pola pikir yang benar

Astrofotografi narrowband sebenarnya tidak sesederhana menjejalkan SHO ke dalam kanal RGB dengan berbagai permutasi (SHO, HSO, HOO…); hasilnya biasanya tidak memuaskan.

Ini sama halnya dengan memproses nebula setelah penghapusan bintang: persoalannya tidak selesai hanya dengan menambahkan bintang kembali — cara itu justru sering berbuah bintang yang memudar atau warnanya berubah. Know-how yang sesungguhnya justru tersembunyi di dalam detail-detail penting semacam ini.

Ilustrasi perbedaan hasil pewarnaan narrowband pada tingkat pemrosesan yang berbeda

Karena itu saran saya begini: pemula yang hendak menekuni pemrosesan citra narrowband sudah pasti harus membenahi dirinya sendiri lebih dahulu. Kuasailah RGB dan LRGB sampai benar-benar lancar dan tuntas, lalu masuklah ke narrowband setahap demi setahap. Kecuali Anda bisa memprogram dan sama sekali tidak punya kendala dengan PixelMath — kalau begitu keduanya barangkali bisa dijalankan berbarengan, tetapi harus saya katakan bahwa itu tidak mudah.

Gambar di bawah ini adalah hasil pemrosesan berkas asli yang sama pada tingkat pembelajaran yang berbeda. Hanya untuk satu perkara “bagaimana mewarnai debu” saja, dari mengetahui prinsipnya sampai benar-benar mampu mengerjakannya, saya belajar dua tahun — bukan sesederhana menarik-narik saturasi.

Perbandingan hasil pemrosesan narrowband atas berkas asli yang sama pada tahap pembelajaran yang berbeda

Apa itu palet SHO

Pewarnaan SHO adalah “metode pewarnaan narrowband” yang lazim dalam astrofotografi. Ia memanfaatkan sifat emisi tiga jenis gas, lalu pada tahap pascapemrosesan membagikan sinyal dari panjang gelombang yang berbeda ke warna yang berbeda, dan dengan begitu “memvisualkan” sebaran berbagai unsur di dalam nebula.

Keuntungan terbesarnya: nebula yang semula tampak merah seluruhnya di mata telanjang akan terurai menjadi berlapis-lapis di bawah SHO, sehingga struktur, batas, dan perbedaan energinya menjadi terang benderang. Lagi pula SHO tidak punya rupa yang baku — rona, saturasi, dan intensitasnya sepenuhnya dapat disesuaikan menurut gaya dan selera estetis sang fotografer. Jadi ia sekaligus merupakan sebuah metode pengungkapan ilmiah dan sebuah penciptaan seni semesta.

Berikut tiga citra yang memperagakan tiga cara pemetaan yang berbeda.

1. Pewarnaan dengan oksigen biru, belerang merah, dan hidrogen di tengah

Peragaan pewarnaan SHO dengan OIII dipetakan ke biru es, SII ke merah terang, dan Ha tampil kuning oranye gelap

OIII (oksigen) → biru es
Ha (hidrogen) → kuning oranye gelap
SII (belerang) → merah terang

Wilayah yang kaya oksigen tampil biru es, wilayah yang kaya belerang berwarna merah, sedangkan hidrogen berada di antara merah dan hijau lalu berubah menjadi cahaya kuning oranye gelap yang hangat; di beberapa tempat pertemuannya dengan oksigen muncul warna merah muda.

2. Pewarnaan berkesan alami dengan hidrogen hijau, oksigen biru, dan belerang merah

Citra ini memperlihatkan cara pewarnaan SHO yang lain: Ha terutama dipetakan ke hijau, OIII ke biru, dan SII ke merah. Cara ini sedikit berbeda dari palet Hubble yang tradisional; pemetaan semacam ini membuat warna nebula lebih dekat dengan kesan alami, sekaligus tetap mempertahankan sifat citra narrowband yang menyingkapkan sebaran unsur.

Peragaan pewarnaan SHO berkesan alami dengan Ha condong ke hijau zaitun, OIII ke biru langit, dan SII ke merah bata

Ha → hijau zaitun/hijau rumput yang agak gelap; bukan hijau menyala yang mencolok, melainkan hijau alami yang berkesan tenang, dipakai untuk menggariskan kerangka dan kontur utama nebula.
OIII → biru langit hingga biru danau, biru seperti langit cerah atau permukaan laut dangkal, yang menghadirkan rasa sejuk dan bening; sebarannya terutama pada wilayah-wilayah luas, sehingga membangun suasana yang lapang dan syahdu.
SII → merah bata/merah oranye gosong; tidak setajam merah murni di mata, melainkan merah hangat bernuansa oranye yang tampak lebih berat, kebanyakan terkumpul di bagian bawah dan tepi citra, menonjolkan kesan energi bak nyala api atau lava.

Dengan pewarnaan seperti ini, jangkauan masing-masing unsur terionisasi terbaca sekali pandang, sehingga nebula tampil dengan kesan tiga dimensi bagaikan “peta berwarna”.

3. Pewarnaan yang mendekati palet Hubble tradisional

Citra terakhir dalam rangkaian ini memakai pewarnaan SHO yang mendekati “palet Hubble” tradisional: SII dipetakan ke merah, Ha ke hijau, dan OIII ke biru. Cara pemetaan ini mula-mula dipopulerkan oleh Teleskop Antariksa Hubble, dengan tujuan mengubah tiga jenis cahaya narrowband menjadi warna yang dapat dibedakan mata manusia.

Peragaan pewarnaan SHO yang mendekati palet Hubble (SII merah, Ha hijau, OIII biru); citra masih tampak redup karena belum banyak diperkuat

Merah dari belerang (SII) menghadirkan gradasi peralihan yang mantap
Hijau dari hidrogen (Ha) membentuk struktur dan kontur utama
Biru dari oksigen (OIII) terhampar di rongga-rongga dan tepian

Kombinasi ini mampu menonjolkan bentuk nebula yang rumit beserta perbedaan energinya, mengubah gas yang semula sukar dibedakan dan bertumpuk berlapis-lapis menjadi pemandangan semesta bagaikan lukisan cat minyak.

Catatan: gambar di atas berada pada tahap pewarnaan dan hampir belum diperkuat secara berarti, sehingga tampak redup.

Normalisasi kanal dan pertimbangan “konversi warna sekali klik”

Beberapa tahun belakangan, di internet ramai orang memakai PixelMath untuk mengubah HOO menjadi palet SHO dengan sekali klik — sangat mudah dioperasikan, cepat pula, dan ramah bagi pemula. Namun setelah saya mencobanya pada citra yang dahulu saya rekam dengan filter dual-band, saya dapati hasil jadinya cenderung mirip-mirip semua (kurang variasi).

Perbandingan sebelum dan sesudah konversi HOO ke SHO sekali klik dengan PixelMath

Saran saya ketika memakai rumus semacam ini:

Untuk pemula: gunakanlah dengan hati-hati, dan sesuaikan sendiri warnanya bila perlu. Perlu juga diperhatikan bahwa rumus PixelMath ini hanya menormalkan kanal (Normalization) dan tidak punya fungsi lain untuk memperkuat detail; jadi dasar-dasarnya tetap harus dikerjakan lebih dahulu, dan pewarnaan dilakukan paling akhir.
Untuk pengguna lanjutan: tontonlah video pembuat aslinya untuk memahami prinsipnya, uraikan langkah-langkahnya dan jadikan milik Anda sendiri, lalu tambahkan satu alat lagi ke dalam kotak perkakas Anda. Ketika Anda menemui persoalan yang untuk sementara tidak dapat dipecahkan, punya satu alat lagi untuk beralih itu sangat menolong.

Skrip pewarnaan narrowband yang sering dipakai

Process maupun skrip PI boleh dikembangkan dan dirilis sendiri oleh para kontributor komunitas — dan justru itulah sebabnya beberapa tahun terakhir PI dapat berkembang begitu pesat dalam pemrosesan citra astronomi seiring komunitasnya. Merasa sebuah process resmi ditulis kurang baik atau terlalu lambat diperbarui? Anda tinggal menulisnya sendiri. Kalau Anda penggemar astronomi amatir yang bisa memprogram, forum PixInsight jelas tempat untuk memamerkan kebolehan Anda. Berikut beberapa skrip yang sering saya pakai atau saya rekomendasikan.

Ilustrasi antarmuka operasi skrip pewarnaan narrowband

Ilustrasi hasil keluaran skrip pewarnaan narrowband

SHO-AIP

Kalau mencampur kanal dengan PixelMath terasa menakutkan bagi Anda, SHO-AIP adalah pengganti yang bagus. Skrip ini dapat dipakai baik dalam keadaan linear maupun nonlinear, dan hasilnya bisa langsung dipratinjau. HSO, HOO, dan SHO pada gambar di bawah semuanya dibuat dengan skrip ini. Kalau PixelMath terasa kurang intuitif, memakai skrip ini sudah pasti benar.

Perbandingan tiga pewarnaan — HSO, HOO, dan SHO — yang dibuat dengan skrip SHO-AIP

Color Shifter

Skrip lain yang juga sering dipakai untuk mewarnai citra narrowband, cocok untuk menyetel halus rona warna. Jika belum tertanam di PI Anda, sedikit mencari di Google sudah cukup untuk menemukan tautan unduhannya.

NB Colour Mapper

Skrip ini dikembangkan bersama oleh Mike Cranfield dan Adam Block, dan keistimewaannya adalah kemampuannya mewarnai kanal narrowband dalam keadaan linear. Skrip pencampur kanal yang umum hampir semuanya bekerja dalam keadaan nonlinear; karena itu, menggabungkan dalam keadaan linear membuat citra menyimpan lebih banyak ruang bagi pemrosesan lanjutan setelah kanal digabungkan.

Ilustrasi skrip NB Colour Mapper

NB to RGB Star Combination

Kalau Anda merekam narrowband (mono atau dual-band) tetapi tidak merekam bintang RGB, saya menyarankan agar bintang dipisahkan dalam keadaan linear, lalu skrip ini dipakai untuk mengubah bintang linear narrowband menjadi bintang yang warnanya mendekati RGB — hasilnya cukup bagus.

Secara tradisional, untuk menangani bintang narrowband yang berwarna magenta atau hijau itu, satu-satunya jalan adalah menarik habis saturasi warnanya, atau menempuh langkah-langkah yang cukup berbelit demi menghasilkan bintang RGB; sedangkan skrip ini hanya perlu satu langkah untuk mendapatkan bintang RGB dengan warna yang relatif normal. Skrip ini tersedia di repositori skrip PI milik setiastro: https://raw.githubusercontent.com/setiastro/pixinsight-updates/main/

Ilustrasi hasil pengubahan bintang narrowband menjadi warna RGB dengan NB to RGB Star Combination

Sumber belajar resmi

Masih menonton video pemrosesan yang bahkan pembuatnya sendiri tidak paham prinsipnya? Masih menempelkan rumus PixelMath yang sudah jadi, lalu kerap mendapati warnanya bermasalah atau hasilnya terlihat datar tanpa rasa?

Tim PixInsight telah merilis video tutorial pemrosesan citra narrowband di kanal YouTube resmi mereka, yang menjelaskan unsur-unsur dasar pemrosesan narrowband beserta rumus-rumus PixelMath. Kalau Anda belum akrab dengan pemrosesan narrowband, video-video itu sangat layak ditonton; sedangkan untuk skrip seperti NB Colour Mapper, kanal Adam Block juga menyediakan penjelasan dan peragaan yang rinci.

Video tutorial resmi PixInsight untuk pemrosesan citra narrowband (tiga video):

Ilustrasi dari tutorial resmi pemrosesan citra narrowband

Untuk penjelasan rinci mengenai NB Colour Mapper, silakan mencari di kanal YouTube Adam Block.