RGBWorkingSpace (RGBWS): principio e applicazione

Tra i numerosi processi di PixInsight, RGBWorkingSpace (di seguito abbreviato in RGBWS) è probabilmente uno dei più facili da trascurare. Non pochi utenti di PI non sanno nemmeno a cosa serva: dopo aver regolato i suoi vari parametri, l’immagine non sembra mostrare alcun effetto visivo percepibile, così lo mettono da parte.

Ma in realtà, per l’elaborazione di immagini del cielo profondo che richiede di «estrarre la luminanza» o «aggiungere un canale di luminanza», questo processo è di importanza fondamentale. Questo articolo si divide in due parti: prima il principio di RGBWS, poi il suo effetto sul colore nell’elaborazione reale.

Partiamo dall’occhio umano: perché il verde appare particolarmente luminoso

Il sistema visivo umano è molto sensibile alla luce verde, perciò, nel calcolare la luminosità (luminanza) in uno spazio colore standard, al verde viene assegnato un peso di gran lunga maggiore rispetto al rosso o al blu.

Non ci crede? Osservi l’immagine a colori puri RGB qui sotto: non Le sembra che il verde appaia particolarmente luminoso, il rosso un po’ meno e il blu piuttosto scuro? È proprio il risultato della ponderazione dell’occhio umano.

Questa distribuzione dei pesi è molto adatta per le scene comuni illuminate da luce bianca o luce diurna. Ma ecco il problema: nelle immagini del cielo profondo il verde in realtà non è importante.

Per esempio, l’emissione Ha è di un rosso intenso e le nebulose a riflessione sono blu. Per questi oggetti i canali rosso e blu contengono la maggior parte dell’informazione, mentre il canale verde di solito racchiude soltanto le stelle. La luce dell’OIII è una miscela di blu e verde, e le galassie emettono su tutto lo spettro. Perciò, a parte poche nebulose planetarie e alcune code di cometa, nelle immagini del cielo profondo di norma non si trova alcun pixel che possa dirsi «pixel verde», al di fuori del rumore.

Ciò che fa RGBWS: ridefinire i coefficienti di luminanza

Stando così le cose, in PI possiamo servirci di RGBWS per definire un insieme di coefficienti di luminosità che «non corrispondono alle caratteristiche fisiologiche dell’occhio umano», in modo che i dati reali provenienti da ciascun canale ricevano un trattamento più equo: in altre parole, facciamo sì che i tre canali RGB contribuiscano in egual misura alla luminanza, ottimizzando così l’elaborazione delle immagini del cielo profondo.

Faccia riferimento all’immagine qui sopra:

• La metà superiore usa i parametri Default di RGBWS (0.22 : 0.71 : 0.06), che sono i pesi corrispondenti alla visione dell’occhio umano; perciò le tre luminanze dei colori puri estratte sono diverse, e si ottengono tre immagini in scala di grigi di luminosità differente.
• La metà inferiore, invece, imposta lo stesso rapporto per i tre canali (0.33 : 0.33 : 0.33): si può notare che la luminosità dei tre colori puri risulta esattamente uguale, ottenendo così un’immagine di luminanza in scala di grigi di valore identico.

La luminanza estratta nei due casi è del tutto diversa.

Nota: RGBWS non ha nulla a che vedere con la gestione del colore o i profili ICC. Agisce puramente nella fase di elaborazione dell’immagine; non confonda le due cose.

Seconda parte: cosa succede quando si aggiunge la luminanza con un’impostazione errata di RGBWS

Compreso il principio, vediamo ora cosa accade, se RGBWS non è impostato correttamente, al momento di «aggiungere il canale di luminanza».

• Metà superiore: l’immagine a colori usa il rapporto «non corrispondente alla visione dell’occhio umano» R : G : B = 0.33 : 0.33 : 0.33. Dopo aver sostituito la luminanza originale con un’immagine in scala di grigi di valore unico, la saturazione (Saturation) e la tonalità (Hue) dell’immagine a colori rimangono invariate.
• Metà inferiore: l’immagine a colori usa il rapporto «corrispondente alla visione dell’occhio umano» R : G : B = 0.22 : 0.71 : 0.06. Dopo aver sostituito la luminanza originale con un’immagine in scala di grigi di valore unico, la saturazione e la tonalità cambiano.

Ha notato il blu? È già diventato viola.

Arrivati a questo punto, dovrebbe risultare chiaro quanto sia importante l’impostazione di RGBWS quando vogliamo «estrarre» o «sostituire» il canale di luminanza in un’immagine a colori. Non è un processo facoltativo, bensì l’anello decisivo che determina se i colori catturati con tanta fatica possano essere conservati correttamente.