Dyspersja chromatyczna gwiazd: rozdzielenie i rejestracja kanałów RGB, aby ją naprawić
Jasna gwiazda z jednej strony niebieska, a z drugiej czerwona, albo gwiazda, której każdy bok zabarwia inny kolor — to zmartwienie, na które przy fotografowaniu natrafia wiele osób. Ta „dyspersja chromatyczna gwiazd” może cię spotkać niezależnie od tego, czy używasz kamery monochromatycznej, czy kolorowej, a jej przyczyną może być dyspersja atmosferyczna, aberracja chromatyczna teleskopu albo któryś kanał, którego ostrość nie pokrywa się z pozostałymi lub który jest wręcz nieostry. Dobra wiadomość: doskonały obraz i tak nigdy nie istnieje, więc gdy natrafisz na ten problem, nie musisz się spieszyć z powtórnym fotografowaniem — obróbka obrazu zwykle pozwala go znacznie ograniczyć.
Najpierw rozróżnienie: to aberracja chromatyczna, a nie każda aberracja
Zanim zabierzesz się do poprawiania, musisz najpierw ustalić, do jakiej kategorii problemów należy dyspersja chromatyczna gwiazd. W astrofotografii występuje kilka rodzajów odchyleń wywołanych niewspółosiowością układu optycznego: aberracja ostrości i pochylenia (Focus and Tilt), aberracja sferyczna (Spherical), koma (Coma) oraz astygmatyzm (Astigmatism).
Dyspersja chromatyczna gwiazd (poprzeczna aberracja chromatyczna / dyspersja atmosferyczna) to problem z zupełnie innego poziomu niż wymienione wyżej aberracje. Proces Debayer w programie PixInsight potrafi wprawdzie rozdzielić kanały RGB obrazu z kamery kolorowej (OSC) i zarejestrować je do G, ale rozwiązuje tylko poprzeczną aberrację chromatyczną albo dyspersję atmosferyczną i nie usunie tych aberracji, które biorą się z niewspółosiowości optyki. Tę granicę wytycz sobie od razu wyraźnie — rozdzielenie i rejestracja kanałów poradzą sobie z dyspersją, ale nie poradzą sobie z nieostrością ani pochyleniem.
Kamery kolorowe (OSC): rozdzielenie RGB i rejestracja do G
W obrazach z kamery kolorowej, jeśli jasne gwiazdy wyglądają z jednej strony na niebieskie, a z drugiej na czerwone (szczególnie wyraźnie widać to na żółtych gwiazdach), sposób postępowania jest taki: po kalibracji rozdziel kanały RGB, zarejestruj kanały R i B, o gorszym stosunku sygnału do szumu (S/N), do kanału G, który ma lepszy stosunek sygnału do szumu, a potem zintegruj je osobno i połącz z powrotem w RGB. Po obróbce przebarwienie po obu stronach jasnych gwiazd wyraźnie się zmniejszy.
W praktyce prowadzą do tego dwie drogi:
- Przy ręcznej debayeryzacji (demozaikowaniu): w ustawieniach procesu Debayer wybierz separate RGB Channels, a potem, wykonując Star Alignment, zarejestruj R i B do kanału G.
- Przy użyciu WBPP: zaznacz odpowiednią opcję, a skrypt WBPP sam wykona powyższe kroki i po zakończeniu z powrotem złoży kanały RGB.
Z mojego doświadczenia: z tego rodzaju dyspersją spotkałem się przy kolorowych kamerach BSI CMOS niezależnie od tego, czy pracowały z refraktorem, czy z teleskopem zwierciadlanym, o długiej czy o krótkiej ogniskowej — i w każdym przypadku obróbka tą metodą pozwalała znacznie zmniejszyć jej wpływ.
Kamery monochromatyczne: różne rozmiary gwiazd w poszczególnych kanałach
Fotografując RGB kamerą monochromatyczną, też często natrafisz na problem różnych rozmiarów gwiazd w poszczególnych kanałach. Na przykład w jednym zestawie zdjęć kanał czerwony był lekko nieostry, przez co gwiazdy w R wyszły większe niż w pozostałych kanałach, a do tego ich środki nie pokrywały się z G i B — po połączeniu gwiazdy wyglądają na przekrzywione na jedną stronę, a w dodatku pojawia się duża czerwona plama.
W takiej sytuacji też nie musisz się spieszyć z powtórnym fotografowaniem; obróbka to z grubsza trzy kroki:
- Ręcznie zarejestruj RGB od nowa.
- Rozdziel kanały RGB i w kanale z większymi gwiazdami zastosuj redukcję gwiazd.
- Połącz z powrotem kanały RGB po redukcji gwiazd.
Po obróbce nadal widać wprawdzie, że obie strony gwiazd mają nieco inny kolor, ale poprawa jest już bardzo duża. Poprawienie takiego jednego zestawu zajmuje mniej więcej 10 do 15 minut.
Jeszcze jedno narzędzie ratunkowe: ChannelMatch
Poza rozdzieleniem z rejestracją i redukcją gwiazd jest jeszcze jedno, bardziej bezpośrednie narzędzie ratunkowe — proces ChannelMatch w programie PixInsight. Pozwala osobno regulować położenie każdego z trzech kanałów RGB i cofnąć stan, w którym każda strona gwiazdy ma inny kolor.
Zwróć na to szczególną uwagę: procesu ChannelMatch używaj w stanie liniowym. Jeśli poczekasz z nim do stanu nieliniowego, efekt mocno się osłabi, a nawet może zniknąć zupełnie. Jest z tym tak samo jak z wieloma narzędziami korekcyjnymi etapu liniowego — kiedy moment jest zły, nawet najlepsze narzędzie nic już nie poradzi.