Remoção do fundo com DBE: anéis escuros, glow, gradientes de luz e pontos de amostragem
DBE (DynamicBackgroundExtraction) é uma ferramenta importante da fase linear do PixInsight, usada para estimar e remover o gradiente de luz e o gradiente de cor do fundo. Mas é muito mais do que simplesmente “aplainar o fundo”: dos anéis escuros ao glow, até a disposição dos pontos de amostragem, tudo é um trabalho que exige um estudo minucioso. Este artigo reúne vários modos de usar o DBE e as suas armadilhas mais comuns.
O que o DBE realmente faz
O cerne do DBE consiste em criar um modelo de fundo para uma imagem com gradiente de luz irregular e depois removê-lo por subtração ou divisão. É um passo importante da fase linear de uma imagem astronômica.
O interessante é que, através desse modelo de fundo, também se pode deduzir as condições do momento da captura: por exemplo, a vinhetagem ao redor do espelho, ou as sombras escuras causadas por uma remoção excessiva do glow. A forma do modelo de fundo costuma ser quase idêntica à da imagem original, e vale a pena baixá-lo para observá-lo e compará-lo.
Quero destacar em especial: mesmo com a subtração, não basta subtrair sem mais o modelo de fundo da imagem original. Esse processo envolve, no mínimo, algoritmos relacionados com a frequência espacial, cujo objetivo é evitar o quanto possível que parte do sinal dos objetos celestes que se quer conservar seja afetada (por exemplo, as estrelas mudando de cor). Ao comparar o antes e o depois, lembre-se de aplicar as mesmas configurações de STF às duas imagens; só assim você poderá avaliar a diferença de forma justa.
Anéis escuros: um incômodo comum ao fotografar galáxias
Não poucas fotos de galáxias dos aficionados apresentam o problema dos anéis escuros, e o DBE é justamente o que serve para resolvê-lo.
Normalmente, ao fotografar galáxias, aplico o DBE ao canal de luminância pelo menos duas vezes: primeiro para tratar os anéis escuros, depois para tratar a irregularidade do gradiente de luz. Já nos canais de cor, costumo tratar apenas a irregularidade do gradiente de cor (ou seja, apenas o segundo passo), mas os pontos de amostragem podem diferir dos do canal de luminância.
O modo concreto de tratar um anel escuro: depois de desenhar um círculo ou a forma que você quiser, marque Fixed e ajuste manualmente o brilho desse anel. Numa imagem monocromática, só o campo R/K tem efeito; normalmente se afina com um valor bem pequeno, testa-se algumas vezes e aplaina-se o anel escuro ou o anel claro.
Um pré-requisito a lembrar: a imagem precisa primeiro estar calibrada (subtração dos darks, divisão pelos flats, dark flats) antes de aplicar o DBE. Se, desde o início, os anéis escuros ou claros forem muito graves, verifique primeiro se o problema está nos frames de calibração — não deixe o DBE fazer o trabalho que os frames de calibração deveriam ter feito.
Eliminar estruturas de pequena escala e o glow
O DBE também pode ser usado para eliminar algumas estruturas de pequena escala no enquadramento, como o glow que certas câmeras (por exemplo a QHY 183M) não conseguem calibrar por completo.
É um trabalho penoso: só resta ir colocando aos poucos uma grande quantidade de pontos de amostragem, o que leva muitíssimo tempo. Mas o resultado é bem bom, e o glow residual consegue ser aplainado quase por completo. Comparando o modelo de fundo com a imagem original que ainda mantém o glow residual, vê-se com clareza o que esse passo removeu.
Os pontos de amostragem: a chave para o sucesso ou o fracasso do DBE
O sucesso ou não do DBE depende em grande medida de os pontos de amostragem estarem bem colocados ou não.
Não confie cegamente nos valores padrão. Na maior parte do tempo tudo vai bem, mas assim que você se depara com um gradiente de brilho de alto contraste, os valores padrão falham:
- Se forem colocados manualmente, pode acontecer como em certos exemplos, em que as partes azuis ficam todas excluídas do cálculo (ou seja, colocadas em vão);
- Se forem colocados automaticamente, é ainda pior: os pontos de amostragem concentram-se quase todos em torno do cinza neutro, tornando de todo impossível estimar corretamente o fundo.
Na situação acima descrita, na verdade só se alterou o tamanho da caixa de amostragem; todos os outros parâmetros ficaram nos valores padrão. Por isso aquela frase cai tão bem: Default is an illusion (o valor padrão é uma ilusão).
Pode-se colocar pontos de amostragem sobre uma nebulosa escura? Fiz um teste real: em certa imagem, o brilho do fundo de céu ficava em torno de 0,007, o da nebulosa escura também rondava 0,007, e os demais locais ultrapassavam 0,008. Nessa situação, que o DBE escolha a nebulosa escura como ponto de amostragem não tem, a meu ver, grande impacto. Mil palavras não valem tanto quanto a foto falando por si mesma.
Um caso concreto: o que fazer quando uma imagem não fica plana
Certa vez um aficionado escreveu para perguntar: sua imagem estava um pouco irregular, como deveria resolver? A imagem original tinha uma leve vinhetagem, e depois do DBE ficou plana; e o que o modelo de gradiente de luz mostrava era justamente apenas um pouco de vinhetagem nos cantos superiores. Na verdade, essa imagem era de qualidade muito boa.
Isso traz um lembrete: se uma imagem, depois de processada, fica pelo contrário menos plana, aproveite bem as máscaras e melhore o seu procedimento de processamento, em vez de simplesmente carregar cada vez mais no DBE. Um acréscimo à parte: dados com oversample não precisam de drizzle; o que eles precisam é de deconvolução (deconvolve).
Em resumo
Na superfície, o DBE trata de “remover o fundo”, mas na prática é uma arte que gira em torno do julgamento dos pontos de amostragem. Dos anéis escuros das galáxias ao glow das câmeras, até os gradientes de alto contraste, cada situação tem a sua própria estratégia de amostragem correspondente, e o valor padrão quase nunca é a melhor solução. Coloque os pontos de amostragem no lugar certo e só então o DBE poderá lhe devolver um fundo limpo que, além disso, não danifica o sinal dos objetos celestes.