Eliminarea fundalului cu DBE: inele întunecate, glow, gradienți de lumină și puncte de eșantionare
DBE (DynamicBackgroundExtraction) este un instrument important al etapei liniare din PixInsight, folosit pentru a estima și elimina gradientul de lumină și de culoare al fundalului. Dar este departe de a fi la fel de simplu ca „aplatizarea fundalului” – de la inelele întunecate și glow până la plasarea punctelor de eșantionare, fiecare parte necesită o muncă atentă. Acest articol adună câteva moduri de utilizare a DBE și capcanele frecvente ale acestuia.
Ce face DBE de fapt
În esență, DBE construiește un model de fundal pentru o imagine cu gradient de lumină neuniform, apoi îl elimină prin scădere sau împărțire. Acesta este un pas important al etapei liniare în prelucrarea imaginilor astronomice.
Este interesant că, prin acest model de fundal, se pot deduce și condițiile de la momentul capturii – de exemplu vignetarea din jurul oglinzii, sau umbrele întunecate cauzate de eliminarea excesivă a glow-ului. Forma modelului de fundal este adesea aproape identică cu cea a imaginii originale, așa că merită descărcat și comparat.
Trebuie subliniat în mod special: chiar și la scădere, nu este vorba pur și simplu de a scădea modelul de fundal din imaginea originală. Acest proces implică cel puțin algoritmi legați de frecvența spațială, al căror scop este să evite pe cât posibil afectarea semnalului obiectelor cerești care trebuie păstrat (de exemplu schimbarea culorii stelelor). La compararea rezultatelor dinainte și de după, rețineți să folosiți aceleași setări STF pe ambele imagini, pentru a putea judeca diferența în mod corect.
Inelele întunecate: o problemă frecventă la fotografierea galaxiilor
Multe fotografii de galaxii ale pasionaților au probleme cu inele întunecate, iar DBE este exact ce rezolvă asta.
De obicei, când fotografiez galaxii, aplic DBE pe canalul de luminanță de cel puțin două ori: mai întâi rezolv inelul întunecat, apoi gradientul de lumină neuniform. Pentru canalele de culoare, de obicei rezolv doar neuniformitatea gradientului de culoare (adică doar al doilea pas), dar punctele de eșantionare pot fi diferite de cele de pe canalul de luminanță.
Modul concret de a trata inelul întunecat: desenați un cerc sau forma dorită, bifați Fixed și ajustați manual luminozitatea pentru inelul respectiv. La o imagine monocromă are efect doar câmpul R/K; de obicei se reglează fin cu o valoare foarte mică, iar după câteva încercări inelul întunecat sau luminos se aplatizează.
O condiție prealabilă de reținut: imaginea trebuie mai întâi calibrată (scădere dark, împărțire flat, flat dark) înainte de a face DBE. Dacă inelul întunecat sau luminos este deja grav de la început, verificați mai întâi dacă nu cumva cadrele de calibrare au o problemă – nu lăsați DBE să facă treaba pe care ar fi trebuit s-o facă cadrele de calibrare.
Eliminarea structurilor de scară fină și a glow-ului
DBE poate fi folosit și pentru a elimina din cadru unele structuri de scară mică, cum ar fi glow-ul pe care unele camere (precum QHY 183M) nu îl pot calibra complet.
Este o muncă obositoare – se pot plasa doar treptat, încet, un număr mare de puncte de eșantionare, ceea ce consumă mult timp. Dar rezultatul este destul de bun, iar glow-ul rezidual poate fi aplatizat aproape complet. Comparând modelul de fundal cu imaginea originală care mai conține glow-ul rezidual, se poate vedea clar ce a eliminat acest pas.
Punctele de eșantionare: cheia reușitei sau eșecului DBE
Cât de bine reușește DBE depinde în mare măsură de plasarea corectă a punctelor de eșantionare.
Nu vă bazați orbește pe valorile implicite. De obicei nu e nicio problemă, dar de îndată ce apare un gradient de luminozitate cu contrast ridicat, valorile implicite dau greș:
- Dacă sunt plasate manual, se poate ajunge, ca în unele exemple, ca porțiunile albastre să fie excluse complet din calcul (adică plasate degeaba);
- dacă sunt plasate automat, e și mai rău – punctele de eșantionare se aglomerează aproape exclusiv în jurul gri-ului neutru, făcând imposibilă estimarea corectă a fundalului.
În situația de mai sus, de fapt s-a modificat doar dimensiunea casetei de eșantionare, toți ceilalți parametri au rămas impliciți. De aceea acea vorbă e atât de potrivită: Default is an illusion (valoarea implicită este o iluzie).
Este permis să se plaseze puncte de eșantionare pe o nebuloasă obscură? Am efectuat un test real: pentru o anumită imagine, luminozitatea fundalului cerului era de aproximativ 0.007, iar luminozitatea nebuloasei obscure era, de asemenea, în jur de 0.007, în timp ce restul zonelor erau peste 0.008. În această situație, faptul că DBE alege nebuloasa obscură ca punct de eșantionare nu cred că are un impact prea mare. O mie de cuvinte nu se compară cu fotografia care vorbește de la sine.
Un caz real: ce trebuie făcut atunci când imaginea nu este uniformă
Un pasionat mi-a scris odată să întrebe: imaginea lui era puțin neuniformă, cum ar putea rezolva asta? Imaginea originală avea o ușoară vignetare, iar după DBE a devenit uniformă, modelul gradientului de lumină arătând doar o ușoară vignetare în colțurile de sus. De fapt, calitatea acestei imagini era foarte bună.
Asta aduce un memento: dacă, după prelucrare, imaginea devine de fapt mai neuniformă, folosiți măști și îmbunătățiți procesul de prelucrare, în loc să tot accentuați DBE. O completare – datele Oversample nu au nevoie de drizzle, ci de deconvoluție (deconvolve).
Rezumat
La suprafață, DBE înseamnă „eliminarea fundalului”, dar în realitate este o artă a evaluării punctelor de eșantionare. De la inelele întunecate ale galaxiilor și glow-ul camerei, până la gradienții cu contrast ridicat, fiecare situație are propria strategie de eșantionare corespunzătoare, iar valoarea implicită aproape niciodată nu este cea mai bună soluție. Doar plasând corect punctele de eșantionare, DBE poate reda un fundal curat, care nu afectează semnalul obiectelor cerești.