Culoare în bandă îngustă: paletele SHO și scripturile uzuale de mapare a culorilor

Colorarea imaginilor în bandă îngustă este primul zid de care se lovesc mulți atunci când trec de la RGB/LRGB la domeniul benzii înguste. În acest articol am adunat într-un singur loc conceptele și instrumentele pe care le-am acumulat în ultimii ani în materie de colorare în bandă îngustă – de la noțiunile de bază, prin principiul paletelor SHO, până la normalizarea canalelor și diversele scripturi utile – astfel încât cei care încă bâjbâie să aibă o hartă după care se pot orienta.

Mai întâi, adoptați mentalitatea corectă

Fotografia astronomică în bandă îngustă nu înseamnă, de fapt, doar înghesuirea SHO în diverse permutări (SHO, HSO, HOO…) în canalele RGB – rezultatul unei asemenea abordări nu este, de regulă, satisfăcător.

Este la fel ca la prelucrarea nebuloasei după eliminarea stelelor: problema nu se rezolvă pur și simplu prin readăugarea punctelor stelare – acest lucru duce adesea la stele estompate sau cu culoarea schimbată. Adevăratul know-how se ascunde tocmai în aceste detalii esențiale.

Ilustrarea diferențelor de rezultat în colorarea în bandă îngustă la diferite niveluri de prelucrare

Recomandarea mea este, prin urmare, următoarea: cine se apucă, ca începător, de prelucrarea imaginilor în bandă îngustă trebuie mai întâi să pună ordine în sine. Stăpâniți temeinic mai întâi RGB și LRGB, apoi treceți treptat spre banda îngustă. Excepție face cazul în care știți să programați și nu întâmpinați nicio dificultate la utilizarea PixelMath – atunci poate avansați pe ambele fronturi simultan, dar trebuie spus că nici așa nu este ușor.

Imaginea de mai jos arată rezultatele prelucrării aceluiași fișier brut la diferite niveluri de experiență. Numai pentru subiectul „cum se colorează praful” mi-au trebuit doi ani, de la înțelegerea principiului până la a fi capabil să îl aplic în practică – nu este atât de simplu precum a trage puțin de saturație.

Comparație a rezultatelor prelucrării în bandă îngustă a aceluiași fișier brut în diferite etape de învățare

Ce este paleta SHO

Colorarea SHO este o „metodă de colorare pe bandă îngustă” frecvent folosită în fotografia astronomică, care exploatează proprietățile de emisie a trei gaze: în etapa de prelucrare, semnalele din benzile diferite sunt atribuite unor culori diferite, „vizualizând” astfel distribuția diverselor elemente din interiorul nebuloasei.

Cel mai mare avantaj al ei este că o nebuloasă care, cu ochiul liber, pare complet roșie se separă în straturi sub SHO, astfel încât structura, marginile și diferențele de energie devin perfect clare. Iar SHO nu are un aspect fix – nuanța, saturația și intensitatea pot fi ajustate în întregime în funcție de stilul și simțul estetic al fotografului, așa că este deopotrivă o metodă de exprimare științifică și o formă de artă cosmică.

În continuare, trei imagini ilustrează trei moduri diferite de mapare.

1. Colorare cu oxigen albastru, sulf roșu și hidrogen la mijloc

Exemplu de colorare SHO în care OIII corespunde albastrului glacial, SII roșului aprins, iar Ha portocaliu-gălbuiului închis

OIII (oxigen) → albastru glacial
Ha (hidrogen) → portocaliu-gălbui închis
SII (sulf) → roșu aprins

Zonele bogate în oxigen apar albastru glacial, cele bogate în sulf sunt roșii, iar hidrogenul se situează între roșu și verde, devenind o lumină caldă, portocaliu-gălbuie închisă; în unele puncte unde se întâlnește cu oxigenul, apare roz.

2. Colorare cu aspect natural: hidrogen verde, oxigen albastru, sulf roșu

Această imagine prezintă un alt mod de colorare SHO: Ha corespunde în principal verdelui, OIII albastrului, iar SII roșului. Diferă puțin de paleta Hubble tradițională – această mapare apropie culorile nebuloasei de percepția vizuală naturală, păstrând totodată caracteristica imaginilor pe bandă îngustă de a dezvălui distribuția elementelor.

Exemplu de colorare SHO cu aspect natural, în care Ha tinde spre verde-oliv, OIII spre albastru cer, iar SII spre roșu-cărămiziu

Ha → verde-oliv/verde-iarbă mai închis – nu un verde aprins și strălucitor, ci un verde natural, mai reținut, folosit pentru a contura scheletul și conturul principal al nebuloasei.
OIII → un albastru între albastrul de cer senin și albastrul-turcoaz de lac, ca un cer senin sau suprafața unei ape puțin adânci, aducând o senzație rece și transparentă; se distribuie mai ales pe suprafețe mari, creând o atmosferă vastă și eterică.
SII → roșu-cărămiziu/portocaliu-roșiatic ars – nu la fel de țipător ca roșul pur, ci un roșu cald cu nuanță portocalie, cu aspect mai greu, concentrat mai ales în partea de jos și pe margini, evocând senzația de energie ca flăcările sau lava.

Prin această colorare, întinderea diferitelor elemente ionizate devine dintr-o privire evidentă, iar nebuloasa capătă un efect de relief asemănător unei „hărți color”.

3. Colorare apropiată de paleta Hubble tradițională

Ultima imagine din această serie folosește o colorare SHO apropiată de „paleta Hubble” tradițională: SII corespunde roșului, Ha verdelui, iar OIII albastrului. Acest mod de mapare a fost popularizat inițial de telescopul spațial Hubble, cu scopul de a converti cele trei lumini pe bandă îngustă în culori pe care ochiul uman le poate distinge.

Exemplu de colorare SHO apropiată de paleta Hubble (SII roșu, Ha verde, OIII albastru); imaginea nu a fost încă intensificată semnificativ și pare estompată

Roșul sulfului (SII) aduce straturi de tranziție echilibrate
Verdele hidrogenului (Ha) formează structura și conturul principal
Albastrul oxigenului (OIII) se întinde peste cavități și margini

Această combinație scoate în evidență forma complexă a nebuloasei și diferențele de energie, transformând gazele suprapuse în straturi, altfel greu de distins, într-o priveliște cosmică asemănătoare unei picturi în ulei.

Notă: imaginea de mai sus se află în etapa de colorare, iar imaginea aproape că nu a fost încă intensificată semnificativ, motiv pentru care apare estompată.

Normalizarea canalelor și compromisul „conversiei de culoare dintr-un clic”

În ultimii ani a devenit popular online să se convertească HOO în paleta SHO dintr-un singur clic cu PixelMath – este foarte ușor de folosit, rapid și prietenos pentru începători. Totuși, după ce am testat metoda pe imagini mai vechi, făcute cu filtru dual-band, am observat că rezultatele finale ajung adesea să semene foarte mult între ele (lipsă de varietate).

Comparație între rezultatul dinainte și cel de după conversia HOO în SHO dintr-un clic, cu PixelMath

Atunci când folosiți astfel de formule, recomandarea mea este următoarea:

Pentru începători: folosiți-le cu prudență și, dacă este necesar, ajustați culorile personal. În plus, rețineți că aceste formule PixelMath doar normalizează canalele (Normalization) și nu au nicio altă funcție de îmbunătățire a detaliilor, așa că tot trebuie să vă însușiți mai întâi elementele de bază și să lăsați colorarea pentru final.
Pentru cei avansați: urmăriți materialul video al autorului original pentru a înțelege principiul, descompuneți pașii și adaptați-i, adăugând astfel încă un instrument în trusa proprie. Atunci când o problemă nu poate fi rezolvată pe moment, este util să aveți la îndemână un instrument suplimentar cu care să schimbați abordarea.

Scripturi uzuale pentru colorarea în bandă îngustă

Procesele sau scripturile PI pot fi dezvoltate și lansate independent de colaboratorii din comunitate, iar acesta este și motivul pentru care PI a reușit să evolueze atât de rapid alături de comunitate, în ultimii ani, în domeniul prelucrării imaginilor astronomice. Considerați că un proces oficial este scris prost sau se actualizează prea încet? Puteți să îl scrieți chiar personal. Dacă sunteți un astrofotograf amator care știe să programeze, forumul PixInsight este exact locul unde vă puteți pune în valoare talentul. Mai jos sunt câteva scripturi pe care le folosesc frecvent sau pe care le recomand.

Ilustrarea interfeței de operare a unui script de colorare în bandă îngustă

Ilustrarea rezultatului generat de un script de colorare în bandă îngustă

SHO-AIP

Dacă amestecarea canalelor cu PixelMath pare înfricoșătoare, SHO-AIP este o alternativă foarte bună. Poate fi folosit atât în stare liniară, cât și neliniară, iar rezultatul poate fi previzualizat imediat. HSO, HOO și SHO din imaginea de mai jos au fost toate generate cu acest script. Dacă PixelMath nu pare suficient de intuitiv, acesta este scriptul potrivit.

Comparație a colorărilor HSO, HOO și SHO generate cu scriptul SHO-AIP

Color Shifter

Este, de asemenea, un script folosit frecvent pentru colorarea imaginilor în bandă îngustă, potrivit pentru ajustarea fină a nuanței. Dacă nu este inclus implicit în PI, o căutare pe Google este suficientă pentru a găsi sursa de descărcare.

NB Colour Mapper

Acest script a fost dezvoltat de Mike Cranfield împreună cu Adam Block, iar particularitatea lui este că poate coloriza canalele în bandă îngustă în stare liniară. Scripturile obișnuite de amestecare a canalelor operează aproape toate în stare neliniară, așa că îmbinarea în stare liniară lasă imaginii mai mult spațiu pentru prelucrarea ulterioară, după combinarea canalelor.

Ilustrarea scriptului NB Colour Mapper

NB to RGB Star Combination

Dacă ați fotografiat în bandă îngustă (monocrom sau dual-band) fără să fi captat și puncte stelare RGB, recomand separarea punctelor stelare în stare liniară, urmată de folosirea acestui script pentru a converti punctele stelare liniare din banda îngustă în puncte stelare cu o culoare apropiată de RGB – rezultatul este destul de bun.

În mod tradițional, pentru a trata punctele stelare magenta sau verzi specifice benzii înguste, singurele opțiuni erau reducerea saturației culorii sau parcurgerea unor pași mai complicați pentru a obține puncte stelare RGB; cu acest script este nevoie de un singur pas pentru a obține puncte stelare RGB cu o culoare mult mai normală. Scriptul poate fi obținut din baza de date de scripturi PI a setiastro: https://raw.githubusercontent.com/setiastro/pixinsight-updates/main/

Ilustrarea rezultatului obținut prin conversia punctelor stelare din bandă îngustă în culoare RGB cu scriptul NB to RGB Star Combination

Resurse oficiale de instruire

Mai urmăriți materiale video de prelucrare în care nici măcar autorul nu înțelege bine principiul? Mai aplicați formule PixelMath gata făcute, dar culorile ies frecvent greșite sau rezultatul pare monoton?

Echipa PixInsight a lansat pe canalul oficial de YouTube materiale video de instruire pentru prelucrarea imaginilor în bandă îngustă, explicând elementele de bază ale prelucrării în bandă îngustă și formulele PixelMath. Dacă prelucrarea în bandă îngustă vă este încă nefamiliară, merită cu siguranță vizionat; iar pentru scripturi precum NB Colour Mapper, canalul lui Adam Block oferă, de asemenea, explicații și demonstrații detaliate.

Materialele video oficiale PixInsight despre prelucrarea imaginilor în bandă îngustă (trei în total):

Ilustrarea materialului oficial de instruire pentru prelucrarea imaginilor în bandă îngustă

Explicații detaliate despre NB Colour Mapper pot fi găsite căutând pe canalul YouTube al lui Adam Block.