Хроматическая дисперсия звёзд: разделение и совмещение каналов RGB для её устранения
Яркая звезда с одной стороны синяя, с другой красная, или обе стороны звезды окрашены в разные цвета — с этой проблемой сталкиваются очень многие. Такая «хроматическая дисперсия звёзд» может возникнуть независимо от того, используете вы монохромную или цветную камеру, а её причинами могут быть атмосферная дисперсия, хроматическая аберрация телескопа, либо несовпадение фокуса одного из каналов с остальными или его полная расфокусировка. Хорошая новость: идеального снимка не существует в принципе, поэтому, столкнувшись с этой проблемой, не нужно спешить переснимать — обработка изображения обычно позволяет значительно её улучшить.
Сначала проясним: это хроматическая аберрация, а не любая аберрация
Прежде чем приступать к исправлению, нужно сначала чётко понять, к какой категории проблем относится дисперсия звёзд. В астрофотографии из-за разъюстировки оптики возникает несколько видов отклонений: аберрация фокуса и наклона (Focus and Tilt), сферическая аберрация (Spherical), кома (Coma), астигматизм (Astigmatism).
Хроматическая дисперсия звёзд (поперечная хроматическая аберрация / атмосферная дисперсия) — это проблема другого уровня по сравнению с перечисленными выше аберрациями. Хотя Debayer в PixInsight может разделить RGB изображения OSC и совместить их с каналом G, он устраняет только поперечную хроматическую аберрацию или атмосферную дисперсию и не может устранить те аберрации, что вызваны разъюстировкой оптики. Эту границу нужно провести чётко с самого начала — разделение и совмещение каналов способны спасти от дисперсии, но не от расфокусировки или наклона.
Цветные камеры (OSC): разделение RGB, совмещение с G
Если на снимке, сделанном цветной камерой, яркие звёзды с одной стороны синие, а с другой красные (особенно заметно это на жёлтых звёздах), порядок действий такой: после калибровки разделить RGB, совместить каналы R и B, у которых отношение сигнал/шум хуже, с каналом G, у которого оно лучше, затем проинтегрировать их по отдельности и снова объединить в RGB. После обработки цветовая кайма по обеим сторонам ярких звёзд заметно уменьшится.
На практике есть два пути:
- При ручном дебайеринге: в настройках Debayer выбрать separate RGB Channels, а затем при выполнении Star Alignment совместить R и B с каналом G.
- При использовании WBPP: отметить соответствующую опцию — и WBPP автоматически выполнит описанные выше шаги, а по завершении заново соберёт каналы RGB.
По моему опыту, с цветными камерами BSI CMOS — независимо от того, используются они с длиннофокусным или короткофокусным рефрактором либо рефлектором, — мне доводилось сталкиваться с таким видом дисперсии, и обработка этим методом во всех случаях значительно снижает её влияние.
Монохромные камеры: разный размер звёзд в разных каналах
При съёмке RGB монохромной камерой также часто встречается проблема разного размера звёзд в разных каналах. Например, в одной серии снимков красный канал был слегка не в фокусе, из-за чего звёзды R получились крупнее, чем в остальных каналах, да ещё их центры не совпадали с G и B — после объединения звёзды выглядели скошенными в одну сторону, да ещё с большим красным пятном.
В такой ситуации не нужно спешить переснимать: обработка сводится примерно к трём шагам:
- Заново вручную совместить RGB.
- Разделить каналы RGB и применить уменьшение звёзд к каналу с более крупными звёздами.
- Снова объединить каналы RGB после уменьшения звёзд.
После обработки, хотя всё ещё заметно, что цвет по обеим сторонам звёзд немного отличается, улучшение уже значительное. Обработка одной такой серии занимает примерно 10–15 минут.
Ещё один вспомогательный инструмент: ChannelMatch
Помимо разделения-совмещения и уменьшения звёзд, есть ещё более прямой вспомогательный инструмент — ChannelMatch в PixInsight. Он позволяет по отдельности регулировать положение всех трёх каналов RGB, исправляя ситуацию, когда каждая сторона звезды окрашена в свой цвет.
Особо стоит отметить: используйте ChannelMatch в линейном состоянии. Если дождаться нелинейного состояния, эффект значительно снизится, а то и вовсе сойдёт на нет. Это касается и многих других инструментов коррекции линейного этапа — если момент выбран неверно, никакой, даже самый лучший, инструмент уже не поможет.