Обработка комет в PixInsight (часть 1): комета Tsuchinshan при коротком фокусном расстоянии 135 мм
Обработка изображений комет всегда была делом хлопотным. Форма каждой кометы, скорость её движения, а также фон, через который она проходит, и яркость этого фона — всё это у каждой кометы своё, поэтому провести всё через один унифицированный рабочий процесс очень сложно — каждую комету на каждом этапе на самом деле следует рассматривать как отдельный, индивидуальный случай. Эта статья — запись того, как я на практике обрабатывал комету Tsuchinshan (Tsuchinshan-ATLAS, C/2023 A3), и она представляет собой первую часть «серии о комете Tsuchinshan». Базовые инструменты, которые используются при обработке комет (Comet Alignment, удаление звёзд, маски и т. д.), я собрал отдельно в статье «Общее руководство по обработке изображений комет»; если вы ещё не знакомы с самими инструментами, советую сначала прочитать её, чтобы заложить основу.
В этой части речь пойдёт о случае короткого фокусного расстояния.
Условия съёмки
Снимки были сделаны 21 октября 2024 года на Алишань, аппаратура — Sony A73 в паре с объективом с фокусным расстоянием 135 мм. При таком фокусном расстоянии на месте съёмки не нашлось подходящего пейзажного переднего плана, который можно было бы включить в кадр, поэтому в этой серии работ пейзажа нет — это только сама комета.
Рабочий процесс из девяти шагов
Ниже приведены примерные шаги, которые я использовал на этот раз. Основная идея — интегрировать «звёзды» и «комету» по отдельности, а затем скомпоновать их в конце, потому что комета движется относительно фоновых звёзд и обработать их одновременно с одним и тем же набором параметров выравнивания нельзя.
- Использовать WBPP, чтобы откалибровать изображения до стадии выравнивания по звёздам (получаем выровненное по звёздам изображение A).
- Применить к выровненному по звёздам изображению NSG или LN (Local Normalization), чтобы нормализовать градиент изображения (получаем нормализованное выровненное по звёздам изображение B).
- Проинтегрировать нормализованные выровненные по звёздам изображения (получаем интегрированное звёздное изображение C, к которому позже ещё нужно будет применить DBE и цветокалибровку).
- Взять выровненное по звёздам изображение A и выполнить над ним Comet Alignment (получаем изображение с Comet Alignment D).
- Удалить звёзды с изображения с Comet Alignment D (получаем изображение с Comet Alignment без звёзд E).
- Повторно используя файлы нормализации NSG или LN для звёзд из шага 2, проинтегрировать изображение с Comet Alignment без звёзд E (получаем интегрированное изображение чистой кометы F).
- Убрать остатки звёзд с изображения чистой кометы F (получаем изображение чистой кометы G, к которому позже ещё нужно будет применить DBE и цветокалибровку).
- Извлечь чистые звёзды из интегрированного звёздного изображения C (получаем изображение чистых звёзд C1, отбросив фон изображения C) и объединить их с изображением чистой кометы G.
- Доработать объединённое изображение.
Несколько дополнений
О компромиссе в производительности. Если NSG или LN выполняются на вашем компьютере слишком долго, можно рассмотреть вариант упростить шаги 2 и 6 и интегрировать напрямую. Но в этом случае DBE на шаге 7 нужно будет сделать особенно тщательно, чтобы вручную восстановить градиент.
У этой кометы простой фон, поэтому рабочий процесс можно упростить. При обычной обработке изображений комет, если на фоне присутствуют туманности или галактики, обычно приходится ещё вычитать интегрированное изображение чистой кометы F из нормализованного выровненного по звёздам изображения B и заново интегрировать, чтобы получить чистое интегрированное изображение только фона. На этот раз в фоне рядом с кометой Tsuchinshan подобных объектов не было, поэтому этот шаг был пропущен. Но если вы используете трубу с большим фокусным расстоянием и большей апертурой (что-то вроде RASA или Takahashi Epsilon), а в кадр попадает шаровое скопление или небольшая галактика, этот шаг, возможно, всё же придётся добавить обратно.
Делать ли Comet Alignment? Комета Tsuchinshan двигалась не сильно, поэтому теоретически, если отказаться от Comet Alignment и сделать только выравнивание по звёздам, а затем поднять яркость ядра кометы, возможно, удастся замаскировать дефекты интеграции в области ядра. Но самая большая цена того, чтобы сделать только выравнивание по звёздам без Comet Alignment, такова: поскольку они не выровнены, часть тусклого хвоста алгоритм отбраковки посчитает выбросом и удалит, из-за чего пылевой хвост или антихвост заметно укоротится. Вот цена, которую приходится платить.
В случае длинного фокусного расстояния (1000 мм и более), поскольку комета занимает большую часть кадра, результат нормализации получается неидеальным, и рабочий процесс приходится дополнительно корректировать; об этом я расскажу во второй части серии.