Смещение центра поля и швы интеграции
Когда данные накапливаются за несколько ночей или объединяются данные, снятые несколькими комплектами оборудования, центры поля каждого набора изображений часто не совпадают между собой — иногда из-за разного угла поворота поля оборудования, иногда из-за смещения наведения по какой-либо причине. Это оставляет заметные швы после интеграции. Хорошая новость: в большинстве случаев эта ситуация не требует пересъёмки — достаточно использовать правильные параметры при выравнивании и интеграции, и шов можно устранить почти полностью. Не тратьте впустую ни один пиксель, доставшийся тяжёлым трудом.
Даже разница поворота поля в 45 градусов может быть бесшовной
С этой проблемой я столкнулся в самый первый раз, когда попытался объединить снимки, сделанные двумя разными комплектами оборудования: хотя объект был один и тот же, а фокусные расстояния телескопов были примерно одинаковыми, поля двух камер оказались смещены ровно на 45 градусов, из-за чего четыре угла не совпадали, и прямой стекинг давал явную границу наложения.
После надлежащего выравнивания и стекинга никаких следов границы не видно. Стоит напомнить: всё это работает при одном условии — калибровка флэтами должна пройти успешно. Само по себе смещение поля почти не сказывается — если не увеличивать изображение во много раз, его в основном не заметно, особенно при использовании монохромной камеры. Для двух таких наборов данных с разницей поворота поля в 45 градусов разницу отношения сигнал/шум в четырёх углах после интеграции удаётся разглядеть только при тщательном увеличении до 300%.
Используем отбраковку пикселей, чтобы «съесть» несовпадающие чёрные участки
Рассмотрим ещё один пример смещения центра. При обработке M51 было два набора изображений — A и B; в наборе B из-за того, что гид-OAG наводился на яркую звезду, центр изображения не совпадал с самой M51. После выравнивания набора B по набору A, «центрированному на M51», участки изображений набора B, не покрывающие соответствующую область A, полностью оказываются чёрными.
Ключ в том, чтобы при финальной интеграции A и B выбрать подходящий метод отбраковки пикселей и полностью отбраковать (reject) все эти чёрные участки — тогда шов становится совершенно незаметным, даже при увеличении 400–500%. Многие сочтут, что «проще переснять», но на самом деле это пустая трата данных: в наборе B только в канале L 15 кадров по 20 минут каждый, а чтобы переснять до того же положения, что и набор A, на канал L придётся потратить ещё как минимум 5 с лишним часов. Пока M51 всё ещё находится в пределах кадра, грамотное использование предварительной обработки решает проблему — зачем начинать заново?
Не игнорируйте швы в цветовых каналах
При устранении смещения поля есть ещё одна ловушка, которую легко упустить: шов проявляется по-разному в разных каналах.
Снова два набора изображений с несовпадающими полями: канал яркости (L), поскольку количество кадров по обе стороны границы примерно одинаково, после интеграции не показывает разницы (левое изображение); но синий канал среди цветовых каналов, из-за большой разницы в количестве кадров по обе стороны границы, имеет заметно другое отношение сигнал/шум, поэтому граница проявляется (среднее изображение). В результате после объединения LRGB более низкое отношение сигнал/шум синего канала приводит к тому, что в итоговом изображении граница всё же видна (правое изображение).
Поэтому вывод очевиден: цветовые каналы так же важны, как и канал яркости, и оба они влияют на итоговое качество изображения. Если одна из сторон обработана плохо, это в конечном счёте тянет вниз готовый результат. Вместо того чтобы держаться за утверждения вроде «один 5-минутный кадр L спас 4 часа RGB», лучше честно и как следует решить проблемы каждого канала по отдельности — всё это на самом деле можно проверить экспериментами в программе, а не полагаться на правдоподобно звучащие байки.