Создание и применение масок в PixInsight

В постобработке астрономических изображений больше всего времени часто отнимает не применение того или иного процесса, а создание маски, которая для этого процесса нужна. От того, насколько хорошо сделана маска, напрямую зависит результат обработки. В этой статье собраны понятия, распространённые инструменты и несколько полезных скриптов для создания и применения масок в PixInsight.

Почему маски так важны

На самом деле в обработке астрономических изображений, помимо этапов рабочего процесса и параметров, важнее всего именно маски, используемые на этих этапах. Поэтому больше всего времени в обработке чаще всего занимает создание самих масок.

Стоит отметить, что создание масок не требует особенно быстрого компьютера — испытанию подвергается человеческий мозг. Лично я трачу на создание масок гораздо больше времени, чем компьютер тратит на обработку файлов, но эта инвестиция того стоит: когда маска подходящая, обработка обычно завершается почти мгновенно, а основную часть усилий отнимает как раз настройка самой маски.

Так где же нужны маски? Деконволюция, линейное/нелинейное растяжение, снижение шума, устранение дефектов, ретушь артефактов, уменьшение звёзд — здесь перечислены лишь некоторые распространённые случаи, на деле маски нужны и во многих других операциях. Если вы хотите совершенствоваться в постобработке астрономических изображений, как следует научитесь делать маски — только так вы сможете работать с конкретной частью изображения ради конкретной цели, не затрагивая остальные области, которые предпочли бы оставить нетронутыми.

Маски звёзд: список распространённых инструментов

Маска звёзд — самый распространённый вид маски и одновременно требующий больше всего усилий. Принцип создания масок звёзд в целом почти везде одинаков, но чтобы по-настоящему освоить суть, всё равно нужны время и накопленный опыт. Распространённые инструменты можно разделить на две категории:

• Основные инструменты: StarMask, MLT (MultiscaleLinearTransform), MaskGen, StarNet++.
• Вспомогательные инструменты: Morphological Transformation, Binarize, Convolution, PixelMath, Histogram Transformation.

Маски туманностей: процедурно, без ручного закрашивания

Типичная задача — усилить газ галактики или туманности, не затронув звёзды. Решение сводится к созданию подходящей маски. С помощью специальных процессов PixInsight — таких как GAME, MLT, Dilation и Convolution в сочетании с PixelMath — это делается легко и вообще без какого-либо ручного закрашивания.

Маски яркости: выбор только нужных структур

Идя ещё дальше, можно сделать более тонкую маску яркости, которая выбирает только определённые структуры на изображении. На примере SH2-308: используя исключительно PixInsight, я однажды потратил около 5–7 минут на создание маски, которая выбирает только само «тело головы дельфина» и исключает находящиеся в нём звёзды.

Вспомогательные изображения, использованные в процессе, включают в основном одно полностью чёрное изображение, полученное через PixelMath, и один простой канал яркости звёзд (полученный извлечением звёзд с последующим выделением канала яркости). После применения этой маски к исходному изображению при коррекции затрагивается только голова дельфина (без находящихся в ней звёзд).

Когда маску нужно править вручную: инструменты типа «кисть»

Большинство масок можно доделать процедурно, но иногда всё же требуется ручная тонкая настройка. В этом отношении инструменты типа «кисть» в PI прошли определённый путь развития:

• Dynamic Paint Brush: разработан RBA (автором книги «Mastering PixInsight»), похож на кисть PS и позволяет быстро вручную редактировать маску. Однако, похоже, он умеет рисовать только белым; если бы он мог рисовать и чёрным, область его применения была бы шире — чтобы рисовать чёрным, можно совмещать его с Clone Stamp.
• Скрипт FAME: начиная с версии 1.2, помимо уже существующего выбора эллипсом, прямоугольником и лассо, была добавлена функция кисти. Поэтому теперь, вместо того чтобы использовать Clone Stamp, можно рисовать нужную маску прямо в PI кистью, что весьма удобно. FAME можно добавить в Repository PI, вставив https://raw.githubusercontent.com/setiastro/pixinsight-updates/main/; после автоматического обновления его можно найти на вкладке SetiAstro среди скриптов.

Три коротких ролика ниже демонстрируют работу Dynamic Paint Brush на практике: