Przedostatnim krokiem przed zmianą zdjęcia w nieliniowe jest ostrzenie zdjęcia. Aby rezultat był zadowalający, potrzebujemy stacka o bardzo dobrej jakości i wysokim stosunku sygnału do szumu (SNR – Signal-to-Noise Ratio, czyli miary jakości zdjęcia względem poziomu szumu na nim). Podstawowym narzędziem do wyostrzania w PixInsight jest dekonwolucja. To kluczowy etap obróbki liniowej: ma za zadanie poprawić ostrość bez wprowadzania artefaktów. Do poprawnego działania proces wymaga dwóch elementów: profilu PSF gwiazd oraz maski gwiazd.

Profil PSF gwiazd – przybliżony kształt gwiazdy na zdjęciu; na jego podstawie algorytm określa, w jaki sposób wyostrzyć obraz, aby nadal wyglądał naturalnie.
Maska gwiazd – obraz zawierający wyłącznie gwiazdy; chroni je przed powstawaniem artefaktów w trakcie ostrzenia.

Przed rozpoczęciem dekonwolucji należy skorzystać z procesu DynamicPSF, aby uzyskać profil PSF. Wystarczy odznaczyć opcję PSF Model Auto i pozostawić tylko model Gaussian – zazwyczaj daje to najlepsze rezultaty. Następnie wybieramy na obrazie około 100 jasnych, nieprześwietlonych gwiazd (klikając myszką), naciskamy Ctrl + A, aby zaznaczyć wszystkie wpisy na liście, i klikamy ikonę aparatu pod tabelą; program wygeneruje z nich syntetyczny obraz PSF.

Panel procesu DynamicPSF.

Na ilustracji widać zastosowanie procesu DynamicPSF. Zielone punkty oznaczają wybrane gwiazdy, które pojawiają się na liście w oknie procesu, wszystkie zostały zaznaczone skrótem klawiaturowym Ctrl + A.

Wygenerowany profil PSF gwiazd.

Maskę gwiazd można utworzyć w procesie StarNet2, zaznaczając opcję Generate star mask. Algorytm zwróci dwa obrazy: wersję starless oraz oddzielną warstwę samych gwiazd. Obraz starless cofamy (Undo), aby przywrócić gwiazdy, natomiast warstwę gwiazd konwertujemy do postaci nieliniowej i rozciągamy narzędziem HistogramTransformation (STF nie radzi sobie dobrze z obrazami zawierającymi wyłącznie gwiazdy), tak długo, aż jasność gwiazd będzie odpowiadać tej z oryginalnego zdjęcia.

Zdjęcie starless z ponownie nałożonymi gwiazdami (po lewej stronie) i same gwiazdy, które zostały przekształcone w zdjęcie nieliniowe (po prawej stronie).

Obraz gwiazd nakładamy jako maskę, przeciągając go na boczny pasek kadru przeznaczonego do wyostrzania lub, gdy aktywne jest zdjęcie docelowe, wybierając w pasku Mask opcję Select Mask i wskazując warstwę gwiazd. Po włączeniu maski (Enable Mask) powinna ona obejmować wyłącznie gwiazdy; jeśli jest odwrotnie, wybieramy Invert Mask.

Zdjęcie z pokazaną maską gwiazd.

Jeżeli maska poprawnie pokrywa gwiazdy, wyłącz jej podgląd i przejdź do Deconvolution. W panelu procesu wybierz External PSF i wskaż profil PSF utworzony w DynamicPSF. Domyślny algorytm Richardson–Lucy sprawdza się bardzo dobrze, więc zwykle nie ma potrzeby go zmieniać. Liczbę iteracji dobieraj empirycznie: jeśli obraz wciąż wymaga ostrzenia, zwiększ tę wartość; jeśli wygląda na „przeostrzony”, zmniejsz ją. Sekcja Deringing jest kluczowa, usuwa czarne lub białe pierścienie wokół gwiazd i jasnych struktur. Warto włączyć Local Deringing i użyć maski gwiazd jako wsparcia dla tego etapu. W sekcji Wavelet Regularization zazwyczaj nie trzeba wprowadzać żadnych zmian.

Panel procesu Dekonwolucja.

Porównanie zdjęcia przed dekonwolucją (u góry) i po dekonwolucji (na dole).

Poniżej przykłady złego ustawienia opcji deringingu:

Dekonwolucja zupełnie bez ustawionego deringingu.

Dekonwolucja ze zbyt dużym ustawieniem global dark (zaczynają się pojawiać białe kropki na tle).

Dekonwolucja ze zbytnim ustawieniem global bright (ciemne place na zdjęciu i powiększony szum).

 

Do dekonwolucji zwykle stosuje się dużą ilość iteracji; to dość wymagający proces (50 iteracji na obrazie 4800 × 2700 px zajmuje minutę na komputerze z 64 GB RAMu). Dlatego do testowania ustawień warto najpierw skorzystać z DynamicCrop, przyciąć niewielki fragment kadru i przeprowadzać dekonwolucję na tym wycinku. Teoretycznie można ją wykonywać osobno na obrazie starless i na warstwie samych gwiazd, lecz aby mieć pewność, że nie pojawią się później niedociągnięcia, zaleca się przeprowadzenie dekonwolucji na zdjęciu zawierającym gwiazdy. Dopiero później można ponownie usunąć gwiazdy i kontynuować obróbkę wersji starless. Można na takich zdjęciach starless stosować ponownie dekonwolucję, trzeba jednak bardzo uważać, żeby po tym procesie na zdjęciu starless nie popsuć wyglądu tła bądź mgławicy.

Dziękujemy za przeczytanie artykułu i życzymy czystego nieba i udanych zdjęć!

Korekta – Alex Rymarski