Kapeakaistakuvauksen "värisynteesi" (HST-palette)?

[mals77]

Tervehdys,

Olen asettanut tulevalle kaudelle tavoitteeksi aloittaa kapeakaistakuvauksen opiskelu. Miljoona kysymystä risteilee mielessäni ja jotenkin minulla on tunne, ettei nämä kysymykset lopu ihan heti lähivuosina ;). Juuri tällä hetkellä päällimmäisenä ihmityksen aiheena on kapeakaistakuvauksen "värisynteesi", josta haluaisin esittää muuan kysymyksen, arvon kokeneemille harrastaja-kolleegoille.

Tutuessani mestari-Metsävainion metodeihin, törmäsin käsitteeseen HST-palette, joka taas johti minut Richard Crisp:n sivuille ja seuraavaan, varsin loogiseen kaavioon kapeakaistaisten värien "syntteesistä": http://www.narrowbandimaging.com/images/sh2_157_simulated_rgb.jpg

Tämä kaavio, kaikessa loogisuudessaan, herätti kuitenkin enemmän kysymyksiä, kuin vastauksia, joista esitän nyt muutaman:

1) Ymmärsinkö oikein, että saadakseni kaikki värit tuotettua, minun on valotettava vähintään esim. seuraavasti: OIII->2h, Halpha->1h 20min, SII->20min? Esittämäni malliesimerkki ei tietysti vastaa todellisuutta, sillä se ei ota kantaa värien (RGB) välisiin suhteisiin (malliesimerkkini lopputulos lienee valkoinen?).

2) Jatkokysymyksenä edelliseen, miten voidaan ennakoida kunkin kapeakaistakanavan valotustarve, kussakin kohteessa?

3) Missä kuvan prosessointivaiheessa -ja miten kapeakaistavalotukset "mäpätään" värikanaviin niin, että jälkikäsittelysofta (esim. PS) osaa käsittelä kuvan värejä (RGB)? Eli missä vaiheessa ja miten, oheisen kaavion mukainen "synteesi" tapahtuu?         

4) Onko oheisen kaavion prosenttiosuudet ohjeellisia, sillä esim. mestari-Metsävainio kirjoittaa sivuillaan seuraavasti: "I'm using a mixture by Richard Crisp.
H-a is mapped to Red with about 20% S-II, O-III is Green and the Blue is mixed from O-III and about 15% H-alpha to compensate missing H-beta.", vai meneekö minulla jo puurot ja vellit sekaisin?

Kiitos kun jaksat vastata!
-Mikko-   

[Timpe]

3) Missä kuvan prosessointivaiheessa -ja miten kapeakaistavalotukset "mäpätään" värikanaviin niin, että jälkikäsittelysofta (esim. PS) osaa käsittelä kuvan värejä (RGB)? Eli missä vaiheessa ja miten, oheisen kaavion mukainen "synteesi" tapahtuu?

En tiedä kapeakaistajutuista tuon taivaallista, mutta LRGB kuvan rakennan kuvaamalla kaikki väri/luminanssikanavat erikseen, pinoamalla niistä kunkin kanavan kuvat yhdeksi masterkuvaksi (esim. R) ja lopuksi yhdistämällä nämä kaikki kanavat värikuvaksi siinä samassa ohjelmassa kuin missä tuo koko aiempi prosessikin tapahtuu. MaximDL sylkäisee siis lopulta sisuksistaan ulos jonkinlaisen TIF-kuvan, joka kelpaa PhotoShopiin väänneltäväksi. Toisaalta saman värikoosteen voi tehdä myös PhotoShopissa, kuten esim. Petri Kehusmaa opastaa: http://www.kehusmaa-astro.com/publications/rgb-kuvan-luominen (sovella noita kapeakaistakuvan tekoon).

Millään tavalla mainostamatta vinkkaan sinut QSI:n pdf-käyttöohjekirjan (11 MB) kimppuun. Tuolla on opastettu niin selkeästi tavallisen CCD-kuvan rakentaminen, että allekirjoittanut oppi sen tietämättä asian perusteista paljon pätkääkään (ks. CCD IMAGING OVERVIEW kappaleesta eteenpäin). JPM:n opit lasken kuuluvaksi CCD-kuvauksen oppivuoteen viisi ja siitä eteenpäin...

[Murtsi]

Minäkään en tiedä kapeakaistakuvauksesta juuri mitään saatikka sitten CCD kuvaamisestakaan joten en osaa kovin hyvin itse vastata kysymykseesi mutta netissä surffaillessa löytyy aina välillä joitakin mielenkiintoisia juttuja, taannoin törmäsin Astrodon nimisen tähtikuvaajan kotisivuille ja siellä oli muutamia tutoriaaleja aiheesta.

Yksi näistä tutoriaaleista käsitteli kapeakaistakuvien tekemistä photoshopissa http://dg-imaging.astrodon.com/tutorials/#t9 mutta taitaa olla sen verran tuhtia kamaa että ihan aloittelijalta vaatii jonkun verran opiskelua ymmärtääkseen mitä siinä selitetään.

[mickut]

Lista tähtikuvaukseen liittyviä myyttejä käsitteleville suomenkielisille kirjoituksille kasvaa kai tällekin alueelle. Tähtikuvauksessa ei ole mitään suurempaa mystiikkaa normaaliin kuvaamiseen verrattuna, sen ongelmat ovat vain suurempia suhteessa haluttuun signaaliin. Muuhun kuin mutuun pohjautuen ei ole kovinkaan montaa toimivaa tapaa tuottaa toistettavasti tasaista laatua ja tällöin prosessi etenee yksinkertaisin, pienin askelin:

• Valota taivasta
• Valota flat-ruutuja
• Valota dark-ruutuja samoilla valotus/gain/binning/lämpötila-asetuksilla kuin taivasruudut (kannattaa tehdä etukäteen iso kirjasto varastoon)
• Valota bias-ruutuja (samoin, etukäteen varastoon per lämpötila ja binning)
• Kalibroi kuvat: bias, dark ja flat-korjaus niinkuin käyttämässäsi ohjelmassa tehdään
  
  
  
  • tallenna kalibroidut kuvat tulevia täydennyksiä varten
  • kalibroiduilla kuvilla voi yhdistää usean illan tai jopa monen kauden kuvia
• Pinoa kuvat per kanava
• Poista taivasgradientit ja muut kirkkausliukumat. Jos työkalu sallii viitepisteiden tai -alueen tallentamisen, ota ne talteen ja käytä samoja aina myöhemmissä vaiheissa
• Kytke venytetty esikatselutila päälle (photoshop ja pixinsight helppoa, muilla vaikeaa)
  
  
  
  • Älä koske curves, histrogram, DDP tai mihinkään muuhunkaan epä-lineaariseen työkaluun
  • vain lineaarisella datalla voi luotettavasti ja toistettavasti säätää taustataivasta ja valkotasapainoa
• Yhdistä värikanava-pinot RGB:ksi (kapeakaista HST-paletilla R=SII, G=Ha, B=OIII)
• Neutralisoi taustataivaan värit vähentämällä tummimman alueen sävy kuvasta
• Neutralisoi värigradientit, jos jäljellä.
• Säädä valkotasapaino luonnolliseksi (LRGB ja RGB-kuvissa neutraloi vihreä kanava, tähdet eivät ole vihreitä)
• Tee värikohinalle kohinanpoisto joko nyt tai venytyksen jälkeen
• Tee vain yksi histogrammipohjainen venytys kuvalle siten, että haluttu kohde näkyy hyvin ja värikkäänä
• Säädä värikylläisyyttä, neutraloi taustataivaan värikohinaa. Tausta voi jäädä kirkkaaksi, tämä on vain väritietoa lopulliseen kuvaan, älä säädä valoisuuskäyriä
• Yhdistä haluamasi pinot luminanssiksi (esim L+Avg(RGB), tai Avg(Sii, Ha, OIII))
• Neutralisoi taustataivas samoilla asetuksilla kuin värikuva
• Tee histogrammipohjainen venytys samankaltaisilla asetuksilla kuin väreillä
• Kevyt kohinanpoisto luminanssikuvalle, tummia kohtia voi käsitellä enemmän kuin kirkkaita
• Yhdistä väridata luminanssiin CIElab -avaruudessa
• Viruta, venyta ja vanuta niin paljon kuin jaksat, tähän pisteeseen pääset aina helposti lisävalotusten jälkeen.

Esim. Nebulosity ja Maxim eivät osaa esikatselutilaa, niillä helpointa on tehdä välillä DDP tai histrogrammivenytys, ja sen jälkeen undo:lla palata lineaari-dataan ennen seuraavaa käsittelyaskelta. Väridatan käsittelyssä ei pidä ottaa liikaa kantaa asioiden välisiin kirkkauseroihin tai taustataivaan tummuuteen, vain värillä on väliä. Tätä on vaikea saada uppoamaan päähän, tiedän kokemuksesta. Lopullisessa L+RGB yhdistämisessa kuvadatan tulee olla samankaltaista molemmissa osa-alueissa, tällöin CIElab avaruudessa yhdistäminen onnistuu parhaiten.

HTH,
Antti

[Lauri Kangas]

Antin lista kertoo asiat juuri niinkuin ne kuuluu tehdä, mutta veikkaanpa että Mikolla ja monella muullakin saattaa listan hienoudet tässä vaiheessa mennä vielä vähän ohi.

Kokeillaan vastata alkuperäisiin kysymyksiin.

1) Ymmärsinkö oikein, että saadakseni kaikki värit tuotettua, minun on valotettava vähintään esim. seuraavasti: OIII->2h, Halpha->1h 20min, SII->20min? Esittämäni malliesimerkki ei tietysti vastaa todellisuutta, sillä se ei ota kantaa värien (RGB) välisiin suhteisiin (malliesimerkkini lopputulos lienee valkoinen?).

2) Jatkokysymyksenä edelliseen, miten voidaan ennakoida kunkin kapeakaistakanavan valotustarve, kussakin kohteessa?

3) Missä kuvan prosessointivaiheessa -ja miten kapeakaistavalotukset "mäpätään" värikanaviin niin, että jälkikäsittelysofta (esim. PS) osaa käsittelä kuvan värejä (RGB)? Eli missä vaiheessa ja miten, oheisen kaavion mukainen "synteesi" tapahtuu?         

4) Onko oheisen kaavion prosenttiosuudet ohjeellisia, sillä esim. mestari-Metsävainio kirjoittaa sivuillaan seuraavasti: "I'm using a mixture by Richard Crisp.
H-a is mapped to Red with about 20% S-II, O-III is Green and the Blue is mixed from O-III and about 15% H-alpha to compensate missing H-beta.", vai meneekö minulla jo puurot ja vellit sekaisin?

1) Kutakin kanavaa voit valotella niin kauan kuin aika antaa myöten, ei ole mitään ohjeaikoja tai oikeita suhteita. Vähemmän valotettuihin kanaviin jää enemmän kohinaa, varsinkin jos kohde on himmeä ko. kanavalla ja venytät rankasti esiin lyhyellä valotuksella kerättyä signaalia. Kysymyksen loppuosasta tipuin hieman kärryiltä, mutta ei lopputuloksesta ainakaan tule valkoinen.

2) Tässä pitää joko vähän tietää kohteesta etukäteen (lukea foorumeilta) tai sitten vain taivaan alla todeta että jääpäs tämä OIII-signaali himmeäksi verrattuna H-alphaan.

3) Sitten kun kunkin kanavan kuvat on kalibroitu ja pinottu eli kun sinulla on kolme kappaletta mustavalkoisia kuvia. Yhdistäminen RGB-kuvaksi tapahtuu missä vaan ohjelmassa joka sen osaa. Esim. Maxim DL ja muut tähtisoftat sisältävät siihen valmiin toiminnon tai Photoshopissa voit luoda uuden kuvan, mennä Channels-palettiin ja työntää yhden mustavalkokuvan kerrallaan luomasi uuden kuvan eri värikanaviin. Tämä on vähän niinkuin sellainen todella matalan tason perusjuttu kuvankäsittelyssä joka ei sisällä mitään magiaa tai muutakaan ihmeellistä, täytyy vain tietää että näin voi tehdä ja tehdä se millä tahansa työkalulla joka omaan käsittelyketjuun sattuu sopimaan.

4) Mikäli ei vielä ole snaijannut mistä noissa sekoitussuhteissa on kyse niin kerrataan: Kapeakaistakuvauksessa otetaan normaalisti kolme kuvaa filttereillä SII (syvän punainen), H-a (punainen) ja OIII (turkoosihko).

Kun tietsikalla näkyvään kolmevärikuvaan tarvitaan punainen, vihreä ja sininen kanava, niin joudutaan pulaan mikäli käytettävissä olevat kanavat ovat punaisempi, punainen ja turkoosihko. Siinä tapauksessa voidaan unohtaa värien realistisuus ja nuo voidaan tuupata RGB-värikanaviin miten halutaan, ja tuo HST-järjestys on havaittu kivan näköisiä lopputuloksia tuottavaksi.

Metsävainio, Crisp ja kumppanit eivät sitten jää tuleen makaamaan vaan yrittävät parhaansa mukaan saada jollakin tavalla oikean värisen paketin käytettävissä olevilla väreillä. Ajatuskulku menee näin:

- H-alpha on kirkasta ja punaista joten laitetaan se punaiseen kanavaan
- OIII on kirkkaahkoa ja turkoosia joten laitetaan se sekä vihreään että siniseen kanavaan
- SII on himmeähköä ja syvän punaista, joten sotketaan sitä ihan vähän mukaan punaiseen
- H-beta olisi vähän saman väristä kuin OIII mutta vähän sinisempää. Sitä ei kuitenkaan kannata kuvata koska H-alpha on käytännössä saman näköistä mutta paljon kirkkaampaa. Leikitään siis että H-alpha on H-betaa ja sotketaan sitäkin vielä vähän siniseen kanavaan.

Ja vastauksena varsinaiseen neloskysymykseesi, ihan niinkuin ruuanlaitossa, reseptiin kirjoitetut numeroarvot ovat ohjeellisia.

[Timpe]

Kiitos ainakin omasta puolestani Antille ja Laurille hyvistä ohjeista!
Itselläni riittää vielä tekemistä/oppimista tavallisen LRGB-kuvan kasaamisessakin, joten jätän suosiolla kapeakaistan harjoittelut muille CCD-fakiireille (lukuunottamatta Ha:ta, mikä on hyvä lisämauste Ha(L)RGB kuvauksessa). Ehkä sitten joskus myöhemmin, kun tämän kapeakaistapään polla kestää uusien oppien lisäsyöttöä...

[mals77]

Juu loistavia vinkkilöitä (vai miten ne savolaiset sanoo;)), vaikka Lauria kompaten, osa onkin hieman turhan korkealentosta "matikkaa". Kiitos näistä!
Nyt menee ehkä hieman offtopicin puolelle, mutta kysympähän silti:

1) Onko darkit välttämättömiä CCD kameralla kuvatessa?
2) Useassa oppaissa ja ohjeissa puhutaan CCD kennon lämpötilasta kalibrointikuvia otettaessa. Oletan, että tämä tieto on saatavissa kameran softasta?
3) Jatkokysymyksenä edelliseen, onko kennolle joku lämpötila/-alue?
4) Omistan PhotoShop Elements 10, handlaako se tarvittavan tähtikuvien jälkiprosessoinnin, vai pitääkö olla "täysversio" fotarista ja onko se hintansa veroinen?

Kiitosta jälleen!
-Mikko-

[Lauri Kangas]

1) Onko darkit välttämättömiä CCD kameralla kuvatessa?
2) Useassa oppaissa ja ohjeissa puhutaan CCD kennon lämpötilasta kalibrointikuvia otettaessa. Oletan, että tämä tieto on saatavissa kameran softasta?
3) Jatkokysymyksenä edelliseen, onko kennolle joku lämpötila/-alue?
4) Omistan PhotoShop Elements 10, handlaako se tarvittavan tähtikuvien jälkiprosessoinnin, vai pitääkö olla "täysversio" fotarista ja onko se hintansa veroinen?

1) Riippuu kamerasta. Jos ei ole syytä olla ottamatta (esim. Canonin järkkärit) niin silloin pitää ottaa.
2) Ei pelkästään saatavissa vaan myös säädettävissä.
3) Mitä kylmempi sitä parempi.
4) Ei handlaa, pitää, on.

[mals77]

1) Riippuu kamerasta. Jos ei ole syytä olla ottamatta (esim. Canonin järkkärit) niin silloin pitää ottaa.
2) Ei pelkästään saatavissa vaan myös säädettävissä.
3) Mitä kylmempi sitä parempi.
4) Ei handlaa, pitää, on.

Kiitos!
-Mikko-

[Timpe]

3) Mitä kylmempi sitä parempi.

Tarkemmin täällä: http://store.qsimaging.com/kb_results.asp?ID=21

[mals77]

Onko tässä Murtsin bongaamassa videossa esitetty tekniikka, yleisesti käytössä oleva: http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=_aIT_FAH_sI ??
Katsottuani videon muutaman kerran, tekniikka vaikuttaisi varsin pätevältä, joskin erikoiselta.

-Mikko-

[Lauri Kangas]

Olen joskus käyttänyt tuota. Ihan kätevä tapa kun voi pitää eri kanavat erillään omilla layereillaan ja tehdä niille operaatioita. Lopputulos on käytännössä sama kuin jos copypasteaisi kolme eri kuvaa suoraan RGB-kanaviin. Niinkuin kirjoittelin tuonne ylemmäs, se millä nimenomaisella tekniikalla kapeakaistaruudut työntää värikanaviin ei ole kovin tärkeää, kunhan oppii sen jotenkin tekemään (ei ole vaikeaa).

[mals77]

Kiitos Lauri! Tuo tekniikka tuntui minun järkeen kovin loogiselta. BTW, aivankuin näitä keskusteluja luettaisiin, sillä pari päivää myöhemmin kun keskustelimme tuosta fotarhin tarpeellisuudesta, alkoi elementsin käyttäjille tarjous, CS6 puoleen hintaan ;). Nyt pääsee harjotteleen täysiversiolla, tosin harjoittelumatskun "tuottamiseen" on vielä pitkä matka. Onko muuten missään jotain "kirjastoa", josta vois lainata valotuksia kuvankäsittely-harjoittelua varten? 

-Mikko-

[naavis]

Kiitos Lauri! Tuo tekniikka tuntui minun järkeen kovin loogiselta. BTW, aivankuin näitä keskusteluja luettaisiin, sillä pari päivää myöhemmin kun keskustelimme tuosta fotarhin tarpeellisuudesta, alkoi elementsin käyttäjille tarjous, CS6 puoleen hintaan ;). Nyt pääsee harjotteleen täysiversiolla, tosin harjoittelumatskun "tuottamiseen" on vielä pitkä matka. Onko muuten missään jotain "kirjastoa", josta vois lainata valotuksia kuvankäsittely-harjoittelua varten? 

-Mikko-

Täällä on jonkin verran pinoja, joilla olen itse harjoitellut kuvankäsittelyä: http://www.mistisoftware.com/astronomy/index_fits.htm

[mals77]

Täällä on jonkin verran pinoja, joilla olen itse harjoitellut kuvankäsittelyä: http://www.mistisoftware.com/astronomy/index_fits.htm

Juuri tällaista hain, suurkiitos!

-Mikko-