NGC 6888 en Bortle 9 (valencià)
Exemple de processat en un cel molt contaminat.
El present article l’escriuré, al mateix temps que processe, es tracta de la Crescent Nebula (NGC 6888) a la constel·lació del Cigne, un objecte molt popular entre els aficionats a l’astrofotografia a partir de final de la primavera que és quan comença a guanyar altura a principi de la nit.
Cal dir que està feta des del balcó de ma casa, on per desgràcia, tinc unes condicions de nul·la obscuritat i forta contaminació lumínica provocada pel port comercial de Castelló que el tinc a escassos 200 m mirant a l’est, 200 m mirant al sud tinc el nucli urbà del Grau de Castelló, i si mire cap al nord-est tinc un camp de futbol que com és normal encenen les llums per a poder entrenar de nit, també tinc tot el gran Benicàssim platja i una miqueta més lluny Orpesa de Mar, perquè us feu una idea de la distància, a Orpesa hi ha una torre de radar que moltes vegades la faig servir per a enfocar les meues càmeres.
Apunte cap a on apunte, el Bortle varia de 7 a 9 i d’ahí no m’escape. Per a poder traure alguna cosa mig decent, he estimat que es necessiten almenys 20 hores d’integració acumulada, d’ahí endavant, bé, doncs la idea era anar acumulant exposició, però el mal oratge ha fet que l’objecte ja estiga massa alt i no puga continuar amb ell, he de dir que el sostre de l’àtic que tinc a sobre, m’impossibilita tirar a més de 65° d’altitud, i era processar-la ara o deixar-la fins a l’any que ve.
Aprofitaré per a anar documentant tot el que faça, inclosos els errors i les rectificacions, també exposaré els motius de les meues decisions.
La imatge esta presa amb un reflector newton Skywatcher Quattro 150P, o siga 600 mm a f/4, amb el corrector de coma que no modifica la relació focal (1X). La càmera és una ZWO ASI 533 MC Pro, una càmera dedicada, a color, refrigerada a 0°, feia moltíssima calor eixos dies i no volia exigir-li tant d’esforç a la refrigeració. Són 73 preses de 300″ cadascuna a 101 de guany (6h), amb el filtre L-eNhance de Optolong.
El primer de tot es obrir Blink per a revisar totes les imatges i descartar les dolentes.
Una vegada descartades, obrim WBPP i afegim tots el lights (fotos de l’objecte), darks (preses fosques), i bias (darks a la màxima velocitat), ho he fet per separat perquè tant els darks com els bias, els tinc en una llibreria feta per a la 533. Si ho haguera tingut tot en una carpeta, només haguera calgut clicar en Directory i seleccionar la carpeta arrel i ja haguera anat cada tipus d’imatge al lloc corresponent. Si ens fixem en el panell de la dreta (s’obri seleccionant a sobre de la barra dels lights), no he activat Optimize Master Dark per què tots els darks estan fets a la mateixa temperatura i durada que els lights, per este mateix motiu he desactivat la Cosmetic Correction i he canviat el patró de Bayer a RGGB perquè conec l’arquitectura del sensor de la 533 i sé segur que es eixe el RGGB.
Ara anem a la pestanya superior per acabar de configurar com volem que WBPP treballe els lights, El paràmetre més important per a mi, és l’Image Integration, ja que determinarà quina funció es farà servir per a combinar les 73 fotos, en este cas haguera triat alguna funció sigma, més que res per què en un cel tan contaminat és més fàcil tindre píxels discordants a causa de la CL (contaminació lumínica), però en revisar el mode automàtic, he vist, que els paràmetres de rebuig, són similars als d’una funció sigma clip, inclús millors, així que ho he deixat en Auto.
També en Astrometric Solution, he deixat activat el mode manual en cas d’errada (Interactive in case of failure)
En el post-calibratge he triat Separate RGB i el posterior Recombine RGB, en quant al Drizzle (explicat a l’article del WBPP) m’he decantat per ser conservador i no maltractar el meu vell ordinador, que no més és un i3 estàndard, així que no més l’he posat a 1X (a la pròxima provarem a 2X).
Recordem que desde la finestra del Pipeline (index de processos en ordre), podem activar/desactivar tot el que vulgam
Ja només falta revisar que estiga tot bé amb el botó Diagnòstics, fem clic i ens mostra una finestra informativa que ens avisa que els noms dels arxius no podran ser superiors a 256 caràcters (coses de Windows), també ens diu quin és l’espai que necessita per a cada operació, i finalment, quin és el pes global de tot el procés i quin és l’espai que tenim en la unitat a on li hem dit que faça tot el calibratge, en aquest cas la unitat D:
Ara si fem clic a Run, ens torna a avisar del mateix d’abans per si volem fer un canvi d’última hora, i si li premem en Continue, començarà tot el procés a rodar.
En aquesta pantalla podem fer el seguiment detallat en temps real de tot el procés de calibratge, el podrem parar en qualsevol moment, això sí, si el parem, haurem de començar altra vegada des del principi.
Després de 5 hores de treball, ja tenim els màsters en la carpeta de destí, ens ha tret els màsters canal per canal, sencers i amb l’autocrop, amb drizzle 1x amb i sense autocrop, El màster combinat de RGB, amb autocrop i sense i amb drizzle 1x i sense, en total 16 màsters perquè triem el que més ens agrade he he.
Obviament obrirem el combined_RGB_autocrop:drizzle_1x
El primer que faig es revisarlo amb l’STF per veure que no hi ha res estrany
Després intente estimar el nivell del soroll de fons llegint les estadístiques, si el valor de la desviació estàndard és molt elevat respecte de la mitja, vol dir que la imatge és molt sorollosa, en imatges encara lineals, valors per davall de 0.01, són valors prou raonables, com podem veure en la nostra imatge, a pesar de les condicions, està en un nivell de soroll prou acceptable, tant de soroll tèrmic o de corrent fosc (de la mateixa càmera), com fotònic (soroll del mateix cel, CL, etc.)
Doncs bé, anem a calibrar el flux de llum global de la imatge, amb l’eina SPFC que ja hem vist en una entrada anterior LINK
Obrim l’eina i la configurem, en QE Curve li posem el model exacte de sensor que porta la ASI 533 MC, el IMX533, Gray filter s’ignora, ja que és una càmera a color, i en els canals posem el tipus de sensor i el filtre que porta a sobre, és a dir, un sensor CMOS de la marca Sony + un filtre Optolong L-eNhance, introduïm el preset canal per canal i li donem al quadret blau del Apply o llencem el triangle a sobre de la imatge.
Una vegada acabe, ens mostrarà la gràfica del flux total d’il·luminació global canal per canal, comparat en el catàleg GAIA DR3/SP, els valors de la zona grisa són els que emprarà el programa per a calcular el valor de la mitjana de llum de la imatge, i afegirà eixa metadada a la capçalera de l’arxiu perquè ho puga fer servir qualsevol eina que ho necessite, com per exemple MGC o SPCC (article en construcció).
Seguidament aha arribat el moment de eliminar els posibles gradients que tinga la imatge. Per a fer-ho, farem servir l’eina anomenada Multiscale Gradient Correction o MGC que també hem explicat que és i cóm funciona, en una entrada anterior LINK
Obrim la consola per tal de configurarla, com la tenim configurada de altres vegades, simplement triarem el ultumi cataleg actualitzat de MARS (gran tasca feta per la gent del PTeam, especialment Vicent Peris i Alicia Lozano).
Com a pesar de tot, la imatge no es veu estranya ni amb gradients exagerats i amb prou informació de fons, doncs anem a aplicar els parametres per defecte i a observar el resultat i sobre tot el model de gradient, recordem tindre activat el Show gradient model
Un «truquet» de processat, consisteix en fer un preview de tota la u¡imatge a sobre de la bandeja lateral esquerra, simplement lliscant la pestanya del nom de la image a sobre, aixina obtindrem un preview molt necessari per a vore el abans/després en molta mes agilitat. Ho fem
Al model de gradient que l’estirem amb STF i el pposem a 24 bits per poder veurel be, vetgem que es molt poc el que es veu dels objectes, per tant el deixarem en 1024.
Aplicarem MGC i una vegada aplicat podrem veure el canvi fent servir les fletxes del uno/redo o be amb Ctrl+Z/Ctrl+Y, tal que així:
Com ens agrada el resultat, ho donem per bò i passem al seguent pas, la calibració del color amb SPCC SpectroPhotometric Color Calibration, que encara no te una entrada propia, pero está explicat somerament dins de la enytrada del processat lineal LINK
I una vegada s’obri la consola, configurem els parametres de manera similar a com hem fet anteriorment amb SPFC
La referència de blancs la podríem deixar perfectament en Average spiral galaxy, ja que totes les estreles són de la nostra galàxia i una mitjana d’un bon grapat de galàxies espirals, com és la nostra Via Làctia, seria correcte, però en este cas com que el camp no és massa gran i tenim prou resolució (2.17″ arc/px), i a més a més fem servir un filtre de banda estreta, triarem Photon Flux, perquè?, per què com tenim dos línies d’emissió ben definides (Ha/OII) doncs volem que iguale el flux de fotons entre les dues. Cal dir que açò no és d’obligat compliment, però en ser banda estreta podem triar altra forma de calcular la referència de blancs. També ho posarem en mode banda estreta i introduirem el valor en nanòmetres que hem vist en l’entrada del SPFC referent al filtre L-eNhance de Optolong, és a dir, 10 nanòmetres per al Ha (canal R) i 24 nanòmetres per al OIII (canal G i canal B). El preview per a la calibració de la mitjana del fons, i com no estem massa segurs que siga una zona lliure de nebulositat, puix triarem el rogle més fosc que trobem, no importa si té estreles, el més important és que siga el suficientment gran i lliure de nebulositat per a poder calcular unes estadístiques robustes. Tal que així.
Apliquem i esperem a la gràfica, que és la que ens dirà si hem calibrat bé o no, la gràfica ideal estaria representada per molts punts verds enganxats o molt a prop de la línia blava, que representaria l’ideal de GAIA, com podem veure, tenim molt poca desviació en els canals R i G, comparats amb els canals R i G del catàleg DR3/SP de GAIA, la gràfica de baix es plana per què tant B com G són la mateixa imatge.
Doncs bé, ja tenim el calibratge del color fet, el següent pas per a mi, és la correcció de la forma de les estreles. Abans no ho féiem per què era pràcticament impossible o molt costós i laboriós fent servir màscares d’estreles i desconvolució, transformacions morfològiques, i, no obstant això, els resultats no compensaven la pèrdua de temps i de recursos, el millor camí era disposar d’una bona òptica i una bona muntura, que estiguera totalment lliure d’aberracions, tant cromàtiques com geomètriques, i en el cas de la muntura, que ens fera seguiments perfectes o quasi perfectes, tot açò es traduïa en òptiques i muntures claríssimes i que no estaven a l’abast de totes les butxaques, parlem de desenes de mils d’euros. Afortunadament, les coses han canviat amb la irrupció de la intel·ligència artificial, no vol dir que la IA s’invente les coses, simplement fa una cosa semblant al que féiem abans, però amb moltíssima més velocitat, exactitud i destresa.
Entre les eines de tercers, destaca la suit de Russell Croman i la seua famosa suite dels «XTerminators«, LINK
Són mòduls de PixInsight proveïts per un tercer, el qual vol dir que poden ser gratis o bé de pagament, com és el cas. Bé, centrem-nos en el BlurXTerminator, que podem descriure-la com una desconvolució avançada, te diversos paràmetres i formes de treball, triarem el mode «Correct Only» que el que fa és una transformació morfològica de les estreles que puguen estar allargades per falles de seguiment o per aberració geomètrica de la lent o espill i fer-les redones que és el que tothom vol. Obrim l’eina i seleccionem «Correct Only» i apliquem, no sense abans treure un previewper comparar el abans i el després, paga la pena els 87€que val la llicencia.
En el preview de la dreta podem veure les estreles de les cantonades del newton, ben corregides, en de l’esquerra es com eren abans d’aplicar el BlurXTerminator en mode «Correct Only«
El següent pas seria fer una reducció del soroll de xicoteta escala, jo ho faig fent servir una altra eina d’intel·ligència artificial, però es pot fer perfectament de manera manual, ho explique en aquestes dues entrades LINK1 LINK2, en el primer enllaç explique com fabricar la màscara, i en el segon enllaç com procedir i traure el soroll.
Ara ho faré mitjançant NoiseXTerminator, també de RC-Astro. Obrim l’eina i apliquem per defecte, no cal màscara protectora, la xarxa neuronal llig les estadístiques i determina que és soroll i que és senyal, desfent-se del que és dolent i conservant el que és bo.
Apliquem i comparem entre previews, la diferència és abismal
Bé, a continuació separarem les estreles de la nebulositat, farem servir l’altre as que faltava de la terna, el StarXTerminator.
L’obrim, seleccionem Generate Satr Image, i la IA s’encarregarà d’apartar les estreles a una imatge on només estaran elles i part del fons més fosc, tot l’altre, quedarà a la imatge principal. Ara tenim dues imatges, una amb tota la nebulositat i altra amb les estreles i el fons més fosc.
I ara és quan podem deconvolucionar les nebuloses, normalitzar les estreles a alguna cosa que s’assemble més a estreles normals RGB i afilar-les una miqueta més, aleshores obrirem altra vegada BlusXTerminator, però aquesta vegada no seleccionarem res, simplement aplicarem els paràmetres per defecte a les nebuloses i compararem l’abans i el després. Hem tingut la precaució de desactivar el paràmetre Sharpen Stars posant-lo a zero, ja que si no ho fem pot agafar detalls menudets, confondre’ls amb estrelles xicotetes i crear artefactes.
El canvi és substancial
Ara tica estirar, deslinearitzar la imatge, hi han innumerables maneres de fer-ho, jo personalment li tinc mola fé al MS o Masked Stretch, un estirat que a cada iteració que fa, coloca una mascara per tal de protegir les zones mes iluminades, parlem d’això en una entrada del FOSC. LINK
Abans d’estirar, i com que es una image de només dos colors, extraurem el canal Ha i el canal OIII amb un script del amic Raul Hussein que es un crack en estos menesters, el scrip en quastió es el famos DBxtract que ens separará la linia d’emissió del Hidrogen alpha de la linea d’emissió del Oxigen III, simplement obrim la consola, posem el model de sensor i quina es la imatge a separar, com no mes tenim una, li posem eixa
Premem en Extract i ens traurà dues imatges, la de Ha i la de OIII, les estirem amb STF per a veure com són. Com podem compriovar, hi ha diferències més que subtils entre les dues imatges, les estructures que sabem són de OIII estan ben representades en la imatge pertinent, i les de Ha igual, òbviament la de Ha té més senyal pel fet que l’objecte és majoritàriament Ha i està ubicat en una zona envoltada del mateix gas, el OIII, per contra, és més escàs, hi ha menys senyal i per tant més soroll, doncs bé, amb aquestes dues imatges compondrem la nostra nova imatge, tot i que estalviarem la imatge original per si la necessitem més tard i li farem una xicoteta redcucció de soroll a la de OIII amb NoiseXTerminator com hem fet abans.
I fins ací hauríem fet tot el processat LINEAL, en el següent capítol, veurem la part no Lineal, els estirats de les luminàncies i la combinació de canals per treure uns o altres colors.
Fins al proxim capitol.