Come elaborare le astrofotografie senza imparare PixInsight

“Impara PixInsight” è la risposta standard a “come elaboro le mie astrofotografie”, e non è un cattivo consiglio. Ha però un costo di cui si parla poco: diversi mesi prima di avere una fotografia.

Per alcuni in questo hobby quel costo vale chiaramente la pena. Un gruppo molto più grande vuole solo una buona immagine della Nebulosa di Orione dai frame che ha sul disco, e tre mesi a imparare un ambiente di elaborazione del segnale sono tanti da chiedere. Questo articolo è scritto per il secondo gruppo.

Il nostro consiglio

Per la maggior parte delle persone la risposta è Akastroid: un’unica app per profondo cielo, pianeti, Luna e Sole, su Mac, Windows e Linux. Trascini i tuoi scatti e lui li valuta, calibra, impila, rimuove il gradiente, calibra il colore e aumenta la nitidezza, senza impostazioni da scegliere. La strada abituale richiede da quattro a sei programmi separati per lo stesso risultato.

Sulla stessa pila di Orione, la finitura automatica di Akastroid ha misurato un rapporto segnale rumore di 402 contro 87 del flusso standard di Siril, con un gradiente del cielo del 2,6% contro il 21,6% (il confronto completo). Puoi provarlo gratis sui tuoi dati.

Scegli PixInsight se vuoi controllare ogni passaggio a mano e dedicare mesi a impararlo, oppure Siril se vuoi un software gratuito e ti va di imparare i passaggi. Il resto di questa guida li confronta in dettaglio.

Cos’è l’elaborazione

Togli il software e il lavoro sono otto operazioni, in questo ordine:

1. Calibrare. Sottrarre quello che la fotocamera ha aggiunto. I dark rimuovono i pattern di rumore del sensore, i flat rimuovono le ombre della polvere e la vignettatura, i bias rimuovono l’offset di lettura.
2. Valutare. Trovare i frame rovinati: nuvole, satelliti, fuoco perso, uno scatto dell’inseguimento, i fari di qualcuno.
3. Registrare. Allineare ogni frame sulle stesse stelle, a una frazione di pixel.
4. Integrare. Combinarli, scartando gli outlier, in modo che il rumore scenda e il segnale no.
5. Rimuovere il gradiente. Il cielo è più luminoso da un lato che dall’altro, e questo va tolto senza portarsi via la nebulosa.
6. Calibrare il colore. Decidere cos’è il bianco, idealmente confrontando le stelle del tuo frame con un catalogo di stelle dai colori noti.
7. Stirare. I dati sono lineari e le parti deboli sono invisibili. È qui che un’immagine compare, ed è qui che la maggior parte delle immagini dei principianti si perde.
8. Aumentare la nitidezza e ridurre il rumore. Con cautela, e meno di quanto vorresti.

Ogni programma fa queste cose. Quello che cambia è chi fornisce i numeri.

A cosa serve PixInsight

Prima di andare avanti, le ragioni a favore di PixInsight vanno dette come si deve.

Il suo vero vantaggio sono le maschere. Maschere di intervallo, maschere di luminanza, maschere stellari e PixelMath ti permettono di applicare una correzione a una parte dell’immagine: stirare le regioni esterne senza bruciare il nucleo, ridurre il rumore solo nel fondo, aumentare la nitidezza delle strutture che la reggono e lasciare in pace quelle che non la reggono. È questo che porta un’immagine da elaborata a finita, e niente di automatico lo sostituisce.

Se guardi le astrofotografie premiate e vuoi farne di simili, prima o poi finirai in PixInsight, e fai bene. Quello che segue riguarda come arrivare da una cartella di frame a una vera fotografia senza che PixInsight sia il primo passo.

Strada uno: Siril, con i suoi script per la parte centrale

Siril è gratuito, open source, e gira su Windows, macOS e Linux. I suoi script di preprocessing per fotocamere a colori calibrano, registrano e stackano una sessione senza che tu specifichi granché, il che copre i passaggi da 1 a 4.

Poi fai da 5 a 8 a mano in Siril: estrazione del fondo, calibrazione fotometrica del colore, uno stiramento a istogramma o iperbolico generalizzato, e la riduzione del rumore che vuoi. È una competenza vera, ma molto più piccola di PixInsight, e la documentazione di Siril è scritta pensando a chi sta imparando.

Costo: niente. Cosa chiede: che tu impari sei o sette operazioni e grosso modo cosa fanno i loro parametri. Dove si ferma: gli script sono fissi. Applicano le stesse impostazioni a ogni sessione perché non guardano mai i dati, quindi un grande campo e un ritaglio stretto ricevono lo stesso punto di nero, e una notte in cui il seeing è crollato a mezzanotte si ritrova comunque tutti i frame stackati.

Strada due: GraXpert e Photoshop per la rifinitura

Se conosci già Photoshop, una strada praticabile è DeepSkyStacker o Siril per i passaggi da 1 a 4, GraXpert per il passaggio 5, e Photoshop per il 6-8 con curve e livelli.

Costo: quello che Photoshop ti costa. Cosa chiede: una padronanza di Photoshop già acquisita, più abbastanza conoscenza astronomica da sapere che qui i tuoi soliti istinti di fotoritocco sono sbagliati. Il fondo non deve essere nero, e una curva che sembra giusta su un’immagine diurna distrugge il segnale debole.

Strada tre: farsi fare le misure

Quegli otto passaggi richiedono mesi per essere imparati, ma non perché uno di essi sia concettualmente difficile. Ognuno ha dei parametri, e sapere su cosa impostarli è riconoscimento di schemi costruito in decine di sessioni.

Quasi nessuno di quei parametri però è questione di gusto. Quale metodo di scarto si adatta a uno stack dipende dal numero di frame e dalla varianza. Quanto deconvolvere dipende dalla larghezza stellare misurata e dal rapporto segnale/rumore. Dove va il punto di nero dipende da quale frazione del frame è cielo. Sono misure, e un programma può farle.

È quello che fa Akastroid. Lo facciamo noi, quindi pesa questa affermazione di conseguenza. Legge la cartella, misura la sessione, esegue tutti e otto i passaggi a partire da quelle misure, ed elenca ogni decisione con il numero che c’è dietro, così puoi cambiarne qualsiasi. Una sessione da cento frame richiede meno di un minuto. La versione gratuita esegue la pipeline completa su tre sessioni e ti lascia esportare tre risultati prima di chiederti una licenza.

Costo: gratuito con ogni funzione e 2 esportazioni, poi 79 $ una tantum. Cosa chiede: una cartella. Dove si ferma: le regolazioni sono globali. Niente maschere, niente ritocco selettivo, che è lo stesso limite che PixInsight esiste per superare.

La combinazione adatta alla maggior parte delle persone

Questa soluzione riceve poca attenzione e va bene per più persone, comprese parecchie che possiedono già PixInsight: usa qualcosa di automatico per i passaggi da 1 a 4, e rifinisci dove preferisci.

Calibrazione, valutazione, registrazione e integrazione sono meccaniche. C’è una risposta corretta, è determinata dai dati, e farle a mano non ti dà niente se non averle fatte a mano. Il Salva l’immagine stackata, non elaborata di Akastroid scrive l’integrazione prima di qualsiasi rifinitura, che è quello che PixInsight o Photoshop vogliono come punto di partenza.

Poi passi il tuo tempo sui passaggi da 5 a 8, dove sta il giudizio, nello strumento che conosci. E lo passi su dati che sai già valere lo sforzo, perché il passaggio automatico ha prodotto una versione finita in tre minuti e ti ha detto cosa non andava nella tua notte.

Quando hai bisogno di imparare lo strumento profondo

Chiediti con sincerità se uno di questi casi ti riguarda:

• Vuoi maschere e correzioni selettive. Niente di automatico te le dà.
• Produci immagini per concorsi o pubblicazione.
• Fai combinazioni a banda stretta con mappatura dei canali personalizzata e vuoi controllo su ogni fase.
• Ti piace l’elaborazione in sé. È un ottimo motivo, e parecchie persone sono nell’hobby per questo.

Se nessuno di questi ti descrive, i mesi non sono obbligatori. Per molto tempo sono stati semplicemente l’unica strada disponibile.

Da dove partire

Prendi una sessione che non sei mai riuscito a elaborare. Falla passare per la strada qui sopra che si adatta alla tua situazione, e tirane fuori un’immagine finita, per quanto imperfetta.

Poi leggi cosa faceva ogni passaggio. Guardare un risultato e andare a ritroso è un modo più rapido per capire l’elaborazione che imparare prima la teoria e sperare che alla fine compaia un’immagine.