Astrofoto's verwerken zonder PixInsight te leren

“Leer PixInsight” is het standaardantwoord op “hoe verwerk ik mijn astrofoto’s”, en het is geen slecht advies. Er hangt wel een prijs aan die zelden genoemd wordt: meerdere maanden voordat je een foto hebt.

Voor sommige mensen in deze hobby is die prijs duidelijk de moeite waard. Een veel grotere groep wil gewoon een goed beeld van de Orionnevel uit de frames die op hun schijf staan, en drie maanden een signaalverwerkingsomgeving leren is veel gevraagd. Dit is voor die tweede groep geschreven.

Ons advies

Voor de meeste mensen is het antwoord Akastroid: één app voor deep sky, planeten, de maan en de zon, op Mac, Windows en Linux. Je sleept je opnamen erin en het beoordeelt, kalibreert, stapelt, verwijdert de gradiënt, kalibreert de kleur en verscherpt, zonder instellingen om te kiezen. De gebruikelijke route heeft vier tot zes losse programma’s nodig voor hetzelfde resultaat.

Op dezelfde Orion-stapel haalde de automatische afwerking van Akastroid een signaal-ruisverhouding van 402 tegen 87 voor de standaardwerkwijze van Siril, met een hemelgradiënt van 2,6% tegen 21,6% (de volledige vergelijking). Je kunt het gratis proberen op je eigen data.

Kies PixInsight als je elke stap met de hand wilt sturen en er maanden in wilt steken, of Siril als je gratis software wilt en de stappen graag zelf leert. De rest van deze gids vergelijkt ze in detail.

Wat verwerken eigenlijk is

Haal de software weg en het werk bestaat uit acht bewerkingen, in deze volgorde:

1. Kalibreren. Aftrekken wat de camera erbij deed. Darks halen ruispatronen van de sensor weg, flats halen stofschaduwen en vignettering weg, bias haalt de uitleesoffset weg.
2. Beoordelen. De frames vinden die verpest zijn: wolken, satellieten, verloren scherpstelling, een uitschieter in het volgen, iemands koplampen.
3. Registreren. Elk frame op dezelfde sterren uitlijnen, tot op een fractie van een pixel.
4. Integreren. Ze combineren, met verwerping van uitschieters, zodat de ruis daalt en het signaal niet.
5. De gradiënt verwijderen. De hemel is aan de ene kant helderder dan aan de andere, en dat moet eruit zonder de nevel mee te nemen.
6. De kleur kalibreren. Bepalen wat wit is, bij voorkeur door sterren in je frame te vergelijken met een catalogus van sterren met bekende kleuren.
7. Stretchen. De data is lineair en de zwakke delen zijn onzichtbaar. Hier verschijnt een beeld, en hier gaan de meeste beginnersbeelden verloren.
8. Verscherpen en ruis onderdrukken. Voorzichtig, en minder dan je zou willen.

Elk programma doet deze dingen. Wat verschilt, is wie de getallen aanlevert.

Waar PixInsight voor is

Voordat we verdergaan, verdient de zaak voor PixInsight een fatsoenlijke uitleg.

Het echte voordeel is maskeren. Bereikmaskers, luminantiemaskers, stermaskers en PixelMath laten je een correctie op een deel van een beeld toepassen: de buitengebieden stretchen zonder de kern op te blazen, alleen in de achtergrond de ruis onderdrukken, de structuren verscherpen die dat aankunnen en de rest met rust laten. Daarmee gaat een beeld van verwerkt naar af, en niets automatisch vervangt dat.

Als je naar prijswinnende astrofoto’s kijkt en die wilt maken, kom je uiteindelijk bij PixInsight uit, en dat is ook goed. Wat hierna komt gaat over de weg van een map met frames naar een echte foto zonder dat PixInsight stap één is.

Route één: Siril, met de scripts voor het middenstuk

Siril is gratis, open source, en draait op Windows, macOS en Linux. De one-shot colour-voorbewerkingsscripts kalibreren, registreren en stacken een sessie zonder dat je veel hoeft op te geven, en dat dekt stap 1 tot en met 4.

Stap 5 tot en met 8 doe je daarna met de hand in Siril: achtergrondextractie, fotometrische kleurkalibratie, een histogram- of veralgemeende hyperbolische stretch, en welke ruisonderdrukking je maar wilt. Dat is een echte vaardigheid, maar een veel kleinere dan PixInsight, en Sirils documentatie is geschreven voor mensen die het aan het leren zijn.

Kosten: niets. Wat het vraagt: dat je zes of zeven bewerkingen leert en ruwweg wat hun parameters doen. Waar het stopt: de scripts liggen vast. Ze passen op elke sessie dezelfde instellingen toe omdat ze nooit naar de data kijken, dus een groothoekveld en een strakke uitsnede krijgen hetzelfde zwartpunt, en een nacht waarin de seeing om middernacht instortte krijgt alle frames toch gestackt.

Route twee: GraXpert en Photoshop voor de afwerking

Als je Photoshop al kent, is een werkbare route DeepSkyStacker of Siril voor stap 1 tot en met 4, GraXpert voor stap 5, en Photoshop voor 6 tot en met 8 met curves en levels.

Kosten: wat Photoshop je ook kost. Wat het vraagt: bestaande Photoshop-vaardigheid, plus genoeg astrokennis om te weten dat je gewone fotobewerkingsreflexen hier verkeerd zijn. De achtergrond hoort niet zwart te zijn, en een curve die er op een daglichtopname goed uitziet, vernietigt hier zwak signaal.

Route drie: de metingen voor je laten doen

Die acht stappen kosten maanden om te leren, maar niet omdat een ervan conceptueel moeilijk is. Elke stap heeft parameters, en weten wat je erop moet zetten is patroonherkenning die je over tientallen sessies opbouwt.

Bijna geen van die parameters is echter een kwestie van smaak. Welke rejectiemethode bij een stack past, hangt af van het aantal frames en de spreiding. Hoe hard je moet deconvolueren, hangt af van de gemeten sterbreedte en de signaal-ruisverhouding. Waar het zwartpunt hoort, hangt af van welk deel van het frame hemel is. Dat zijn metingen, en die kan een programma doen.

Dat is wat Akastroid doet. Wij maken het, dus weeg dit daarnaar. Het leest de map, meet de sessie, draait alle acht stappen vanuit die metingen, en somt elke beslissing op met het getal erachter, zodat je elke beslissing kunt overrulen. Een sessie van honderd frames duurt minder dan een minuut. De gratis versie draait de hele pijplijn drie keer en laat je drie resultaten exporteren voordat er om een licentie wordt gevraagd.

Kosten: gratis met alle functies, 5 verwerkingen en 2 exports, daarna eenmalig $ 79. Wat het vraagt: een map. Waar het stopt: de aanpassingen zijn globaal. Geen maskers, geen selectieve bewerking, en dat is precies de grens waar PixInsight voor bestaat.

De combinatie die bij de meeste mensen past

Deze opzet krijgt weinig aandacht en past bij de meeste mensen, ook bij heel wat mensen die PixInsight al hebben: gebruik iets automatisch voor stap 1 tot en met 4, en werk af waar je wilt.

Kalibreren, beoordelen, registreren en integreren zijn mechanisch. Er is een juist antwoord, het wordt bepaald door de data, en het met de hand doen levert je niets op behalve dat je het met de hand hebt gedaan. Akastroids Het gestackte, onbewerkte beeld opslaan schrijft de integratie weg voordat er afwerking is toegepast, en dat is wat PixInsight of Photoshop als startpunt wil.

Je besteedt je tijd dan aan stap 5 tot en met 8, waar het oordeel zit, in het gereedschap dat je kent. En je besteedt die aan data waarvan je al weet dat ze de moeite waard is, want de automatische ronde leverde in drie minuten een afgewerkte versie en vertelde je wat er mis was met je nacht.

Wanneer je het diepe gereedschap wél moet leren

Wees eerlijk tegen jezelf over de vraag of een van deze punten op jou slaat:

• Je wilt maskers en selectieve correcties. Niets automatisch geeft je die.
• Je maakt beelden voor wedstrijden of publicatie.
• Je doet smalbandcombinatie met eigen kanaaltoewijzing en wilt controle over elke fase.
• Je vindt verwerken op zichzelf leuk. Dat is een prima reden, en een flink aantal mensen zit er daarom in.

Als geen daarvan op jou slaat, zijn die maanden niet verplicht. Lange tijd waren ze gewoon de enige route die er was.

Waar je begint

Neem één sessie die je nooit verwerkt hebt gekregen. Haal hem door de route hierboven die bij jouw situatie past, en krijg er een afgewerkt beeld uit, hoe onvolmaakt ook.

Lees daarna wat elke stap deed. Naar een resultaat kijken en terugredeneren is een snellere manier om verwerken te begrijpen dan eerst de theorie leren en hopen dat er aan het eind een beeld verschijnt.