Ваше первое изображение в Akastroid: полный разбор

Большинство программ для астрофотографии предполагают, что вы уже знаете терминологию. Вас просят выбрать алгоритм отбраковки прежде, чем кто-то объяснил, что такое отбраковка, и задать функцию переноса полутонов для данных, которых вы ещё не видите.

Akastroid работает наоборот. Он измеряет ваши данные, принимает решения, а потом говорит, что решил и почему. Этот разбор проходит реальную сессию от папки до готового изображения и объясняет, что происходит внутри на каждом шаге. Зная эти решения, вы сможете отличить хороший результат от случайной удачи.

Перед началом: что положить в папку

Akastroid читает FITS с любого телескопа или астрокамеры, RAW-файлы прямо с зеркалки или беззеркалки (CR2, CR3, NEF, ARW, DNG и другие) и SER или AVI для планетной съёмки. Шага конвертации нет. Укажите ему файлы, которые записала ваша камера.

Для дипскай-сессии положите лайты в папку. Если вы снимали калибровочные кадры, положите их в подпапки darks, flats и bias рядом с лайтами или оставьте вперемешку с нетронутыми заголовками IMAGETYP. В любом случае они будут найдены автоматически. Если калибровочных кадров у вас нет, всё равно продолжайте. Стек некалиброванных лайтов с убранным градиентом остаётся настоящей фотографией.

Перетащите папку в окно или используйте Выбрать папку. Анализ начинается сразу.

Этап первый: оценка кадров

Прежде чем что-либо складывать, каждый кадр измеряется по отдельности: число звёзд, фокус, округлость звёзд, уровень фона и смаз.

В ответ вы получаете таблицу с оценкой каждого кадра и причиной каждого отклонения, например смаз звёзд, 2 следа спутников/самолётов или ушёл фокус. Ничего не отбрасывается молча. Можно кликнуть любую строку и отменить решение в любую сторону.

Две вещи здесь стоит прочитать, а не пропустить.

Предупреждение об эксцентриситете говорит, овальные ли у вас звёзды и в чём причина: в ведении или в оптике. Если оно одинаково по всей сессии, это кома, кривизна поля или наклон камеры. Ни один кадр в этом не виноват, поэтому за это кадры не отклоняются. Если оно меняется от кадра к кадру, это ведение, и плохие кадры отбрасываются. Это различие не даёт вам выбросить целую сессию из-за оптической проблемы, которую можно исправить.

Число выбранных кадров показывает, насколько строгой была оценка. Оставить 109 из 134 нормально. Если оставлено 40 из 134, разберитесь почему, прежде чем идти дальше. Возможно, небо поменялось посреди сессии, и это стоит знать.

Этап второй: два решения перед долгим прогоном

Панель перед главной кнопкой спрашивает не больше двух вещей, и обе показаны уже с измеренным ответом.

Drizzle восстанавливает изображение с более высоким разрешением, но реальные детали он возвращает, только если кадры были сняты с дизерингом, то есть между экспозициями ложились на чуть разные субпиксельные позиции. Akastroid измеряет ваши кадры и сообщает, например, «109 кадров с дизерингом на 57,1 px и субпиксельным разбросом 0,91, достаточно, чтобы восстановить детали ниже пиксельной сетки». В противном случае он отключает опцию и пишет «слишком мало кадров для drizzle». Это свойство собранных вами данных, а не вопрос предпочтений.

Фотометрическая калибровка цвета сопоставляет ваше поле с каталогом из 1,48 миллиона звёзд с измеренными цветами и устанавливает баланс белого по тому, какого цвета эти звёзды на самом деле. Для этого в кадрах должно быть записано, куда был направлен телескоп. Seestar, Dwarf или любая монтировка с goto это записывают. Обычная зеркалка на трекере нет, и опция об этом скажет.

Если к вашим данным не относится ни то, ни другое, обе опции выключены, и вы просто нажимаете кнопку.

Этап третий: что происходит после нажатия

Здесь решается качество результата.

Калибровка. Дарки, флэты и биасы применяются, если они есть. Затем горячие и холодные пиксели исправляются статистически, снимали вы дарки или нет, потому что вычитание дарков не ловит попадания космических лучей, а у большинства людей дарков нет вовсе. Критерий такой: оптика размазывает звезду по нескольким пикселям, а дефект стоит одиноко.

Выравнивание. Звёзды сопоставляются между кадрами по треугольным узорам, которые сохраняются при сдвиге, повороте и масштабе. Это очень важно на любой азимутальной монтировке, включая каждый смарт-телескоп, потому что поле вращается в течение сессии. Выравнивание только по сдвигу на таких данных проваливается так, что это похоже на плохой фокус, а не на ошибку.

Интеграция. Метод отбраковки выбирается по двум измерениям: сколько у вас кадров и насколько уровень неба дрейфовал за ночь. Глубокая стабильная сессия получает сигма-клиппинг. Сессия, в которой менялась прозрачность, получает клиппинг по линейной аппроксимации, который ожидает плавный дрейф и отбрасывает только то, что от него отклоняется. Мелкий стек получает винзоризованный клиппинг, потому что если оценить распределение по восьми выборкам, а потом отбрасывать значения, вы выбросите настоящий сигнал.

Удаление градиента. К небу подгоняется поверхность низкого порядка и вычитается. Общий уровень сохраняется, фон не загоняется в чёрное.

Цвет. Фон нейтрализуется поканальным сдвигом, а не масштабированием, потому что масштабирование обедняет объект вместе с небом. Затем баланс белого выставляется по цветам звёзд, причём локальное небо каждой звезды измеряется по кольцу вокруг неё, а не одним числом на весь кадр. На таком поле, как Орион, где звёзды сидят на яркой красной туманности, это не даёт посчитать туманность частью звезды.

Деконволюция. Функция рассеяния точки измеряется по вашим собственным звёздам, а сила задаётся отношением сигнал/шум вашего стека. В трёх случаях она не запускается и сообщает, в каком: изображение уже резче, чем позволяет масштаб пикселя; оно слишком шумное, чтобы восстановить больше, чем усилить; или звёзды настолько вытянуты, что симметричная модель превратила бы овалы в гантели.

Финиш. Растяжка, шумоподавление, локальный контраст и уменьшение звёзд, где каждый параметр задан по измерениям изображения.

На сессии из 134 кадров с зеркалки это занимает несколько минут. Планетное видео быстрее: запись из 75 кадров складывается примерно за секунду.

Этап четвёртый: три рендера и какой оставить

Вы получаете Natural, Enhanced и Dramatic, все из одних и тех же данных, с мгновенным переключением. Они отличаются силой растяжки, насыщенностью, контрастом и уменьшением звёзд. Измерения за ними одни и те же.

Enhanced стоит по умолчанию и чаще всего подходит. Natural годится для всего научного. Dramatic для того, чтобы делиться, и он тоже остаётся в пределах: ничего не выдумывается.

Переключатель Стек / Разделить / Обработано показывает чистую интеграцию рядом с готовым рендером. Пользуйтесь им. Если обработанная версия потеряла что-то, что было в стеке, только здесь это видно сразу.

Этап пятый: «Детали сессии», которые большинство пропускает

Здесь записано каждое решение: какой метод сложения и почему, сколько градиента убрано, запускалась ли деконволюция, с какой силой и при какой измеренной ширине звёзд, удалась ли калибровка цвета или программа перешла на эвристику.

Прочитайте это один раз на первом изображении. Так быстрее всего узнать, что происходит с вашими данными, и понять, какие из ваших проблем связаны с обработкой, а какие со съёмкой.

Что переопределять и когда

Большинство ползунков лучше не трогать. Они стоят на AUTO, а AUTO показывает значение, которое измерило приложение, а не общее значение по умолчанию. Три ползунка стоит трогать.

Точка чёрного, если фон всё ещё выглядит мутным. Автоматическое значение берётся из того, какая доля кадра занята небом. На широком поле это 98 %, и целевое значение соответственно снижается.

Уменьшение звёзд, если вам не нравится, как это выглядит. Это вопрос вкуса, и у приложения нет на этот счёт твёрдого мнения.

Насыщенность, по той же причине.

Если на каждом изображении вы сильно уводите экспозицию в минус, значит, что-то не так раньше в цепочке. Сначала проверьте точку чёрного.

Экспорт

Максимальное качество и Печать пишут 16-битный TIFF в родном разрешении без сжатия. Это то, что нужно для всего, над чем вы собираетесь работать дальше. Планетный кроп 480×256 весит около 740 КБ, а полнокадровый стек с зеркалки десятки мегабайт. Оба без потерь, и разница в размере объясняется числом пикселей, а не качеством.

Есть также кнопка Сохранить сложенное изображение без обработки. Она записывает результат интеграции до всякого финиша. Это чистая запись того, что было в ваших кадрах, и правильная отправная точка, если вы предпочитаете заканчивать в PixInsight или Siril.

Если результат разочаровал

Разбирайтесь в таком порядке:

1. Посмотрите на вид «Стек». Если детали нет в стеке, никакой финиш её не вернёт, и проблема в съёмке или выравнивании.
2. Откройте «Детали сессии» и прочитайте журнал. Там сказано, что было решено. Стек, в котором деконволюция не запускалась из-за шума, говорит вам что-то о вашей выдержке.
3. Проверьте таблицу кадров. Если треть кадров отклонена, у сессии была проблема, в которой стоит разобраться.
4. И только потом беритесь за ползунок.

Опытный астрофотограф идёт в том же порядке, чаще всего не задумываясь. Следуя ему, вы не будете крутить ползунки наугад.