用 Akastroid 出你的第一张图:完整走一遍

从一个装着帧的文件夹到一张成片,讲清每个阶段发生了什么,以及那些自动决定里哪几个值得你推翻。

大多数天文摄影软件都假定你已经掌握了那套词汇。还没人跟你解释什么叫拒绝,就要你先挑一种拒绝算法;面对你还看不见的数据,要你设一个中间调传递函数。

Akastroid 的做法反过来:它测量你的数据,做出决定,然后告诉你它决定了什么、为什么。这篇走查跟着一次真实的会话,从文件夹一路走到成片,并在每一步解释底下在发生什么。知道了这些决定,你才分得清一个好结果和一个走运的结果。

开始之前:文件夹里该放什么

Akastroid 能读任何望远镜或天文相机写出的 FITS、单反或微单直接输出的 RAW 文件(CR2、CR3、NEF、ARW、DNG 等),以及用于行星工作的 SER 或 AVI。没有转换这一步。把它指向你相机写出来的文件就行。

做深空会话时,把亮场放进一个文件夹。如果你拍了校准帧,就把它们放进亮场旁边的 darks、flats 和 bias 子文件夹里,或者散放着,只要 IMAGETYP 头信息还在。两种方式它都能自动找到。如果你没有校准帧,照样往下走。一叠未校准的亮场,把梯度去掉,也是一张真实的照片。

把文件夹拖到窗口上,或者用选择文件夹。分析立刻开始。

第一阶段:评分

在任何东西被合并之前,每一帧都会被单独测量:星点数量、对焦、星点圆度、背景亮度和拖线。

返回给你的是一张表,每一帧一个分数,每一次拒绝都附带一个原因,比如星点拖线、2 条卫星/飞机轨迹、跑焦。没有任何东西被悄悄丢掉。你可以点击任意一行推翻这个判定,两个方向都行。

这里有两样东西值得读一读,而不是跳过。

偏心率警告告诉你星点是不是椭圆的,以及这是跟踪问题还是光学问题。如果整个会话里都一致,那就是彗差、场曲或相机倾斜,没有哪一帧有错,所以不会有帧因此被拒绝。如果它逐帧变化,那就是跟踪问题,差的那些会被丢掉。这个区分能让你免于因为一个可修复的光学问题而扔掉一整夜。

选中数量告诉你这次评分有多严。从 134 帧里留了 109 帧很正常。如果只留了 40 帧,先看看为什么再往下走。天空可能在会话中途变了,这值得知道。

第二阶段:长跑之前的两个决定

主按钮之前那个面板最多问你两件事,两件都已经把测得的答案摆在旁边了。

Drizzle 以更高分辨率重建,但只有当你的帧做过抖动(也就是各次曝光落在略微不同的亚像素位置上)时,它才能找回真实的细节。Akastroid 会测量你的帧并告诉你,例如*「109 帧在 57.1 px 范围内抖动,亚像素展布为 0.91,足以找回像素网格之下的细节」;否则就把这个选项禁用并说明「帧数太少,无法 Drizzle」*。这是你所采集数据的属性,不是偏好。

光度色彩校准把你的视场比对一份含 148 万颗实测星色的星表,并据此设定白平衡。它需要帧里记录了望远镜指向何处。Seestar、Dwarf 或任何自动导星架都会写这个;架在跟踪器上的一台裸单反不会,届时这个选项会说明。

如果两者都不适用于你的数据,它们都是关着的,你直接按按钮。

第三阶段:按下去之后发生了什么

结果的画质就是在这里决定的。

校准。 有暗场、平场和偏置帧就用上。然后是统计式的热像素和冷像素修复,不管你有没有拍暗场,因为暗场减法从来抓不到宇宙射线击中,而大多数人根本没有暗场。判别依据是:星点被光学系统摊在好几个像素上,而缺陷像素是孤立的。

配准。 各帧之间用三角形图案匹配星点,这种方法能扛住平移、旋转和缩放。这在任何经纬仪支架上(包括所有智能望远镜)都很重要,因为天区会在整个会话里旋转。只做平移的对齐在这种数据上会失败,而失败的样子看起来像对焦不好,而不像一个错误。

整合。 拒绝方法是从两个测量值里挑出来的:你有多少帧,以及你的天空亮度在整夜里漂移了多少。一次深而稳的会话用 sigma 剔除。一次通透度有变化的会话用线性拟合剔除,它预期存在一个平滑的漂移,只拒绝偏离这个漂移的东西。一个浅叠加则用 Winsor 剔除,因为拿八个样本去估一个分布、然后再丢掉一些值,会把真实信号一起扔掉。

背景梯度去除。 对天空拟合一个低阶曲面并减掉,同时保留整体亮度,而不是把背景压成纯黑。

色彩。 先用逐通道的平移把背景中性化,用平移而不是缩放,因为缩放会把天体和天空一起抽干。然后由星色确定白平衡,每颗星的局部天空是从它周围的一个圆环测出来的,而不是整幅画面共用一个数。在猎户座这样星点坐在明亮红色星云上的视场里,这样做能避免把星云算作星点的一部分。

反卷积。 点扩散函数由你自己的星点测出,强度则由你的叠加的信噪比决定。它在三种情况下会拒绝执行,并说明是哪一种:已经比像素尺度所能记录的还锐利;噪声大到找回来的不如被放大的多;或者星点拉长到用一个对称模型会把椭圆变成哑铃。

收尾。 拉伸、降噪、局部对比度、星点缩减,每一个参数都根据图像的实测结果来定。

一次 134 帧的单反会话大概要几分钟。行星视频更快;一段 75 帧的拍摄,叠加本身约为一秒。

第四阶段:三个版本,该留哪个

你会得到自然、增强和戏剧化,全都出自同一份数据,可以瞬间切换。它们的差别在拉伸力度、饱和度、对比度和星点缩减上,背后的测量是一样的。

增强是默认值,大多数时候是对的。自然最忠实,适合任何带科研性质的用途。戏剧化是拿来分享的,它仍然有边界,没有任何东西是凭空捏造的。

已叠加/分屏/已处理这个控件让你拿朴素的整合结果去比对成品渲染。用它。如果处理过的版本丢掉了叠加图里本来有的东西,只有在这里能立刻看出来。

第五阶段:会话详情,大多数人会跳过它

这里写下了每一个决定:用了哪种叠加方法、为什么;去掉了多少梯度;反卷积有没有跑、以多大强度、对着多宽的实测星点;色彩校准是成功了还是退回到了启发式方法。

在你的第一张图上读一遍。这是了解你的数据经历了什么最快的办法,它还会告诉你,你的哪些问题出在处理上、哪些出在拍摄上。

该推翻什么,什么时候推翻

大多数滑块别去动。它们处于自动状态,而自动显示的是软件测出来的值,不是一个通用默认值。有三个值得碰一碰。

黑场,如果背景看起来还有点发灰。自动值来自你画面中天空所占的比例;在一张广角上那是 98%,目标值也就相应地降下来。

星点缩减,如果你在审美上不同意。这是品味问题,软件在这上面没有什么强烈的意见。

饱和度,理由相同。

如果你发现自己在每一张图上都把曝光往负方向大幅拉,那就是上游出了问题。先检查黑场。

导出

最高质量和打印会以原生分辨率写出 16 位 TIFF,不做压缩,适合你打算继续加工的图。一个 480×256 的行星裁切约为 740 KB,一张全画幅单反叠加图则是几十兆;两者都是无损的,体积差别来自像素数量而不是质量。

还有一个保存未处理的叠加图像按钮。它会在任何收尾处理之前写出整合结果,也就是你那些帧所含内容的原样记录。如果你打算在 PixInsight 或 Siril 里收尾,这是正确的起点。

如果结果让你失望

按这个顺序排查:

  1. 看已叠加视图。 如果细节不在叠加图里,那么任何收尾都救不回来,问题出在拍摄或配准上。
  2. 打开会话详情读日志。 它写着做了哪些决定。一个因为太吵而跳过反卷积的叠加,是在告诉你一些关于你曝光的事。
  3. 查看帧列表。 如果三分之一的帧被拒绝了,那这次会话有个值得弄明白的问题。
  4. 到这时才去动滑块。

有经验的拍摄者也是按这个顺序来的,只是多半不用想。照着这个顺序走,就不会漫无目的地乱调滑块。

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