Petri Kehusmaa Astroblog

RGB-kuvankäsittely CCDStack- ja Photoshop-ohjelmilla

Kuvien nimeäminen

Kuvat kannattaa nimetä niin, että nimestä selviää millä filtterillä kuva on otettu, mikä kohde on kyseessä, mitä binning asetusta on käytetty, mitä valotusaikaa on käytetty ja millä kennon lämpötilalla kuva on otettu. Nimissä kannattaa käyttää myös juoksevaa numerointia, jonka avulla voi esim. selvittää kuinka monta kuvaa kameralla otettiin kauden aikana (Kuva 1).

Kuva 1. Esimerkkejä tiedostojen nimeämisestä

Raakakuvien (FIT) kalibrointi ja pinoaminen

Ensimmäiseksi FIT-kuvat täytyy kalibroida, kohdistaa ja pinota, jotta saadaan aikaiseksi R-, G- ja B-kanavakuvat.

Kuva 2. CCDStack ja B-kanavakuvat

Yllä olevassa kuvassa on CCDStackilla avattu kaikki kohteesta (Rosette) B-filtterillä otetut FIT-kuvat. Yksittäisessä kuvassa näkyy hyvin vinjetointi eli nurkkien tummuminen. Siitä pääsee kuitenkin hyvin eroon flat-kalibroinnilla. Eli nyt on vuorossa kuvien kalibrointi.

Kuva 3. CCDStack ja kuvien kalibrointi

CCDStackissa kuvien dark- ,flat- ja bias-kalibrointi tapahtuu kaikki yhdellä kertaa. Kun kalibrointidialogissa on valittu kalibrointikuvien hakemistot, painetaan vain ‘Apply to all’-näppäintä ja ohjelma kalibroi kaikki raakakuvat (Kuva 3).

Kalibroidut kuvat alkavat näyttää jo hyvältä ja vinjetoinnista on päästy eroon. Nyt tilalle on tullut gradientit eli valosaasteen aiheuttamat taustataivaan asteittaiset vaalenemat kuvan reuna-alueilla (Kuva 4).

Kuva 4. CCDStack ja kalibroitu B-kanavakuva

Kuvien kalibroinnin jälkeen tehdään kuville kohdistus ja pinoaminen. Mean (average) –menetelmällä pinotut neljä 10 minuutin R-filtterillä otettua valotusta näyttävät pinottuina jo melko mukavalta (Kuva 5).

Kuva 5. CCDStack ja Mean-menetelmällä pinotut R-kanavakuvat

Pinotuista kuvista muodostuu aina kulloisenkin filtterin master-kuva. Näitä master-kuvia tarvitaan joskus jopa viisi eli luminassi (L), punainen (R), vihreä (G), sininen (B) ja joskus vielä vety-alfa (Ha).

Kun kaikkien kanavien master-kuvat ovat valmiit, täytyy ne vielä kohdistaa keskenään, jotta muodostettavassa LRGB-kuvassa jokainen värikanava olisi kohdallaan. Itse teen tämän kohdistuksen CCDStackilla ja liitän tiedoston nimen perään vielä ‘_aligned’-liitteen. Näin löydän myöhemmin kohdistetut kanavakuvat jo tiedoston nimen perusteella (Kuva 6).

Kuva 6. Tiedostojen nimiä työhakemistossa

RGB-kuvan koostaminen Photoshopissa

Kun kaikkien värikanavien master-kuvat ovat valmiit, on vuorossa RGB-kuvan koostaminen Photoshopilla. Tämä vaihe on kaikkein hauskin, koska tässä pääsee seuraamaan uuden värikuvan syntyä vaihe vaiheelta, aivan kuin ennen vanhaan valokuvalaboratoriossa.

Jotta FIT-kuvien avaaminen onnistuu Photoshopissa, on siihen asennettava ilmainen plugin nimeltään FITS Liberator. Se on NASAn ja ESAn yhdessä kehittämä työkalu ja toimii todella hienosti.

Ainoa toimenpiden, jonka itse teen ko. pluginilla FIT-tiedostoja avatessa, on black- ja white-pointtien asetukset (Kuva 7).

Kuva 7. FITS Liberator ja FIT-kuvan black- ja white-point asetukset

Black- ja white-pointtien asetuksissa pitää tehdä kaksi asiaa; siirtää musta slider histogrammin vasempaan reunaan ja valkoinen oikeaan. Tarkista myös, että ‘Strech function’ on arvossa ‘Linear’ (Kuva 7). Tässä vaiheessa ei kannata välittää, kun kuva näyttää aivan mustalta Preview-ikkunassa, vaan painaa OK.

Avaa kaikki kolme kanavakuvaa (R, G ja B) tekemällä jokaiselle tuon saman black- ja white-point asetuksen. Nyt sinulla pitäisi olla Photoshopissa kaikki kolme kuvaa auki (Kuva 8).

Kuva 8. R, G ja B kuvat Photoshopissa

Seuraava vaihe on uuden (tyhjän) RGB-kuvan luominen Photoshopissa. Tämä käy näppärästi File -> New valikosta, jolloin avautuu dialogi (Kuva 9).

Kuva 9. Photoshopin File -> New dialogi

Dialogissa määritellään uudelle kuvalle leveys ja korkeus täsmälleen yhtä suuriksi, kuin jo luotujen värikanavakuvien. ‘Color Mode’ arvoksi valitaan RGB Color ja bittimääräksi asetetaan 16 bit. Ja sitten painetaan OK!

Näin Photoshopissa on auki tyhjä RGB-tiedosto sekä jo avatut R, G ja B kuvat. Tyhjän RGB-kuvan Channels-työkalu on syytä ottaa tässä vaiheessa näkyviin (Kuva 10).

Kuva 10. Valmiina RGB-kuvan muodostamiseen

Nyt jokainen avattu värikanavakuva kopiodaan tyhjään RGB-kuvaan vastaavan värikanavan paikalle. Tämä tapahtuu niin, että klikataan värikanavakuvaa (aktivoidaan se) ja painetaan CTRL+A (valitaan koko kuva; kuvan ympärille tulee katkoviiva; Kuva 11) ja heti perään CTRL+C (kopioidaan se välimuistiin).

Kuva 11. Koko kuva valittu CTRL+A

Kopioinnin jälkeen klikataan tyhjää RGB-kuvaa ja valitaan sen vastaava kanava Channels-työkalusta (Kuvassa 11 on kopioitu B-kanavakuva, joten valitaan RGB-kuvan B-kanava; Kuva 12).

Kuva 12. RGB-kuvan B-kanava valittuna

Tämän jälkeen liitetään välimuistissa oleva B-kanavakuva RGB-kuvan B-kanavaan painamalla CTRL+V (liitä). Näin ensimmäinen kanava (B) on paikallaan (Kuva 13).

Kuva 13. B-kanava paikallaan

Sama toistetaan myös G- ja R-kanaville, jonka jälkeen meillä on RGB-kuva valmiina työstettäväksi. Vielä ei kannata säikähtää, jos kuva on aivan musta. Tässä vaiheessa avatut R, G ja B kanavakuvat voi sulkea pois tietokoneen muistia syömästä (Kuva 14).

Kuva 14. RGB-kuva valmiina työstettäväksi

Sitten on vuorossa pari iteraatiota ‘Curves’- ja ‘Levels’-työkaluja (Kuva 15).

Kuva 15. Ensimmäinen Curves-iteraatio

Kun itse kohde alkaa tulla näkyviin iteraatioiden jälkeen, on syytä rajata kuvaa kattamaan vain tehollinen flat-ala. Tämä helpottaa myös tulevia gradienttien poistoa sekä väritasapainojen säätöä (Kuva 16). Tässä vaiheessa gradientit on selvästi havaittavissa, mutta ne poistetaan tehokkaasti GradientXTerminator –pluginilla. RGB-histogrammi paljastaa myös värikanavien bias-säätöjen olevan pielessä.

Kuva 16. Kuvan rajaus (Crop)

Cropin jälkeen on siis syytä korjata värikanavien bias-säätö (black-point) kohdilleen. Tämä tapahtuu Levels-työkalulla valiten aina Channel-valikosta kukin värikanava ja säätämällä black-point slider histogrammin vasempaan reunaan (Kuva 17).

Kuva 17. Värikanavien bias-säätö

Sama toimenpide toistetaan Red, Green ja Blue –kanaville. Nyt kohteen värit alkavat olla jo suht mukavat, mutta kuvan taustaa vaivaa vielä gradientit (Kuva 18).

Kuva 18. Bias-säädöt tehty, mutta gradientit vaivaa

Gradientit poistetaan gradientXTerminator –pluginilla jokaiseen värikanavaan kerrallaan (Kuva 19).

Kuva 19. GradienXTerminator –plugin

Kun gradientit on tiessään, alkaa kuva näyttää jo hyvältä (Kuva 20)! Väribalanssi on työkalun jäljiltä hiukan heilahtanut, joten käytetäänpä Photoshopin näppärää Auto Color –työkalua (Kuva 21).

Kuva 20. Gradientit poistettu

Kuva 21. Auto Color –työkalu

Auto Color –työkalun jälkeen kuvan väritasapaino alkaa lähennellä täydellistä (Kuva 22), mutta kuva on hiukan tumma. No, se hoidetaan näppärästi Curves –työkalulla ja RGB-kuvan versio 0.1 alkaa olla valmis (Kuva 23)!

Kuva 22. Väritasapaino kohdillaan

Kuva 23. Curvesia peliin, niin johan alkaa tulla näkyviin