Añadir Hα a RGB: color natural con una nebulosa más profunda

Los filtros rojo, verde y azul te dan el color que una nebulosa tiene de verdad. Un filtro de hidrógeno alfa te da mucha más de su estructura: atraviesa la contaminación lumínica y la luz de la Luna y registra el hidrógeno débil que el rojo de banda ancha apenas capta.

HaRGB es la forma de tener ambas cosas: una imagen en color natural cuya nebulosa es tan profunda como permiten los datos de Hα. También es fácil hacerlo mal.

La idea

El Hα, a 656.3nm, es rojo intenso, bien dentro de la banda de paso de un filtro rojo. Así que la luz del hidrógeno ya está en tu canal rojo, solo que débil, diluida por todo lo demás que deja pasar el rojo, incluido el brillo del cielo. La pila de Hα contiene esa misma luz, mucho más limpia.

HaRGB pone esa señal de hidrógeno más limpia en el rojo, donde le corresponde, y deja el verde y el azul como están. El resultado sigue siendo color real: las estrellas conservan sus colores, el cielo sigue neutro y la nebulosa es del rojo que realmente tiene, solo que con más de ella.

Dos formas de que salga mal

Promediar el Hα con el rojo. Es lo más obvio, y reduce ambos a la mitad. La nebulosa no sale más intensa que antes, y todas las estrellas del canal rojo se atenúan, porque las estrellas en Hα son débiles y pequeñas. Las estrellas tiran hacia el cian.

Sumar el Hα al rojo. Mejor nebulosa, pero el cielo también se duplica: el ruido y el brillo del cielo de ambas tomas se acumulan, y todo el fondo se vuelve marrón rojizo. Luego tienes que pelear con una dominante que has creado tú.

Lo que funciona: la mezcla por aclarado

El rojo toma el Hα solo donde el Hα es más brillante que el rojo, es decir, donde hay emisión de hidrógeno que el filtro de banda ancha solo registró débilmente. En todo lo demás, el rojo sigue siendo rojo.

En la práctica importan dos ajustes:

• Compara por encima del ruido. Un simple “toma el más brillante” entre dos imágenes ruidosas está sesgado hacia arriba en torno a media sigma de ruido en todas partes, lo que tiñe todo el cielo de un rojo tenue. Tomar solo la parte de la ventaja del Hα que supera el ruido deja el cielo donde lo puso el equilibrio de color.
• No lo tomes todo. En datos lineales, la ventaja del hidrógeno puede ser grande. Mezclada por completo, la nebulosa se satura en un rojo plano y recortado, y la cresta más brillante puede perder el color por completo. En Akastroid la mezcla añade aproximadamente un tercio de la ventaja del Hα: elegido comparando renders a varias intensidades junto a la pila sin mezclar, conserva el rojo magenta de la pila y no recorta nada.

Primero equilibrar, después mezclar

El color de banda ancha tiene que equilibrarse sobre las estrellas antes de que entre el hidrógeno. En una toma llena de nebulosa, los píxeles más brillantes del rojo son nebulosa mientras que los del verde y el azul son estrellas; escala cada canal según sus propios píxeles más brillantes y el rojo acaba escalado a la baja frente a los otros, así que las estrellas débiles se vuelven verdes. Equilibra R, G y B sobre las estrellas, aplica al Hα el mismo escalado que recibió el rojo, y solo entonces mezcla.

La combinación en sí tiene que hacerse sobre pilas lineales, antes de cualquier estirado. Si estiras cada canal por separado primero, el color de una estrella empieza a depender de su brillo, porque cada canal pasó por una curva distinta. Eso se trata en por qué las estrellas salen amarillas o verdes en composiciones RGB.

Cuándo merece la pena

• Las nebulosas de emisión (Norteamérica, el Corazón, la Roseta, M42) son las que más ganan. Hay un ejemplo práctico en procesar la nebulosa Norteamérica.
• Las galaxias ganan un poco: sus regiones HII aparecen como nudos rosados a lo largo de los brazos.
• Los cúmulos estelares y las nebulosas de reflexión no ganan nada, y no hay nada que añadir.

Desde la versión 1.3.2, Akastroid hace todo esto cuando una carpeta de rueda de filtros contiene Hα junto a R, G y B: ofrece Color natural + Hα como imagen por defecto, con la paleta Hubble y HOO al lado. La página de mono y banda estrecha cubre el resto del flujo de trabajo con rueda de filtros.

En resumen

• HaRGB pone el hidrógeno de la pila de Hα en el rojo, donde esa luz ya pertenece, y mantiene la imagen en color natural.
• No promedies (reduce la nebulosa a la mitad, atenúa las estrellas) ni sumes (duplica el cielo).
• Mezcla el Hα en el rojo solo donde lo supera, por encima del ruido, y solo una parte de esa ventaja.
• Equilibra primero el RGB sobre las estrellas, y combina datos lineales, nunca estirados.