Hα toevoegen aan RGB: natuurlijke kleur met een diepere nevel

Rood-, groen- en blauwfilters geven je de kleur die een nevel werkelijk heeft. Een waterstof-alfafilter geeft je veel meer van de structuur - het snijdt door lichtvervuiling en maanlicht heen en legt de zwakke waterstof vast die breedband-rood nauwelijks oppikt.

HaRGB is de manier om allebei te hebben: een beeld in natuurlijke kleur met een nevel zo diep als de Hα-data toelaat. Het is ook makkelijk om het slecht te doen.

Het idee

Hα op 656,3 nm is dieprood, ruim binnen de doorlaatband van een roodfilter. Waterstoflicht zit dus al in je rode kanaal - alleen zwak, verdund door alles wat rood verder doorlaat, inclusief de hemelgloed. De Hα-stack bevat hetzelfde licht, veel schoner.

HaRGB zet dat schonere waterstofsignaal in rood, waar het thuishoort, en laat groen en blauw met rust. Het resultaat blijft echte kleur: sterren houden hun kleuren, de hemel blijft neutraal, en de nevel is het rood dat hij werkelijk is - alleen meer ervan.

Twee manieren waarop het misgaat

Hα middelen met rood. Het is de voor de hand liggende zet, en hij halveert allebei. De nevel komt er niet sterker uit dan eerst, en elke ster in het rode kanaal wordt zwakker, omdat sterren in Hα zwak en klein zijn. Sterren schuiven richting cyaan.

Hα optellen bij rood. Betere nevel, maar de hemel verdubbelt ook: ruis en hemelgloed uit beide frames stapelen zich op, en de hele achtergrond wordt roodbruin. Daarna vecht je tegen een zweem die je zelf hebt gemaakt.

Wat wel werkt: de lighten-blend

Rood neemt Hα alleen over waar Hα helderder is dan rood - waar waterstofemissie zit die het breedbandfilter maar zwak heeft vastgelegd. Overal elders blijft rood gewoon rood.

Twee verfijningen doen er in de praktijk toe:

• Vergelijk boven de ruis. Een simpele “neem de helderste” van twee ruisige beelden is overal ongeveer een halve ruis-sigma naar boven vertekend, en dat kleurt de hele hemel licht rood. Neem je alleen het deel van Hα’s voorsprong dat boven de ruis uitkomt, dan blijft de hemel waar de kleurbalans hem neerzette.
• Neem niet alles. Op lineaire data kan de waterstofvoorsprong groot zijn. Volledig ingemengd satureert de nevel tot vlak, afgekapt rood - en de helderste rand kan zijn kleur helemaal verliezen. In Akastroid voegt de blend ongeveer een derde van Hα’s voorsprong toe: gekozen door renders op verschillende sterktes naast de gewone stack te leggen, en zo blijft het rood-magenta van de stack behouden zonder dat er iets afkapt.

Eerst balanceren, dan mengen

De breedbandkleur moet op de sterren gebalanceerd zijn voordat de waterstof erin gaat. In een frame vol nevel zijn de helderste pixels van rood nevel, terwijl die van groen en blauw sterren zijn; schaal je elk kanaal naar zijn eigen helderste pixels, dan wordt rood omlaag geschaald ten opzichte van de andere, en zwakke sterren worden groen. Balanceer R, G en B op de sterren, geef Hα dezelfde schaling die rood kreeg, en meng pas daarna.

Het combineren zelf moet op lineaire stacks gebeuren - vóór elke stretch. Stretch je eerst elk kanaal apart, dan gaat de kleur van een ster afhangen van hoe helder hij is, omdat elk kanaal door een andere curve is gegaan. Dat komt aan bod in waarom sterren geel of groen worden in RGB-composieten.

Wanneer het de moeite waard is

• Emissienevels - de Noord-Amerikanevel, de Hartnevel, de Rozetnevel, M42 - winnen het meest. Er staat een uitgewerkt voorbeeld in de Noord-Amerikanevel bewerken.
• Sterrenstelsels winnen een beetje: hun HII-gebieden verschijnen als roze knopen langs de armen.
• Sterrenhopen en reflectienevels winnen niets, en er valt ook niets toe te voegen.

Vanaf versie 1.3.2 doet Akastroid dit allemaal als een filterwielmap Hα naast R, G en B bevat: het biedt Natural colour + Hα aan als standaardbeeld, met het Hubble-palet en HOO ernaast. De mono- en narrowbandpagina behandelt de rest van de filterwielworkflow.

De korte versie

• HaRGB zet de waterstof uit de Hα-stack in rood, waar dat licht al thuishoort, en houdt het beeld in natuurlijke kleur.
• Niet middelen (halveert de nevel, maakt sterren zwakker) en niet optellen (verdubbelt de hemel).
• Meng Hα alleen in rood waar het voorligt, boven de ruis, en alleen een deel van die voorsprong.
• Balanceer de RGB eerst op de sterren, en combineer lineaire data, nooit gestretchte.