Astrofoto's verwerken zonder PixInsight te leren

“Leer PixInsight” is het standaardantwoord op “hoe verwerk ik mijn astrofoto’s”, en het is geen slecht advies. Het is advies met een prijskaartje eraan dat zelden genoemd wordt: meerdere maanden, voordat je een foto hebt.

Er is een versie van deze hobby waarin die prijs duidelijk de moeite waard is. Er is ook een veel grotere groep mensen die gewoon een goed beeld van de Orionnevel wil uit de frames die op hun schijf staan, en voor wie drie maanden een signaalverwerkingsomgeving leren geen redelijke vraag is. Dit is voor de tweede groep geschreven.

Wat verwerken eigenlijk is

Haal de software weg en het werk bestaat uit acht bewerkingen, in deze volgorde:

1. Kalibreren — aftrekken wat de camera erbij deed. Darks halen ruispatronen van de sensor weg, flats halen stofschaduwen en vignettering weg, bias haalt de uitleesoffset weg.
2. Beoordelen — de frames vinden die verpest zijn. Wolken, satellieten, verloren scherpstelling, een uitschieter in het volgen, iemands koplampen.
3. Registreren — elk frame op dezelfde sterren uitlijnen, tot op een fractie van een pixel.
4. Integreren — ze combineren, met verwerping van uitschieters, zodat de ruis daalt en het signaal niet.
5. De gradiënt verwijderen — de hemel is aan de ene kant helderder dan aan de andere, en dat moet eruit zonder de nevel mee te nemen.
6. De kleur kalibreren — bepalen wat wit is, bij voorkeur door sterren in je frame te vergelijken met een catalogus van sterren met bekende kleuren.
7. Stretchen — de data is lineair en de zwakke delen zijn onzichtbaar. Hier verschijnt een beeld, en hier gaan de meeste beginnersbeelden verloren.
8. Verscherpen en ruis onderdrukken — voorzichtig, en minder dan je zou willen.

Elk programma doet deze dingen. Wat verschilt, is wie de getallen aanlevert.

Het deel waar PixInsight voor is

Voordat we verdergaan, hoort de zaak voor PixInsight fatsoenlijk gemaakt te worden in plaats van weggewuifd.

Het echte voordeel is maskeren. Bereikmaskers, luminantiemaskers, stermaskers en PixelMath laten je een correctie op een deel van een beeld toepassen — de buitengebieden stretchen zonder de kern op te blazen, alleen in de achtergrond de ruis onderdrukken, de structuren verscherpen die dat aankunnen en de rest met rust laten. Dat is het verschil tussen een beeld dat verwerkt is en een dat af is, en niets automatisch vervangt het.

Als je naar prijswinnende astrofoto’s kijkt en die wilt maken, kom je uiteindelijk bij PixInsight uit, en dat hoort ook. Wat hierna komt gaat over de weg van een map met frames naar een echte foto zonder dat dat stap één is.

Route één: Siril, en de scripts het middenstuk laten doen

Siril is gratis, open source, en draait op Windows, macOS en Linux. De one-shot colour-voorbewerkingsscripts kalibreren, registreren en stacken een sessie zonder dat je veel hoeft op te geven, en dat dekt stap 1 tot en met 4.

Stap 5 tot en met 8 doe je daarna met de hand in Siril: achtergrondextractie, fotometrische kleurkalibratie, een histogram- of veralgemeende hyperbolische stretch, en welke ruisonderdrukking je maar wilt. Het is een echte vaardigheid, maar een veel kleinere dan PixInsight, en Sirils documentatie is voor mensen geschreven in plaats van tegen ze.

Kosten: niets. Wat het vraagt: dat je zes of zeven bewerkingen leert en ruwweg wat hun parameters doen. Waar het stopt: de scripts liggen vast. Ze passen op elke sessie dezelfde instellingen toe, want ze kijken nooit naar de data — dus een groothoekveld en een strakke uitsnede krijgen hetzelfde zwartpunt, en een nacht waarin de seeing om middernacht instortte krijgt alle frames toch gestackt.

Route twee: GraXpert en Photoshop voor de afwerking

Als je Photoshop al kent, is een werkbare route DeepSkyStacker of Siril voor stap 1 tot en met 4, GraXpert voor stap 5, en Photoshop voor 6 tot en met 8 met curves en levels.

Kosten: wat Photoshop je ook kost. Wat het vraagt: bestaande Photoshop-vaardigheid, plus genoeg astrokennis om te weten dat de bewerkingsreflexen van een gewone foto hier verkeerd zijn — de achtergrond hoort niet zwart te zijn, en een curve die er op een daglichtopname goed uitziet vernietigt hier zwak signaal.

Route drie: de metingen voor je laten doen

De reden dat die acht stappen maanden kosten om te leren is niet dat een ervan conceptueel moeilijk is. Het is dat elk parameters heeft, en weten wat je erop moet zetten is patroonherkenning die je over tientallen sessies opbouwt.

Maar bijna geen van die parameters is een kwestie van smaak. Welke rejectiemethode bij een stack past, volgt uit het aantal frames en de spreiding. Hoe hard je moet deconvolueren, volgt uit de gemeten sterbreedte en de signaal-ruisverhouding. Waar het zwartpunt hoort, hangt af van welk deel van het frame hemel is. Dat zijn metingen, en die kan een programma doen.

Dat is wat Akastroid doet — wij maken het, dus weeg dit daarnaar. Het leest de map, meet de sessie, draait alle acht stappen vanuit die metingen, en somt dan elke beslissing op met het getal erachter, zodat je er elke van kunt overrulen. Een sessie van honderd frames duurt minder dan een minuut, en de gratis versie draait de hele pijplijn op vijf sessies en laat je uit drie het resultaat opslaan voordat er om een licentie wordt gevraagd.

Kosten: gratis met alle functies, drie exports, daarna eenmalig $ 79. Wat het vraagt: een map. Waar het stopt: de aanpassingen zijn globaal. Geen maskers, geen selectieve bewerking. Dezelfde muur waar PixInsight voor bestaat om overheen te komen.

De combinatie die de meeste mensen eigenlijk zouden moeten gebruiken

Dit is de opzet die de minste aandacht krijgt en de meeste mensen past, inclusief heel wat mensen die PixInsight al hebben.

Gebruik iets automatisch voor stap 1 tot en met 4, en werk af waar je wilt.

Kalibreren, beoordelen, registreren en integreren zijn mechanisch. Er is een juist antwoord, het wordt bepaald door de data, en het met de hand doen levert je niets op behalve de wetenschap dat je het met de hand hebt gedaan. Akastroids Het gestackte, onbewerkte beeld opslaan schrijft de integratie weg vóór er enige afwerking is toegepast, en dat is precies wat PixInsight of Photoshop als startpunt wil.

Je besteedt je tijd dan aan 5 tot en met 8, waar het oordeel werkelijk zit, in het gereedschap waarin je vloeiend bent — en je besteedt die aan data waarvan je al weet dat ze de moeite waard is, want de automatische ronde leverde in drie minuten een afgewerkte versie en vertelde je wat er mis was met je nacht.

Wanneer je het diepe gereedschap wél moet leren

Wees eerlijk tegen jezelf over welke hiervan op jou slaat:

• Je wilt maskers en selectieve correcties. Niets automatisch geeft je die.
• Je maakt beelden voor wedstrijden of publicatie.
• Je doet smalbandcombinatie met eigen kanaaltoewijzing en wilt controle over elke fase.
• Je vindt verwerken op zichzelf leuk. Dat is een volkomen legitieme reden en een flink aantal mensen zit er om.

Als geen daarvan op jou slaat, zijn die maanden niet verplicht. Ze zijn nooit verplicht geweest — ze waren alleen lange tijd de enige route die iemand had.

Waar je vandaag begint

Neem één sessie die je nooit verwerkt hebt gekregen. Haal hem door welke route hierboven ook bij jouw beperkingen past. Krijg er een afgewerkt beeld uit, hoe onvolmaakt ook.

Lees daarna wat elke stap deed, want de snelste manier om verwerken te begrijpen is naar een resultaat kijken en terugredeneren — niet eerst de theorie leren en hopen dat er aan het eind een beeld verschijnt.