Beispiel Workflow: Dual Band Filter in Pixinsight

jfried

Aktives Mitglied
nachdem Pixinsight in diesem Video noch einmal den Zusammenhang zwischen Farbsättigung und Helligkeit dargestellt hat
01.jpg

will ich hier am Beispiel zeigen, wie man im weitestgehend linearen Bereich mit den Farbkanälen arbeiten kann.

Ausgangslage
Redcat 51mm mit ASI533MC
129x120s mit Zwo Duo Filter
Die Kamera hat 14Bit und 3.000x3.000 Pixel.
Drizzle-Integration 2x mit Abzug der Darks ergibt das bekannte Duo-Filter Falschfarben-Bild
02.jpg

Man beachte den geringen Median des Signals von 0.2%.
Das geringe ReadNoise von 1e- der Kamera macht es möglich.

Jetzt Sterne entfernen mit StarXterminator.
Sternloses Bild in GraXpert laden und soweit möglich ein paar Punkte gleicher Farbe suchen.
Jetzt nur den Background speichern.
Weiter in Pixinsight. Hier in Pixelmath den Background abziehen und den Median wieder hinzuaddieren.
Dadurch bleibt die Helligkeit des Bildes unverändert.
Code:
$T-bg+med(bg)

eine Analyse zeigt, dass im Kanal B Anteile von Ha enthalten sind und der Blau-Kanal schwach ist.
04.jpg

Ursache ist die BayerMatrix von ASI533MC, wo Grün und Blau auch bei Ha empfindlich sind
ASI533MC_.jpg

Wir berechnen uns einen neuen Blau-Kanal aus GGB und korrigieren das Übersprechen dem entsprechendem Abzug von Ha (bei dem Sensor ca. 20% R)
Code:
var P = new PixelMath;
P.expression = "$T";
P.expression1 = "$T";
P.expression2 = "0.666*$T[1]+0.333*$T[2]-0.2*$T[0]";
P.expression3 = "";
P.useSingleExpression = false;

Ein Blinken der Blau Kanäle alt/neu zeigt, dass wir jetzt wesentlich exakter Oiii abbilden und auch die Ionisationsfront der Cygnus Wall blinkt.
blink.gif

im nächsten Schritt verstärken wir den Blau-Kanal um den Faktor 2 damit Oiii im fertigen Bild nicht untergeht
Code:
var P = new PixelMath;
P.expression = "$T";
P.expression1 = "$T";
P.expression2 = "2*$T-med($T)";
P.expression3 = "";
P.useSingleExpression = false;

jetzt ziehen wir uns im Bereich der Dunkelnebel eine Preview und verwenden diese als Referenz für einen neutralen Hintergrund.
Wir sind jetzt sozusagen bei "Additiv + Scaling"
Code:
$T-mean(pv)+mean(pv[1])
05.jpg


im letzten Schritt können wir den Bereich zwischen Min/Max linear strecken:
Code:
($T-0.8*min(min($T[0]),min($T[1]),min($T[2])))/(2*max(max($T[0]),max($T[1]),max($T[2])))

fertig ist ein lineares Bild für die weitere Bearbeitung.
Ein guter Zeitpunkt jetzt den BlurXTerminator anzuwenden (dh. vor Denoise!).

Durch die Verdopplung des Blau-Kanals ist auch das Rauschen von B verstärkt worden.
Das sehen wir in der oberen Preview im Histogramm.
06.jpg

Rot/Grün liegen perfekt übereinander. Aber Blau hat die doppelte Standardabweichung (SNR=sigma/median).
Dieses Ungleichgewicht sollte am besten hier bereinigt werden, da ungleichmäßiges Farbrauschen als Farbstich wahrgenommen wird.

Kopie des Bildes ziehen -> Clone.
Mit NoiseXTerminator 0.4 den Clone entrauschen und den Blau-Kanal in unser Bild kopieren.
07a.jpg


jetzt passen die Kanäle.

Jetzt das noch lineare Bild strecken (es reicht HistogramTranformation)
und die Sterne von oben bearbeiten und wieder einfügen (Photoshop Ebene negativ Multiplizieren)
Das Ergebnis habe ich hier hochgeladen
 
Zuletzt bearbeitet:
vor dem Strecken habe ich noch leicht den Blau Kanal nach Bedarf angehoben.
Dabei Hilfspunkte unterhalb des Median-Peaks setzen, damit wirklich nur der Signal-Anteil von Oiii angehoben wird.
Es ist sinnvoll, diese Hilfspunkte manuell zu setzen und im Editor exakt zu korrigieren auf x=y !!
Dadurch werden Farbfehler im Hintergrund vermieden.
Beachte: R und G sind hier weiterhin linear.

08a.jpg


anschließend das Bild stecken in das Nichtllineare:

Einfach STF deaktivieren und in der Preview mit den HT Slidern arbeiten.
10.jpg


ich habe das noch recht dunkle Bild als 16 Bit Tiff gespeichert und die finale Helligkeit / Farbe in Photoshop ACR angepasst.

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hier noch einmal die gesamte Historie der Bearbeitung
09.jpg

11 und 12 waren eine Luminanzmaske für Einstellung der Sättigung
13 die oben beschriebene Anhebung des Blaukanals
14 das finale Strecken von Linear zu Nichtlinear (s.o.)
15 das letzte Entrauschen -> weiter in Photoshop

Der Sensor IMX533 hat nur 1500x1500 rote Pixel.
Ich bin immer wieder erstaunt was Dither und Drizzle 2x bei unterabgetasteten Lights so rausholen. (siehe oberen Bildausschnitt)

Zusammenfassung:
Die lineare Bearbeitung bis Schritt 13/14 verhindert während der Zwischenschritte Farbabrisse, Übersprechen der Farbkanäle und Ausbleichen von Farben. Diese lassen sich später im nichtlinearen meist nicht mehr ordentlich korrigieren.
 
Zuletzt bearbeitet:
da man alte Artikel nicht editieren kann muss ich es ranhängen:
Zum Thema "Dual Band Filter in Pixinsight" will ich noch zeigen, wie man die Sterne in PI kalibriert
Zuerst ImageSolver

12.jpg

weiter mit SPCC SpectrophotometricColorCalibration
beachte die Einstellungen
[ ] kein Narrowband (!)
RGB Filter wähle Optolong L-eNhance Filter
Der L-eNhance hat etwa die gleiche Bandbreite wie der Zwo Dual Filter (Zwo Duo HA =15nm und OIII = 35nm).
13.jpg


das führt zu folgenden ordentlichen Ergebnis
Code:
* White balance factors:
W_R : 1.0000
W_G : 0.5424
W_B : 0.7027
14.jpg


Der 57 Cygni mit mag 4.8 leuchtet jetzt natürlich in Türkis (by design), da die Kanäle G und B wegen des Schmalbandfilters praktisch identisch sind.
Das korrigieren wir später (s.u.)
16.jpg


ein Blick auf die Statistik zeigt, dass die RGB Kanäle verschieden stark ausbrennen.
Code:
maximum     1.0000000  0.5423965  0.7085083
18.png

Ich bin kein überhaupt kein Fan vom Repaired HSV Separation Script.
Ich schneide lieber die Spitzen ab und dadurch werden die Stern-Kerne weiß.
Bei einem 14 Bit Sensor ist der Dynamik-Verlust praktisch Null.
Ich wähle einfach in HistogrammTransformation Clipping der Highlights = 0.5 ( < 0.54 )
Bildschirmfoto 2024-11-13 um 12.34.27.jpg


weiter mit BlurXTerminator "[x] correct only", etwas Kosmetik um die Fehler der Optik etwas auszubügeln.
Danach der entscheidende Schritt
StarXTerminator mit [x] Generate Star Image
19.jpg

dieses Sternenbild ohne Hintergrund kann jetzt bequem mit zwei vorsichtigen Stufen
  1. Sättigung leicht (!) erhöhen mit CT
  2. und Gamma leicht erhöhen mit Midtones in HT v
vom linearen Bild zum fertigen Bild gestreckt werden.
Der Vorteil vom "Star Image" ist, dass der Hintergrund die Helligkeit 0 hat. Das macht das Strecken mittels Midtones/Gamma sehr einfach
20.jpg
 
Zuletzt bearbeitet:
die Bilder sind jetzt ready für die weitere Bearbeitung in 16 Bit mit Photoshop / Gimp.

Verbleiben nur noch das oben genannte Problem unserer türkisen Sterne.
21.jpg


Der 57 Cygni mit mag 4.8 leuchtet jetzt in Türkis, da die Kanäle G und B wegen des Schmalbandfilters Oiii praktisch identisch sind.
Dh wenn G=B, dann kann es keine blauen Sterne im Bild geben.

57 Cygni hat einen B-V Index von -0.13, dh er ist ordentlich Blau.
22.png


Wie wir am BV Index sehen, müssen wir nur unser G=B Türkis ins Blaue verschieben.

Zuerst messen, wo wir sind...
24.jpg


... dann nehmen wir diesen Punkt und verschieben ihn leicht in Richtung Blau.
25.jpg

Die anderen Sternfarben bleiben unverändert.
Das passt jetzt super, da es dankbarer Weise keine grünen Sterne gibt :)

Im letzten Schritt passe ich in Photoshop die Helligkeit der Sterne mit einer Gradiationskurve an und überlagere das Ergebnis mit "negativ multiplizieren" auf den Hintergrund
26.jpg


siehe ersten Post: das fertige Bild hatte ich hier hochgeladen

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Es geht im Forum schnell unter, deshalb hier die Links zu meine bisherigen Workflow Beispielen
https://forum.astronomie.de/threads/rgbho-kombination-in-photoshop-bzw-affinity-photo.350648/
https://forum.astronomie.de/threads/rgb-sterne-mit-ha-verknupfen-v2-luminanzmaske.357943/
https://forum.astronomie.de/threads/rgb-sterne-mit-ha-verknupfen-photoshop-affinity-photo.357846/
 
Zuletzt bearbeitet:
Das ist jetzt etwas off topic, aber trotzdem tricky

Nachtrag zum ersten Post:
Jetzt Sterne entfernen mit StarXterminator.
Sternloses Bild in GraXpert laden und soweit möglich ein paar Punkte gleicher Farbe suchen.
Jetzt nur den Background speichern.
Weiter in Pixinsight. Hier in Pixelmath den Background abziehen und den Median wieder hinzuaddieren.
Dadurch bleibt die Helligkeit des Bildes unverändert.
$T-bg+med(bg)
Wenn ein Bild von Ha/Oiii durchseucht ist, dann kann auch eine GraXpert AI nicht helfen.

Ich habe dann vorsichtig folgende Punkte gesetzt und mit Smoothing 0.5 das Hintergrundbild berechnet.

27.jpg


Dabei kontrolliere ich, dass im Hintergrund keine Strukturen der Nebel auftauchen und verschiebe ggf. die Punkte.

Das war dann bei diesem Ausgangsbild der Kompromiss, dh die beste Lösung.
Links oben war leider kein Dunkelnebel in der Nähe :unsure:
28.jpg


Diesen Background speichern und in Pixelmath anwenden
Code:
$T-bg+med(bg)
weiter siehe oben

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Ich hoffe, ich konnte hier Anregungen geben zur EBV.
Mein Ansatz war, mit den einfachen Werkzeugen von PI eine Bild-Entwicklung zu zeigen.
Da hat man eher die Möglichkeit, bei jeden Schritt die technische Seite im Auge zu behalten und versteht die Wirkung der Parameter sofort.

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Tippfehler-Korrektur: SNR=median/stdDev
 
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