Farben

Farbkalibrierung

Siril bietet zwei Möglichkeiten, die Farben Ihres Bildes zu kalibrieren. Hier bedeutet "kalibrieren", dass die RGB-Kanäle neu abgeglichen werden, um den wahren Farben des aufgenommenen Objekts so nahe wie möglich zu kommen.

Farbkalibrierung (manuell)

Warnung

Die Farbkalibrierung muss an einem linearen Bild durchgeführt werden, dessen Histogramm noch nicht gestreckt wurde. Andernfalls sind die erhaltenen Farben nicht garantiert korrekt.

Bei der manuellen Methode wird das folgende Fenster verwendet:

Dialog

Dialogfenster Farbkalibrierung.

Der erste Schritt befasst sich mit dem Hintergrund Ihres Bildes. Das Ziel ist es, die RGB-Ebenen anzugleichen, damit der Hintergrund als neutrale graue Farbe erscheint.

Nachdem Sie eine Auswahl in Ihrem Bild festgelegt haben (in einem nicht zu kleinen oder zu kontrastreichen Bereich), wird der Bereich berücksichtigt, indem Sie auf die Schaltfläche Verwende aktuelle Auswahl im oberen Bereich klicken. Die Koordinaten des Rechtecks werden angezeigt. Dann berechnet Hintergrund Neutralisation den Median jedes Kanals und gleicht ihn aus.

Der zweite Schritt befasst sich mit den hellen Objekten des Bildes. Auch hier können Sie das Histogramm auf zwei Arten verändern:

  • Manuell, mit Weiß-Referenz und den 3 Koeffizienten R, G und B, je nach eigenem Geschmack.

  • Automatisch, durch Auswahl eines rechteckigen Bereichs mit kontrastreichen Objekten (wie zuvor) durch Klick auf die untere Schaltfläche Verwende aktuelle Auswahl

Mit zwei Schiebereglern können Sie die Ausschlussgrenze für zu dunkle und zu helle Pixel in der Auswahl ändern.

Da es sich hierbei um einen Prozess mit Versuch und Irrtum handelt, können Sie das Ergebnis mit der Schaltfläche Undo (oben links) rückgängig machen und es dann mit anderen Auswahlbereichen oder Koeffizienten versuchen, bis Sie zufrieden sind.

Photometrische Farb-Kalibrierung

Warnung

Die Kalibrierung der Farben durch Photometrie muss unbedingt an einem linearen Bild durchgeführt werden, dessen Histogramm noch nicht gestreckt wurde. Andernfalls wird die photometrischen Messungen falsche Ergebnisse liefern und es gibt keine Garantie für die Korrektheit der erhaltenen Farben.

Eine andere Möglichkeit, die Farben abzugleichen, besteht darin, die Farbe der Sterne im Bild mit ihrer Farbe in Katalogen zu vergleichen, um die natürlichste Farbe auf automatische und nicht subjektive Weise zu erhalten. Dies ist das Werkzeug PCC (Photometric Color Calibration/Photometrische Farbkalibrierung). Es kann nur für Bilder verwendet werden, die mit einem Satz von Rot-, Grün- und Blaufiltern für die Farben oder mit einem OSC-Sensor aufgenommen wurden. Um Sterne im Bild mit denen des Katalogs zu abzugleichen, ist eine astrometrische Lösung erforderlich. Das Ausführen des PCC-Werkzeugs wird dies zuerst tun. Für diesen ersten Teil lesen Sie bitte die Dokumentation der astrometrischen Lösung.

Bemerkung

Diese Technik ist stark von der Art des verwendeten Filters abhängig. Die Verwendung verschiedener Arten von R-, G- und B-Filtern macht keinen großen Unterschied, aber die Verwendung eines Lichtverschmutzungsfilters oder das fehlen eines IR-Sperrfilters führt dazu, dass die Lösung erheblich abweicht und nicht die erwarteten Farben liefert.

Seit Version 1.2 laufen die beiden Werkzeuge unabhängig voneinander: Es ist möglich, die photometrische Analyse auszuführen und die Farbkorrektur des Bildes erst auszuführen, wenn das Bild bereits astrometrisch gelöst wurde. Das bedeutet auch, dass verschiedene Kataloge für PCC und Astrometrie verwendet werden können. Und jetzt ist das Werkzeug auch als Befehl pcc verfügbar, so dass es in Skripte zur Bildnachbearbeitung eingebettet werden kann.

Dialog

Dialogfenster Photometrische Farbkalibrierung.

Wenn das Bild zuvor mit einer astrometrischen Lösung versehen wurde, schalten Sie die Funktion Beschriftungen ein, um zu überprüfen, ob die Kataloge mit dem Bild übereinstimmen. Wenn die astrometrische Lösung nicht gut genug ist, erzwingt die Aktivierung von Astrometrische Lösung erzwingen ihre Neuberechnung als Teil des PCC-Prozesses.

Als Erinnerung an die Astrometrische Lösung - Dokumentation, hier eine Zusammenfassung der im Fenster sichtbaren Optionen:

  • Vergewissern Sie sich, dass die Abtastrate korrekt ist, d. h. dass sie aus der Brennweite und der Pixelgröße des Bildes berechnet oder aus den Einstellungen kopiert wurde.

  • Die Option Bild bei Bedarf spiegeln ermöglicht die korrekte Ausrichtung des Bildes entsprechend dem Astrometrie-Ergebnis.

  • Bei einigen überabgetasteten, gedrizzelten oder zu großen Bildern ist es sinnvoll, die Option Bilder herunterrechnen zu prüfen, um mehr Erfolgschancen bei der astrometrischen Lösung zu haben, und es ist auch schneller.

  • Die Option Automatischer Crop (für Weitfeld) begrenzt den Bildausschnitt auf 5 Grad, falls Sie es mit Bildern mit sehr großem Bildausschnitt zu tun haben, hilfreich bei der Findung einer astrometrischen Lösung.

  • Im Abschnitt Katalog Parameter können Sie wählen, welcher photometrische Katalog verwendet werden soll, NOMAD oder APASS, sowie die Grenzgröße.

    Tipp

    Der NOMAD-Katalog kann lokal installiert werden, während der APASS-Katalog eine Internet-Anfrage an einen Server benötigt.

  • Im Abschnitt Sternenerkennung können Sie manuell auswählen, welche Sterne für die photometrische Analyse verwendet werden sollen. Es ist besser, mindestens Hunderte von ihnen zu haben, so dass eine individuelle Auswahl nicht ideal wäre.

    PCC Sternerkennung
  • Falls gewünscht, kann die Hintergrundreferenz manuell ausgewählt werden, wie in Manuelle Farbkalibrierung beschrieben. Dies kann bei Bildern großflächiger Nebel nützlich sein, bei denen nur sehr wenig Himmelshintergrund sichtbar ist.

    PCC Hintergrund

Wenn genügend Sterne gefunden wurden und die astrometrische Lösung korrekt ist, druckt der PCC diese Art von Text auf der Registerkarte Konsole aus:

Applying aperture photometry to 433 stars.
70 stars excluded from the calculation
Distribution of errors: 1146 no error, 18 not in area, 48 inner radius too small, 4 pixel out of range
Found a solution for color calibration using 363 stars. Factors:
K0: 0.843       (deviation: 0.140)
K1: 1.000       (deviation: 0.050)
K2: 0.743       (deviation: 0.130)
The photometric color correction seems to have found an imprecise solution, consider correcting the image gradient first

Wir sehen, dass 433 Sterne aus dem Katalog und dem Bild für die photometrische Analyse ausgewählt wurden, aber irgendwie haben wir nur 363 tatsächlich verwendet, 70 wurden ausgeschlossen. Die Zeile Distribution of errors erklärt, warum sie ausgeschlossen wurden: 18 wurden nicht an der erwarteten Position gefunden, 48 waren zu groß und 4 wahrscheinlich gesättigt. Es kommt sehr häufig vor, dass viele Sterne ausgeschlossen werden, weil sie die strengen Anforderungen für eine gültige photometrische Analyse nicht erfüllen.

Wir können auch sehen, dass die PCC drei Koeffizienten gefunden hat, die auf die Farbkanäle anzuwenden sind, um den Weißabgleich zu korrigieren. Die Abweichung (deviation), d. h. die durchschnittliche absolute Abweichung der Farbkorrektur für jeden Stern des photometrischen Satzes, ist hier mäßig hoch. Bei gut kalibrierten Bildern ohne Gradient, mit korrekten Filtern und ohne einen Farbnebel, der das gesamte Bild bedeckt, würde die Abweichung näher bei 0 liegen.

Siril Kommandozeile

pcc [image_center_coords] [-noflip] [-platesolve] [-focal=] [-pixelsize=] [-limitmag=[+-]] [-catalog=] [-downscale]
Führt die photometrische Farbkalibrierung auf dem geladenen Bild durch.
Wenn das Bild bereits astrometrisch gelöst wurde, kann die PCC (Photometrische Farbkalibrierung) die Lösung wiederverwenden. Wenn Sie sich nicht sicher sind, ob die WCS-Informationen des Bildes korrekt sind, können Sie mit dem Argument -platesolve erzwingen, dass die astrometrische Lösung erneut berechnet wird :
Die ungefähren Koordinaten des Bildmittelpunkts können in Dezimalgraden oder Grad/Stunden-Minuten-Sekunden-Werten (J2000 mit Doppelpunkten) angegeben werden, wobei die Werte für Rektaszension und Deklination durch ein Komma oder ein Leerzeichen getrennt sind.
Brennweite und Pixelgröße können mit -focal= (in mm) und -pixelsize= in (in µm) übergeben werden, wobei die Werte aus dem Bild bzw. den Einstellungen überschrieben werden.
mit dem Argument -platesolve können Sie eine Neuberechnung der astrometrischen Lösung erzwingen.

Wenn -noflip nicht angegeben ist und das Bild als auf dem Kopf stehend erkannt wird, wird das Bild gespiegelt, wenn eine astrometrische Lösung ermittelt wird.
Für eine schnellere Erkennung von Sternen in großen Bildern ist eine Verkleinerung des Bildes mit -downscale möglich.

Die Grenzgröße der Sterne, die für die astrometrische Lösung und die photometrische Farbkalibrierung verwendet werden, wird automatisch aus der Größe des Sichtfeldes berechnet, kann aber durch Übergabe eines +Offset- oder -Offset-Wertes an -limitmag= oder einfach durch einen absoluten positiven Wert für die Grenzgröße geändert werden.
Der verwendete Sternkatalog ist standardmäßig NOMAD, er kann durch Angabe von -catalog=apass geändert werden. Falls Nomad lokal installiert ist (die komplette Version), kann der Remote-NOMAD durch Angabe von -catalog=nomad erzwungen werden

Verweis: nomad

Farbsättigung

Dieses Werkzeug wird verwendet, um die Farbsättigung des Bildes zu verändern. Sie können zwischen einem bestimmten Farbton oder dem Gesamtfarbton (Global) wählen, der verstärkt oder vermindert werden soll. Die Stärke der Sättigung wird mit dem Schieberegler Stärke eingestellt.

Mit dem Schieberegler Hintergrundfaktor wird der mit dem Hintergrundwert multiplizierte Faktor eingestellt. Je niedriger der Wert, desto stärker ist der Sättigungseffekt. Bei einem hohen Wert bleibt der Hintergrund erhalten.

Dialog

Dialogfenster Farbsättigung.

Siril Kommandozeile

satu amount [background_factor [hue_range_index]]
Erhöht die Farbsättigung des geladenen Bildes. Versuchen Sie es iterativ, um beste Ergebnisse zu erzielen.
amount kann eine positive Zahl sein, um die Farbsättigung zu erhöhen, eine negative, um sie zu verringern, 0 würde nichts bewirken, 1 würde sie um 100% erhöhen
background_factor ist ein Faktor (Median + Sigma), der verwendet wird, um einen Schwellenwert festzulegen, bei dem nur die Pixel oberhalb dieses Wertes geändert werden. Dies ermöglicht es, dass das Hintergrundrauschen nicht farblich gesättigt wird, wenn es sorgfältig gewählt wird. Der Standardwert ist 1, mit 0 wird der Schwellenwert deaktiviert.
hue_range_index kann [0, 6] sein, was bedeutet: 0 für rosa bis orange, 1 für orange bis gelb, 2 für gelb bis cyan, 3 für cyan, 4 für cyan bis magenta, 5 für magenta bis rosa, 6 für alle (Standard)

Grün-Rauschen entfernen

Da Grün in Deep-Sky-Bildern von Natur aus nicht vorkommt (mit Ausnahme von Kometen und einigen planetarischen Nebeln), können wir davon ausgehen, dass Grün zum Rauschen gehört, wenn das Bild bereits kalibriert wurde, die Farben ausgewogen sind und das Bild frei von jeglichen Farbverläufen ist. Es ist dann interessant, eine Methode zu finden, um dieses dominante Grün zu entfernen. Genau das schlägt das Werkzeug Grünes Rauschen entfernen vor, das vom Werkzeug Subtraktive Farbrauschunterdrückung abgeleitet ist, aber nur für Grün.

Dialog

Dialogfenster Grün-Rauschen entfernen.

Warnung

Dieses Werkzeug ist nicht für die direkte Verwendung auf einem typischen grünen Bild aus dem Stacking vorgesehen, bei dem der Pegel des Hintergrunds nicht ausgeglichen wurde. Seine Verwendung unter solchen Bedingungen würde die Farbigkeit des Bildes zerstören.

Warnung

Dieses Werkzeug ist für die Verwendung mit nichtlinearen Bildern konzipiert, da es in einem nichtlinearen Farbraum arbeitet. Stellen Sie sicher, dass das Histogramm gestreckt wurde, bevor Sie dieses Werkzeug verwenden, um falsche Verarbeitungsergebnisse zu vermeiden.

Dieses Werkzeug hat 3 Einstellungen. Die Schutzmethode, den Betrag (im folgenden Abschnitt \(a\) genannt) und eine Schaltfläche Erhalte Helligkeit. Die folgenden Methoden zeigen die verschiedenen Möglichkeiten, die grünen Pixel durch eine Mischung aus Rot und Blau zu ersetzen. Der Wert Stärke ist nur für Methoden mit Maskenschutz verfügbar. Der Wert muss mit Bedacht gewählt werden, um den Anstieg des Magentastichs im Himmelshintergrund zu minimieren. Zögern Sie nicht, die Schaltflächen Undo und Redo zu verwenden, um den Wert fein abzustimmen.

Schutzmethode

Maximaler Maskenschutz

\[\begin{split}m &= \text{max}(R,B) \\ G'&= G\times (1 — a)\times (1 — m) + m\times G\end{split}\]

Additiver Maskenschutz

\[\begin{split}m &= \text{min}(1,R+B) \\ G'&= G\times (1 — a)\times (1 — m) + m\times G\end{split}\]

Durchschnittlicher neutraler Maskenschutz (Standardmethode)

\[\begin{split}m &= 0.5\times (R + B) \\ G'&= \text{min}(G, m)\end{split}\]

Maximaler Neutralschutz

\[\begin{split}m &= \text{max}(R,B) \\ G'&= \text{min}(G, m)\end{split}\]

Die Schaltfläche Erhalte Helligkeit schließlich bewahrt die ursprüngliche CIE L*-Komponente im verarbeiteten Bild. Um nur die chromatische Komponente zu verarbeiten, ist es sehr empfehlenswert, diese Option aktiviert zu lassen.

Siril Kommandozeile

rmgreen [-nopreserve] [type] [amount]
Wendet einen Filter zur Reduzierung des chromatischen Rauschens an. Er entfernt den Grünstich im aktuellen Bild. Dieser Filter basiert auf dem SCNR-Filter von PixInsight und ist auch der gleiche Filter, der vom HLVG-Plugin in Photoshop verwendet wird.
Die Helligkeit bleibt standardmäßig erhalten, kann aber mit dem Schalter -nopreserve deaktiviert werden.

Typ kann die Werte 0 für durchschnittliche Neutralität, 1 für maximale Neutralität, 2 für maximale Maske, 3 für additive Maske annehmen, wobei der Standardwert 0 ist. Die letzten beiden können ein Argument Betrag annehmen, einen Wert zwischen 0 und 1, wobei der Standardwert 1 ist

Negative Transformation

Bei der negativen Transformation werden die Pixelwerte von \((L-1)\) subtrahiert, wobei \(L\) der maximal mögliche Wert des Pixels ist, und durch das Ergebnis ersetzt.

Das Werkzeug Negativtransformation unterscheidet sich von der Negativansicht negative-icon in der Werkzeugleiste. Die Transformation ist nämlich nicht nur visuell, sondern wird tatsächlich auf die Pixelwerte angewendet. Wenn Sie das Bild speichern, wird es als Negativ gespeichert.

Dialog

Originalbild mit schwachem Signal (Bild Cyril Richard).

Dialog

Negatives Bild, bei dem das Signal besser sichtbar ist (Bild Cyril Richard).

Tipp

Eine häufige Anwendung der Negativtransformation ist die Entfernung des Magentastichs aus SHO-Bildern. In diesem Fall muss man Negative Transformation anwenden, dann Grün- Rauschen entfernen, dann wieder Negative Transformation.

Siril Kommandozeile

neg
Ändert die Pixelwerte des aktuell geladenen Bildes in eine negative Ansicht. Beispielsweise "1-value" für 32-Bit, "65535-value" für 16-Bit. Dies ändert nicht den Anzeigemodus