Cum puteți salva fotografii cu Sigma-Stacking

Cum scăpăm de dârele de sateliți?

Avioanele și sateliții sunt o pacoste pentru astrofotografi. Dar chiar trebuie să renunțați complet la fotografiile în care apar aceștia?

Toți începătorii într-ale fotografiei deep-sky ajung să se confrunte foarte repede cu următoarea problemă: O parte, uneori deloc neglijabilă, din fotografii sunt „decorate“ cu niște dâre deloc estetice. Avioanele și sateliții sunt o pacoste pentru astrofotografi atunci când trec prin câmpul vizual și distrug datele de imagine culese cu multă migală. Dar chiar trebuie să renunțați complet la fotografiile în care apar aceștia?

Programele de procesare a datelor de imagini astronomice pun la dispoziție mai multe metode de stacking în vederea combinării seriilor de imagini într-o fotografie compusă. Cea mai simplă variantă este valoarea medie, în care în valoarea finală sunt incluse în proporții egale valorile de luminozitate ale pixelilor din toate fotografiile individuale. Astfel, dacă se face o medie a mai multor imagini, luminozitatea dârei lăsate de satelit este redusă, dar ar trebui să combinăm un număr absurd de fotografii până când dâra se pierde de tot.

O altă variantă este așa-numita mediană. În acest caz, toate valorile luminozității sunt sortate în funcție de dimensiune pentru fiecare pixel în parte și se selectează valoarea medie. De exemplu, dacă avem cinci fotografii cu valorile de luminozitate ale unui pixel 9, 201, 7, 5 și 11, mediana este 9. În cea de-a doua fotografie, satelitul s-a deplasat peste pixel, astfel încât acesta a fost eliminat cu succes din date. Acest lucru ar putea oferi o posibilitate de utilizare a fotografiilor care prezintă dâre de sateliți.

Mediana oferă însă rezultate mai slabe decât valoarea medie. Acest lucru poate fi ușor de vizualizat, folosind următoarele valori din cinci fotografii fictive: 9, 9, 9, 9, 10. Acest scenariu ar putea corespunde unei zone cețoase sau cozii de maree a unei galaxii, unde foarte rar se înregistrează un foton - în acest caz, doar un singur foton în ultima fotografie. Restul, cu valoarea 9, reprezintă o luminozitate constantă a cerului. Valoarea medie ar arăta în acest caz, în continuare, o ușoară îmbunătățire, având valoarea 9,2, în timp ce mediana este de 9. Prin urmare, zonele slabe ale obiectelor „suferă“ în cazul stacking-ului median. Doar în cazul în care există foarte multe fotografii calitatea sa se apropie de valoarea medie, dar nu o atinge niciodată întru totul.

Pentru a realiza acest lucru, mai întâi se determină din nou mediana m a valorilor. Aceasta este mai potrivită ca valoare de referință, deoarece este mai rezistentă la interferențe decât valoarea medie. Abaterea standard σ a distribuției de valori este utilizată acum ca valoare de prag necesară. Pe scurt, se utilizează un multiplu κσ (de obicei κ ≈ 2) al acesteia, care poate fi, la rândul său, stabilit în unele programe, deoarece numai aproximativ 68% din valori sunt cuprinse în intervalul [m - σ, m + σ]. În acest caz, condiția ar fi prea strictă și ar fi eliminate prea multe dintre datele colectate. Toate valorile pixelilor aflate acum în afara intervalului nu mai sunt utilizate. La final se calculează valoarea medie din valorile pixelilor rămași. Astfel, urmele de satelit dispar și se obțin rezultate foarte bune.

Cu toate acestea, trebuie ținut cont de un lucru: numărul de imagini care urmează să fie mediate nu trebuie să fie prea mic. Dacă nu aveți decât trei fotografii, de exemplu, abaterea standard este prea mare, iar dâra nu se elimină mod curat. Acest lucru se întâmplă doar atunci când avem cinci sau mai multe fotografii. De asemenea, trebuie ținut cont de faptul că o dâră de sateliți nu este o linie perfect conturată, ci are margini difuze. Uneori se pot obține rezultate foarte bune doar prin stacking-ul a mai mult de cinci fotografii. În cazurile dificile, este logic să se modifice factorul de scalare κ.

După cum se vede, fotografiile care conțin dâre de sateliți sau interferențe similare pot fi utilizate fără prea mari probleme. Dacă aveți cel puțin cinci fotografii în stack, acestea pot fi eliminate cu succes cu ajutorul sigma-stacking. Pe lângă sateliți și avioane, astfel se elimină și așa numitele „cosmics rays“. Două programe gratuite care oferă sigma-stacking sunt Fitswork și Regim.

Autor: Mario Weigand / Licență: Oculum-Verlag GmbH