Ogólnie rzecz biorąc dekonwolucja to proces polegający na

Ogólnie rzecz biorąc dekonwolucja to proces polegający na określeniu funkcji opisującej
zakłócenia i następnie wykorzystaniu jej w celu oddzielenia zakłóceń od obrazu. W przypadku procesu
dekonwolucji w PixInsight funkcja opisująca zakłócenia to PSF (Point Spread Function). Jest to funkcja
opisująca odpowiedź systemu obrazowania na punktowe źródło światła (np. gwiazdy). Proces
dekonwolucji należy przeprowadzić na obrazie w trybie liniowym - zanim przeprowadzimy na nim
operacje krzywymi albo poziomami. Dekonwolucja nie naprawi nam obrazu, gdzie w każdym miejscu
kadru gwiazdy mają inny kształt (na przykład na skutek złej kolimacji albo źle ustawionego/dobranego
korektora, na skutek komy), ponieważ model PSF musi być taki sam dla całego kadru. Może nam
natomiast w pewnym stopniu poprawić na przykład zdjęcie z 'pojechanymi' na skutek złego prowadzenia
gwiazdami, ponieważ są one w całym kadrze jednakowo zniekształcone. Do procesu dekonwolucji w
PixInsight będziemy potrzebowali trzy elementy:
- model PSF naszego obrazu utworzony w procesie DynamicPSF
- local deringing support, który będzie w naszym przypadku maską StarMask. Ma on na celu
ograniczenie wzrostu artefaktów w procesie dekonwolucji w miejscach o szybkich zmianach jasności
(gwiazdy, brzeg tarczy Księżyca lub planety)
- maskę luminancji do ochrony obszarów, których nie chcemy przetwarzać dekonwolucją
Do zbudowania modelu PSF naszego obrazu wykorzystamy proces DynamicPSF. Po otwarciu procesu,
zaznaczamy na naszym zdjęciu obrazy gwiazd - o różnej jasności, ale nie przepalonych. Około 30-40
gwiazd pozwala na wyznaczenie dobrego modelu PSF. Po czym zaznaczamy wszystkie punkty na liście i
klikamy w procesie na ikonkę aparatu fotograficznego i proces na podstawie zaznaczonych gwiazd
generuje nam model PSF w postaci statystycznego obrazu gwiazdy. Zachowajmy ten obraz na później.
Następnie musimy zbudować local deringing support (nie wiem jak to przetłumaczyć
). Nie jest to tak
naprawdę maska, choć jest w ten sposób tworzona - obraz ten powinien zawierać jaśniejsze gwiazdy z
naszego zdjęcia. Otwieramy proces StarMask i tak długo dobieramy parametry procesu, aż local
deringing support będzie zawierał to co chcemy - czyli jaśniejsze gwiazdy ze zdjęcia. Jeśli w obrazie
wciąż łapią się fragmenty mgławicy lub galaktyki możemy je usunąć ręcznie np procesem CloneStamp.
Następnie zmieniamy nazwę wygenerowanego obrazu np na "LDS" i zachowujemy na później.
Ostatni element naszej układanki to maska luminancji. Kopiujemy nasz obraz (chwytamy za pionową
belkę z nazwą obrazu i przeciągamy ją w inne miejsce - powstaje kopia). Następnie aplikujemy na stałe
STF - otwieramy proces HistogramTransformation, zaznaczamy kopię naszego obrazu i przenosimy
proces STF (trójkątna ikonka) na dolną belkę procesu HistogramTransformation. W ten sposób
kopiujemy ustawienia pomiędzy tymi dwoma procesami. Następnie aplikujemy proces
HistogramTransformation na kopię obrazu.
I teraz po kolei:
- aplikujemy maskę luminancji na nasz obraz: przeciągamy nazwę maski z pionowej belki na obszar pod
nazwą obrazu. Pionowy pasek z nazwą zmienił kolor na brązowy, co oznacza że maska jest
zaaplikowana. Teraz ukryjmy maskę (menu Mask -> Show mask) żeby nam nie przeszkadzała
- otwieramy proces Deconvolution i przechodzimy na zakładkę External PSF. Tam w polu View
identifier wybieramy nasz model PSF gwiazdy
- aktywujemy sekcję Deringing. W polu Global dark wpisujemy wartość naszego poziomu tła.
Aktywujemy Local deringing i wybieramy nasz wygenerowany obraz local deringing suport
- na obrazie definiujemy kilka podglądów. Proces dekonwolucji jest dosyć czasochłonny i parametry
lepiej dopasowywać parametry dekonwolucji na podglądach (Preview)
W końcu możemy przystąpić do właściwej dekonwolucji
Algorytm Richardson-Lucy, na początek 1020 iteracji, przechodzimy na pierwszy Preview i przeciągamy trójkątną ikonkę procesu na podgląd. Po
chwili możemy zobaczyć wyniki. Kombinacją klawiszy Ctrl + Shift + Z możemy na podglądzie
sprawdzać różnicę pomiędzy widokiem przed i po zastosowaniu procesu. Ctrl + R powoduje nam
zresetowanie podglądu do stanu jak w oryginalnym obrazie.
Parametr Iterations możemy zwiększać, co powoduje nasilenie efektów dekonwolucji. Jednak powyżej
pewnej wartości zaczynają się tworzyć artefakty. Zazwyczaj wartości pomiędzy 20 i 50 są wystarczające
do uzyskania dobrego efektu. Parametr Local deringing amount może być użyty do kontrolowania siły z
jaką działa local deringing support.
W sekcji Wavelet regularization dostrajamy parametry odpowiedzialne za usuwanie szumu powstającego
w procesie dekonwolucji. Trzeba tu znaleźć kompromis pomiędzy redukcją szumu i utratą szczegółów.
Efekt procesu dekonwolucji nie jest spektakularny, powoduje jedynie niewielką poprawę szczegółów w
obrazie - ale są to szczegóły rzeczywiste, o ile tylko proces jest prawidłowo zaaplikowany. A jak
wiadomo diabeł tkwi w szczegółach
. Jeśli zauważymy, że dekonwolucja nie została np zastosowana
do słabych fragmentów mgławicy, możemy przejść do maski luminancji i rozjaśnić te fragmenty.
Jeśli już jesteśmy zadowoleni z efektów na jednym podglądzie, pora sprawdzić jak wygląda sprawa na
pozostałych podglądach - na jasnych gwiazdach albo obszarach mgławicowych.
Poniżej przykład podglądów przed (po prawej) i po procesie dekonwolucji (po lewej). Klikając na
podglądzie kombinację klawiszy ctrl + shift + z możemy najlepiej porównać efekty działania procesu.
Mocno przepalone gwiazdy zazwyczaj w procesie dekonwolucji są dość mocno degradowane. Jeśli
komuś nie odpowiada takie działanie może na masce luminancji zamalować narzędziem CloneStamp taką
gwiazdę na czarno, wówczas proces nie będzie na niej wykonywany. Poniżej obraz takiej gwiazdy, w
której prawa część na masce została zamalowana. Możemy zobaczyć różnicę pomiędzy gwiazdą po
dekonwolucji (jej lewa część) i jej oryginalnym obrazem (prawa część).
Po dokonaniu wszystkich poprawek i korekt możemy zastosować proces na całym obrazie. I jeśli
jesteśmy zadowoleni z efektów przechodzimy do kolejnych procesów
Następnym procesem może być
pierwsza faza usuwania szumu z obrazu, o czym w następnej części
Łukasz Socha jolo