Tutorial DeepSkyStacker
DeepSkyStacker
Este tutorial se propone una introducción al uso del software DeepSkyStacker, para el procesamiento de imágenes astronómicas. Este programa es freeware, y su principal funcionalidad es básicamente la de registrar y apilar imágenes de la misma zona u objeto para lograr una notable mejora en la relación señal/ruido.
El programa utiliza las estrellas de las imágenes para alinear cada toma una con otra. Por este motivo es ideal para fotografías de campo amplio y del espacio profundo (para imágenes planetarias se recomienda Registax)
Contenidos:
1. Pantalla principal
2. Opciones Iniciales
3. Opciones de Registro
4. Opciones de Apilado
5. Apilado
6. Ejemplo
1. Pantalla principal
Al abrir el programa nos encontraremos con un menú a la izquierda, la zona de visualización al centro y debajo la zona del listado de archivos de imagen con los que trabajaremos.
Lo primero que haremos será abrir las imágenes que deseamos alinear y apilar. Para ello comenzamos con las cinco primeras opciones del menú que corresponden a diferentes tipos de imágenes.
La primer opción, "Abrir archivos de imagen ..." es la que comúnmente usaremos, pero en caso de tener darks, flats, dark flats u offsets, cada una de ellas debe abrirse con la opción que le corresponda, con los ítems del menú justo debajo del mencionado. En este tutorial no entraremos en los detalles del uso de cada uno de este tipo de imágenes, pero basta con decir que son tomas que corrigen diferentes aspectos de la imagen principal con el fin de lograr un resultado final más adecuado.
2. Opciones Iniciales
Una vez abiertas las imágenes, estas aparecerán en el listado de la parte inferior de la pantalla principal. Un icono representativo las identificará como el tipo de imagen cargada (light para las imágenes principales; dark, flat, dark flat u offset/bias para las tomas de ajuste) Para seleccionarlas todas antes de comenzar el procesamiento puede hacerse click sobre la opción "Seleccionar todo" en el menú lateral.
Las columnas del listado enumeran los datos de cada imagen, incluyendo la ubicación del archivo, el nombre, el tiempo de exposición, el ISO utilizado...entre otros (obtenido desde los metadatos de la imagen si están disponibles) Varios más se irán llenando cuando se desarrolle el procesamiento. Por ejemplo, la columna de "Puntaje" es un indicador de la calidad del frame (cuanto más alto, más calidad)
Haciendo click con el botón derecho del mouse sobre una de las imágenes, se desplegará un menú contextual con varias opciones. La primera de ellas es "Utilizar como cuadro de referencia". Marcando la imagen como imagen de referencia, el programa la tomará como base para el procesamiento, con lo que el resto de las tomas se alinearán respecto de la toma de referencia seleccionada, recortado el resultado del cuadro a lo que esta toma abarque.
Se puede cambiar el tipo de imagen (por ejemplo, un frame "light" a "flat") usando la opción que corresponda de este menú contextual.
Si las imágenes listadas aparecen muy oscuras en su visualización original, puede cambiarse el brillo de la visualización utilizando las barras de intensidad de la esquina superior derecha de la ventana principal del programa. Estos cambios son solo de visualización, no afectarán los resultados del procesamiento.
3. Opciones de Registro
Una vez seleccionadas todas las tomas, debe hacerse click sobre la opción "Registrar imágenes seleccionadas..." del menú lateral. Se abrirá un recuadro con las opciones de registro de las estrellas. La primer solapa, "Acciones" tiene opciones que debemos tener en cuenta:
Para un procesamiento completo (que incluya el apilado de las imágenes) debe estar seleccionada la opción "Apilar luego de registrar". El porcentaje de imágenes apiladas ("Seleccionar el n% de las fotos y apilarlar") dependerá de la cantidad de tomas que tengamos disponibles para procesar. En caso de tener unas pocas tomas, lo más conveniente es tenerlo al 100% para apilar todas las imágenes.
En la solapa "Avanzado" se puede regular el margen de detección de estrellas.
Un porcentaje mas pequeño buscará estrellas cada vez más pequeñas, lo que hará que encuentre muchas más. Un porcentaje alto buscará estrellas de un tamaño más grande en la imagen, disminuyendo la cantidad de estrellas encontradas. El valor de 10% predeterminado suele funcionar bien. Con el botón "Calcular el número de estrellas detectadas" podemos probar cuantas estrellas detecta con el porcentaje seleccionado.
4. Opciones de Apilado
Desde el recuadro de opciones de registro se puede acceder a las opciones de apilado con el botón "Parámetros de apilado...".
En la primer solapa, "Resultado", las opciones principales son "Modo Estándar" y "Modo Mosaico". El primero utilizará el frame de referencia seleccionado con anterioridad para limitar el resultado a lo abarcado por este frame (las áreas de otras tomas fuera de los márgenes de este frame de referencia no estarán presentes en el resultado del alineado y apilado) La segunda opción generará una imagen final utilizando todas las imágenes "light" cargadas.
Estas opciones producen resultados sensiblemente diferentes cuando las diferencias entre cada imagen son notables, y los cuadros no coinciden bien unos con otros (tomas con diferentes seteos de cámara por ejemplo) Es allí donde el frame de referencia tomará más importancia. Cuando utilicemos varias tomas muy parecidas entre sí (pequeñas diferencias) ambas opciones arrojarán resultados similares.
En la segunda solapa, "Light", se configura el modo en el que las tomas serán apiladas. Las usualmente utilizadas son las siguientes:
- Promedio (Average): es el más común, donde el promedio de los valores de cada píxel de cada toma alineada.
- Media (Median): se utiliza la mediana de los valores de cada píxel de cada toma alineada.
- Entropy Weighted Average (Alto Rango Dinámico): este método permite apilar cada píxel de forma que conserve el mejor rango dinámico posible. Es sumamente útil con imágenes de diferentes tiempos de exposición (o sensibilidades) y zonas que requieren un gran rango dinámico (como el núcleo y las periferias de una nebulosa brillante)
En este ejemplo utilizaremos la opción "Entropy Weighted Average". Vea aquí ejemplos de los parámetros de apilado en DeepSkyStacker.
5. Apilado
Una vez ajustadas las opciones del cuadro de parámetros de apilado, proseguimos presionando al botón "Aceptar", para volver al cuadro de "Configuración de Registrado", y aceptamos nuevamente con el botón "Aceptar". Aparecerá una ventana con los procedimientos que seguirá el apilado:
La información de esta ventana variará según las imágenes y opciones seleccionadas, la captura de pantalla mostrada es solo de ejemplo. Podremos volver a las opciones del apilado presionando el botón "Parámetros de apilado..." Presionando el botón "Aceptar" comenzará el proceso de alineación y apilado de las imágenes seleccionadas.
El proceso puede tardar varios minutos, dependiendo de la cantidad de imágenes, las estrellas encontradas, el método de apilado seleccionado y la velocidad de la computadora.
Una vez terminado el procesamiento, aparecerá la imagen final alineada y apilada, donde notaremos inmediatamente que el ruido ha dismiudo, según la cantidad de imágenes apiladas y la calidad original de cada cuadro.
Es posible que el resultado que veamos a simple vista no sea ideal, pero tenemos la posibilidad de realizar el procesamiento digital posterior en otro software (PixInsight LE, Photoshop...etc) guardando la imagen generada por el programa.
Podremos guardarla con la opción "Guardar la imagen a un archivo..." del menú lateral. Para abrirla en Photoshop CS debemos guardarla como imagen TIFF de 16 o 32 bits Rational. Por su parte, PixInsight LE puede abrir tanto TIFF Rational como TIFF Integer de 16 y 32 bits. A su vez, DeepSkyStacker genera en el directorio donde se ubican las imágenes originales un archivo "Autosave.TIF" con el resultado del apilado automáticamente.
6. Ejemplo
A continuación se muestra como ejemplo un recorte de los resultados que se pueden obtener utilizando el programa. La primer imagen es uno de los frames originales, con un ajuste de histogramas en PixInsight LE.
Puede notarse el fuerte ruido presente en la toma. La segunda imagen es el resultado de apilar solo 4 frames de diferentes tiempos de exposición (total: 1m 25s, dato que figura en la pantalla final, en la parte superior) y diferentes sensibilidades (ISO) utilizando el método de Entropy Weighted Average y con su correspondiente ajuste de histogramas en PixInsight LE. Puede observarse la notable disminución del ruido.
Frame original
Resultado de apilar 4 frames
Esta foto de la Nebulosa de Orion se tomó usando una cámara digital SONY DSC-W5 en proyección afocal con un telescopio reflector Hokenn de 150 mm de apertura desde la provincia de Mendoza, durante un encuentro organizado por la Cofradía Astronómica Cuyum en noviembre de 2006.
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