Film Flat-Fielding con PixInsight LE

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En la sección anterior se explicaron las bases de este método, así que ahora revisemos paso a paso cómo aplicarlo utilizanco el software Pleiades Pixinsight LE (versión 1.0.1 o superior).

Las imágenes de ejemplo usadas aquí son las mismas imágenes JPEG disponibles en la sección anterior, así que las pueden bajar para experimentar. Obviamente, se obtendrían mejores resultados con los TIFF de 12bits originales, a tamaño completo, pero pesan demasiado como para tenerlos aquí a disposición pública.

Paso 1: Linealizar el film

Abrimos ambas imágenes, y les cambiamos el identificador asociado, para reconocerlas más fácilmente. La imagen original será "RAW" y el pseudo-flat simplemente "FLAT".

Lo primero que tenemos que hacer es linealizar la respuesta del film. Esto se ajusta cambiando el balance de tonos medias, disponible en el proceso HistogramTransform. Básicamente este ajuste es muy similar a una curva gama. No nos debemos preocupar por el histograma de salida, que prácticamente no muestra información, ya que gracias a la gran precisión de PixInsight (32bits por canal) en realidad no se está perdiendo información.

El valor que usaremos debe ser determinado mediante pruebas directas en cada imagen. Valores más cercanos a 1 protegen más las estrellas saturadas.

A la izquierda vemos el histograma de la imagen RAW, y los parámetros utilizados que se aplicaron a ambas imágenes.

Ojo: ¡Este ajuste de histogramas se aplica a ambas imágenes!

Ambas imágenes ahora se verán prácticamente negras, con las zonas saturadas solamente visibles.

Como se dijo más arriba, pese a que la imagen paresca uniformemente negra, la información todavía está ahí... basta con mirar el histograma de alguna de ellas con la suficiente precisión y aumento:

Paso 2: Dividir

Aquí no basta con sólo poner a la imagen "FLAT" como segunda imagen, con el operador "División". Tenemos que normalizar de paso el flat. Para realizar eso, primero debemos obtener el valor de la mediana del FLAT (Median), en la herramienta "Statistics". Hay que asegurarse que el valor esté en el rango real normalizado.

Luego, reescalamos el resultado, poniendo en cada canal el valor encontrado para la mediana del FLAT.

Pueden haber ocaciones en que la precisión del valor que se puede introducir es menor de la que se necesita. Así, recurrimos a este truco: metemos la raíz cuadrada de la mediana en el reescalamiento del resultado, y tambien en el de la imagen RAW, para cada canal. Ya que los reescalamientos cambian los pesos relativos usando estos valores como factores multiplicativos, la operación es correcta.

Algo muy importante a tener en cuenta es que la opción "Rescale" no debe estar seleccionada.

Este proceso lo aplicamos sobre la imagen "RAW".

Es muy probable que no se aprecien diferencias claras al aplicarlo. Para ver los resultados debemos aplicar la transformación de tonos medios inversa... y así recuperar el aspecto original de la imagen (en términos de brillo medio)

Paso 3: Recuperar el aspecto de la imagen RAW

Este nuevo ajuste de histogramas sólo debemos realizarlo sobre la imagen RAW. El pseudo-flat ya no lo necesitamos y lo podemos cerrar. Como se aprecia claramente en la imagen, el histograma de salida se parecerá bastante al histograma original, aunque con una dispersión menor. Esto es porque hemos corregido el viñeteo o iluminación desigual de la película.

El valor del ajuste a usar aquí debe ser tal que sumado al valor usado en el paso 1 nos debe dar 1. Es decir, si X es el valor usado anteriormente, Y, el nuevo valor, está dado por:

Y = 1 - X

Cabe recordar que esto no es una ajuste gama estrictamente hablando, sino que otra función muy similar.

Y aquí tenemos el resultado final:

Este resultado tiene que reescalarse en posteriores procedimientos digitales, para aprovechar al máximo el rango dinámico.


Para simplificar un poco la tarea, a continuación se encuentra el archivo que contiene los iconos de proceso utilizados en este procedimiento, organizados en dos contenedores, uno para cada imagen.

FILMFLATS.PI-PSM


Una mejora al método es restar primero la base del film, emulando la imagen de calibración BIAS. Sin embargo, ya que la división se hace con el rango tan comprimido, es muy probable que eso conlleve un efecto muy marginal a favor.

Futuras mejoras de este procedimiento deben tender a utilizar una función que refleje de mejor manera la respuesta del film... estamos trabajando en eso.

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©2001-2004 Carlos Milovic Fabregat.

¿dudas? ¿comentarios? Escribe a mi email: cmilovic@puc.cl