□ 徐衛(wèi)斌
行星攝影的特別處理技巧
□ 徐衛(wèi)斌
利用A s t r a I ma g e 3.0P r o軟件對木星進(jìn)行反卷積、通道合并處理最終效果圖
在經(jīng)歷了興致勃勃的器材選購和熱情高漲的初次拍攝后,許多剛剛?cè)腴T的天文攝影愛好者難免會對行星攝影產(chǎn)生失落感:自己的成品照片和“高手”們的作品相比,簡直是天壤之別。究其原因,大家首先想到的是器材的更新提高,時間和精力的進(jìn)一步投入。事實(shí)上,要達(dá)到預(yù)期的效果,要考慮三方面的因素。首先,由于天文攝影的特殊性,“天時”是成就優(yōu)秀作品的重要條件——視寧度對拍攝的影響舉足輕重;其次,“硬件”更新也需要投入——先進(jìn)的器材讓作品更出彩,拍攝更輕松;最后,“軟實(shí)力”的提升也很關(guān)鍵——技術(shù)水平直接關(guān)系到作品質(zhì)量。天文攝影,可以說是真正意義上的“謀事在人,成事在天”。
對于天氣條件,我們無法控制,只能被動選擇。我國南方尤其是嶺南地區(qū)常年受高氣壓控制,具有良好的視寧度,給行星攝影提供了“天賜良機(jī)”。中北緯地區(qū)條件有限,除了夏季受副高控制短暫出現(xiàn)的良好視寧度,更多的時候是靠耐心和運(yùn)氣。當(dāng)然,如果僅僅要求“拍到”目標(biāo),天氣條件只要達(dá)到“晴朗”即可。
在器材選擇方面,筆者在八年前剛接觸行星攝影時,深受港臺天文愛好者的影響,追求大口徑的施卡望遠(yuǎn)鏡,其長焦、大口徑和攜帶方便的優(yōu)點(diǎn),配合南方良好的視寧度,成為行星拍攝的不錯選擇。隨著對各類器材的多次嘗試,筆者發(fā)現(xiàn)大口徑的牛反、折射望遠(yuǎn)鏡在成像質(zhì)量上超過施卡許多。如果讀者朋友和筆者一樣,身處視寧度條件不佳地區(qū),只能在硬件方面多下功夫,那么大口徑牛反是相當(dāng)不錯的選擇。
下面,筆者將以信達(dá)254牛反、Z W O 120m m單色C C D+L R G B濾鏡器材為例,著重談?wù)勑行菙z影的后期處理(文中示例圖片,皆為該套設(shè)備拍攝)。這些處理方法經(jīng)過筆者的長期實(shí)踐,在目前階段可以說是行之有效,與一般的簡單處理相比,效果提升明顯。
那么,什么是“簡單處理”呢?稍有行星拍攝基礎(chǔ)的愛好者都知道要拍視頻疊加。沒錯,一般流程是針對不同目標(biāo),拍一段a v i視頻,然后在R e g i S t a x中疊加,再凌波處理(w a v e l e t),最后P h o t o s h o p中銳化,出圖。
按照筆者的流程,先拍一段a v i視頻,然后在A u t o S t a k k e r t中疊加,稍作凌波處理(w a v e l e t)后,用A s t r a I m a g e軟件中反卷積功能處理,最后在P h o t o s h o p中銳化,出圖。如果是單色C C D的話,這樣的步驟需要重復(fù)多次,最后在A s t r a I m a g e中合成彩色照片。圖片處理的重點(diǎn)放在反卷積處理上,可以有效還原圖像細(xì)節(jié),是值得一試的方法。
疊加處理是行星拍攝處理的基礎(chǔ),從早期的R e g i S t a x 4.0的單點(diǎn)疊加到現(xiàn)在A v i S t a c k 2、A u t o S t a k k e r t及R e g i S t a x 6.0的多點(diǎn)疊加,效果提升也是非常顯著的。下面簡單介紹一下目前筆者常用的A u t o S t a k k e r t疊加軟件。之所以用該款軟件,一是該軟件使用比較簡單,多點(diǎn)疊加非常準(zhǔn)確;二是疊加之后的T I F F文件可直接在A s t r a I m a g e中進(jìn)行加工處理,尤其是單色C C D拍攝的三通道圖片,而有些疊加軟件處理出來的三通道圖片在A s t r a I m a g e中是無法合成的。
下面簡要介紹AutoStakkert軟件的用法:
第1步:
打開文件。打開需要疊加的視頻,如果是月面就選擇s u r f a c e,如果是行星,選擇p l a n e t即可,其他參數(shù)不用更改。
打開文件
第2步:
分析過程。如果是月面處理的話,當(dāng)進(jìn)行到r e f e r e n c e i m a g e步驟時,需要手動指定對齊框的大小。如果需要精確對齊,選擇最小的對齊框尺寸25即可,軟件會自動分布這些對齊框。如果疊加的是行星,對齊框在第一步就要手動指定大小。這些都沒有什么難度。在正式疊加之前還有個出圖銳化程度的復(fù)選框,一般選擇40%左右,更多的銳化留給以后的軟件處理。
分析過程
第3步:
自動疊加。疊加完成之后會按照對齊框的大小自動生成一個文件,里面是疊加后原始文件和銳化后的文件。我們主要針對銳化后,帶有c o n v前綴的t i f f文件進(jìn)行處理。
下面,我們用一款來自澳洲的行星處理軟件A s t r a I m a g e 3.0P r o來進(jìn)行后續(xù)的處理。軟件本身帶有反卷積、凌波處理、銳化等功能,也包括單色C C D拍攝的不同通道對齊、合成彩色圖片等功能,可以滿足行星攝影的要求,一般國內(nèi)網(wǎng)站都提供該款軟件的下載。
打開疊加好并經(jīng)A u t o S t a k k e r t初步銳化過的T I F F文件,找到p r o c e s s選項,選擇L u c y R i c h a r d s o n D e c o n v o l u t i o n功能。這就是對圖片處理非常有效的反卷積功能,而該項功能在許多天文軟件中都有出現(xiàn),包括像M a x i m D L,反倒是P h o t o s h o p這樣的專業(yè)圖像處理軟件中還沒有。
用A s t r a I ma g e 3.0Pr o軟件進(jìn)行后續(xù)處理
A s t r a I ma g e 3.0P r o軟件反卷積處理與P h o t o s h o p銳化處理效果對比
在點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)類型中選擇G a u s s i a n(高斯)。P S F點(diǎn)擴(kuò)散尺寸一般選擇在1.50左右,I t e r a t i o n s層數(shù)一般選擇5左右,右上部有一個預(yù)覽窗口,可以實(shí)時看到預(yù)處理的對比結(jié)果,也可以根據(jù)結(jié)果隨時調(diào)整參數(shù)。
選擇O K執(zhí)行該功能后,我們可以看到與原圖比,銳度和細(xì)節(jié)都得到了增加,而噪點(diǎn)并沒有增加許多,圖像得到了更好的還原。在哈勃望遠(yuǎn)鏡最初出問題,尚未戴上“矯正鏡”之前,其中由基特峰國家天文臺科學(xué)家勞爾所建議的可行方法,就是用反卷積功能來處理還原拍到的那些有問題的天文圖像,將光線還原回原本應(yīng)該聚集之處。
第4步:
最后可以對圖片做進(jìn)一步的W a v e l e t s h a r p e n(凌波銳化)處理,或者U n s h a r p M a s k銳化處理。不過需要提醒的是,這兩個功能都會帶來圖像噪點(diǎn)的增加。
用A s t r a I m a g e 3.0P r o對木星進(jìn)行處理,除了銳度增加外,更會有意外的驚喜。讓我們看看用單色C C D拍攝的木星圖片處理。
分別選取R、G、B三個通道疊加處理之后的T I F F文件,進(jìn)行L u c y R i c h a r d s o n的反卷積處理,P S F值選1.5,I t e r a t i o n s層數(shù)選5,如下圖:
用A s t r a I ma g e 3.0P r o軟件對木星照片進(jìn)行反卷積處理
第5步:
處理好之后,另存為A I開頭的三個文件,再次打開A s t r a I m a g e 3.0P r o,選擇p r o c e s s中R G B C o m b i n e選項,按照要求分別打開對應(yīng)的A I開頭R、G、B文件。因為之前用的是A u t o S t a k k e r t疊加軟件,這里三個通道位置基本是對齊的,只需要少許微調(diào)或者不用微調(diào)了。然后進(jìn)行C o m b i n e(拼合)。
用A s t r a I m age 3.0Pr o軟件進(jìn)行Co mb i n e拼合
利用本文講述的方法處理的月面照片效果圖
A s t r a I ma g e 3.0P r o軟件對木星進(jìn)行反卷積、通道合并處理(右)與P h o t o s h o p對木星進(jìn)行通道合并、銳化處理(左)效果對比
這樣得到的木星圖像,與在P h o t o s h o p中利用三通道合并的木星照相比,除了銳度更高以外,顏色還有亮度更貼近目視習(xí)慣,讓人賞心悅目。上圖中左邊為P S中三通道合并并銳化處理,右為A s t r a I m a g e 3.0P r o中反卷積處理并合并,差別一目了然。
毫無疑問,反卷積功能確實(shí)能提高行星甚至深空圖像的質(zhì)量。但它也有自己的缺點(diǎn),在上面的木星照中,處理過的木星左邊邊緣有明顯的一圈“硬殼”,如果是深空照片,星點(diǎn)周圍會形成“黑暈”。有經(jīng)驗的朋友可以考慮如何在P h o t o s h o p中去除。
(責(zé)任編輯 張恩紅)