En total he conseguido acumular 2,3 horas de exposición con el refractor Sky Watcher 80ED sobre la montura HEQ5-PRO. Para la toma de las imágenes he utilizado el equipo habitual, la cámara Atik 314L+, con el filtro IDAS-LPS.
Para la captura de las imágenes utilizo Images Plus 4.25. La guía de las imágenes la realizo con un refractor en paralelo de 80 mm. y 400 de focal, con una cámara Meade DSI-II PRO, y el programa PHD.
Para el procesado de las imágenes, utilizo PixInsight 1.8.
El resultado tras el procesado de las imágenes.
El workspace de PixInsight tras el procesado de la imagen.
Para el preprocesado de las imágenes he utilizado el script BatchPreProcessing, tras la calibración, registro y integración de las imágenes, el resultado obtenido es el siguiente. La imagen está estirada con el proceso 'ScreenTransferFunction' para una mejor visualización de la misma.
Como puede observarse, la imagen presenta un gradiente, debido a la contaminación luminosa y al hecho que este objeto está a poca altura sobre el horizonte. También puede apreciarse que la cámara no estaba correctamente alineada según el eje este-oeste, de forma que la galaxia aparece algo inclinada. En los pasos finales del procesado explicaré como corregir esta desalineación, con la ayuda del script de 'Image Plate Solver' que viene en PixInsight.
El primer paso, como es habitual es una orientación de la imagen, ya que está invertida (con el norte abajo). Para este paso utilizo el proceso 'FastRotation', con la opción 'Vertical Mirror'.
Una vez orientada la imagen, aplico un recorte a los bordes de la misma, para eliminar los artefactos generados por la cámara cerca de los bordes de la imagen.
Una vez recortada la imagen, paso al proceso DBE para corregir el gradiente del fondo de cielo.
La aplicación del DBE, se realiza por prueba y error, hasta conseguir un fondo de cielo lo más homogéneo posible, sin gradientes ni zonas oscuras. Si se produce alguna zona oscura tras aplicar el DBE, es debido a que se sitúa uno de los puntos de muestra sobre una estrella, o sobre un objeto presente en la imagen.
Tras aplicar el DBE, el fondo de cielo es completamente uniforme.
A continuación aplicaremos un proceso de deconvolución, con el objetivo de resaltar bien la banda oscura situada alrededor de la galaxia.
Para realizar el proceso de deconvolución, es necesario generar previamente:
- La PSF de la imagen. Para esto se seleccionarán unas cuantas estrellas de la imagen, a partir de las cuales de genera la PSF.
- Una máscara de estrellas, para proteger las estrellas más brillantes del efecto de 'ringing' llamado efecto Gibbs.
- Una máscara de la imagen, para seleccionar las estrellas y objetos presentes en la imagen y sobre los que se deberá aplicar la deconvolución.
Después genero la máscara de estrellas, con el proceso 'StarMask', y los parámetros indicados. Los valores de los parámetros utilizados, se ajustan bastante bien a imágenes lineales (sin estirar) tomadas con la Atik 314L+.
Finalmente y con la ayuda de 'RangeSelection', genero la máscara de la imagen. Para la creación de esta máscara, hay que ajustar bien el valor de 'Lower Limit' para que la máscara cubra bien el fondo de cielo, y deje al descubierto los objetos y estrellas de la misma.
Para generar la imagen, utilizo un valor de 'Smoothness' bajo, con el objeto de evitar que se produzcan transiciones fuertes en la imagen.
La máscara se aplica sobre la imagen, y a continuación se aplica el procedimiento de deconvolución. Este proceso se realiza por prueba y error, ajustando los parámetros hasta obtener un resultado correcto, sin aplicar una deconvolución excesiva, lo que generaría artefactos indeseados en la imagen.
Finalmente los valores aplicados son los mostrados en la siguiente imagen, y con solo 15 iteraciones se obtiene un resultado aceptable sin provocar artefactos no deseados. Puede comprobarse en la imagen de la derecha (después de aplicar la deconvolución) que la banda oscura es más definida y las estrellas algo más pequeñas y definidas. Debido a que las tomas desde el interior de la ciudad contienen mucho ruido, no puede aplicarse una deconvolución muy agresiva.
Con el proceso de deconvolción aplicado, y no necesitando permanecer más con la imagen lineal, ahora se puede aplicar el estirado del histograma. En esta ocasión he utilizado el proceso 'HistogramTransformation' estirando la imagen hasta obtener un fondo de cielo aproximadamente de 0,12. Este estirado aún deja el fondo de cielo bastante luminoso, pero esto se arreglará posteriormente aplicando el proceso 'CurvesTransformation', para ajustar la tonalidad de la imagen.
El proceso de estirado se aplica a los medios tonos de la imagen, con los valores mostrados en la siguiente imagen.
Debido a que tras el estirado de la imagen, las estrellas presentan un mayor tamaño y con el núcleo algo saturado, a continuación aplico un proceso de reducción de estrellas, para lo que primero he de crear una máscara de estrellas, para proteger tanto el fondo de cielo como la galaxia, ya que el objetivo de este proceso son las estrellas.
Para crear la máscara de estrellas, utilizo nuevamente el proceso 'StarMask' con los valores indicados en la siguiente imagen.
En este caso el parámetro 'Noise threshold' lo he aumentado hasta 0,8 pues de lo contrario, la máscara incluiría el ruido del fondo de cielo.
Una vez aplicada la máscara sobre la imagen, utilizo el proceso 'MorphologicalTransformation' con el operador 'Erosion' para reducir el tamaño de las estrellas. Para este proceso utilizo un patrón circular de 5x5 con los valores indicados a continuación.
En la imagen de la derecha puede verse el resultado de la reducción de estrellas. Este proceso tiene el efecto secundario de reducir el brillo de las mismas, por lo que a continuación con la ayuda del proceso 'MultiscaleLinearTransform' se aumenta el brillo del núcleo de las estrellas.
Aún con la máscara aplicada, se aplica el proceso sobre la capa 3 de la imagen, de forma que los núcleos de las estrellas no queden saturados. A base de prueba y error, se ajusta el valor a aplicar, que para esta imagen es de 0,300.
Como puede verse, se ha aumentado el brillo del núcleo de las estrellas sin afectar el tamaño de las mismas.
A continuación y sin la máscara aplicada, se ajusta el brillo general de la imagen, oscureciendo el fondo de cielo hasta un valor próximo a 0,05. Para este proceso utilizo 'CurvesTransformation', con el ajuste mostrado en la siguiente imagen.
En la imagen de la derecha puede verse el efecto de aplicar 'CurvesTransformation' a la imagen, donde se mantiene el aspecto global de la galaxia, y se oscurece el fondo de cielo. En este paso es importante que los núcleos de las estrellas no se saturen y mantengan la forma generada en el paso anterior.
A continuación aplico una reducción de ruido del fondo de cielo, ya que el ruido es bastante evidente, pero sin dejar el fondo de cielo completamente plano.
Para la reducción del ruido del fondo de la imagen, he utilizado el proceso 'ACDNR', con unos valores poco agresivos, para no dejar el fondo demasiado liso.
En la imagen a continuación puede verse los parámetros aplicados, con un valor 'Amount' de 0,30, de esta forma se consigue un aspecto suficientemente bueno del fondo de cielo.
En la imagen de la derecha puede verse la imagen después de aplicar el 'ACDNR'.
Normalmente el procesado de la imagen finaliza en este punto, pero quedaba pendiente un ajuste de la alineación de la imagen, ya que esta galaxia está alineada con el eje este-oeste, y debido a un error de alineación de la cámara, la imagen resultante presenta la galaxia inclinada de forma evidente.
Para corregir la posición de la galaxia, primero es necesario determinar el grado de inclinación de la imagen, para lo que he optado por realizar un proceso de 'ImageSolver' para obtener los parámetros reales de la imagen. Para ello he utilizado el script 'Image Plate Solver', introduciendo las coordenadas aproximadas de la galaxia (obtenidas de internet). El proceso tras analizar la imagen y compararla con un catálogo de estrellas (PPMXL a través de conexión a internet) da la información exacta de la imagen. El valor 'Rotation' obtenido es de 6,886 grados.
Para corregir la inclinación de la imagen, utilizo el proceso 'Rotation' introduciendo el valor obtenido en el paso anterior, se obtiene la imagen perfectamente orientada a las coordenadas celestes.
A continuación se recorta la imagen para eliminar los bordes oscuros introducidos durante la rotación de la imagen.
Obteniendo la imagen final del procesado.
En al siguiente imagen se muestra un detalle de la galaxia al 100%
Como ejemplo de lo que puede obtenerse mediante el procesado de imágenes, a continuación se muestra una de las tomas originales, y el resultado obtenido. De 46 imágenes como las de la izquierda, se ha obtenido el resultado final.
La imagen al 100% de resolución, puede verse en la web:
http://www.astrosurf.com/jcmoreno/galeria/gx/M104/M104.htm
Espero que este pequeño tutorial os sirva.
Saludos,
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