TRATAMIENTO DIGITAL

por Ferran Bosch.

Cuando comencé a intentar tratar mis fotos pensaba que solo con elevar el contraste y el color era suficiente para realzar esas capturas tan arduamente conseguidas, el siguiente paso fue colgarlas en la red y consecuentemente comenzaron a llegarme respuestas y criticas sobre los trabajos presentados, me hablaban de cosas en las cuales no había reparado jamás, como por ejemplo la saturación de las estrellas, el gradiente de la Via Lactea, los detalles finos, el viñeteo, la diferencia de iluminación, etc..

Poco a poco comencé a conocer la jerga y a comprender el significado de esos términos, intentaba procesar las imágenes respetando y arreglando en la medida de lo posible los defectos que gracias a las criticas que recibía en las listas de Astrofotografia de internet (la mayoría durísimas) iba descubriendo, comencé por utilizar el conocidísimo y estupendo programa Adobe Photoshop, entraba en la pagina del maestro Jerry Lodriguss famoso por la creación y dominio de exquisitas técnicas para el tratamiento de astrofotografías con este renombrado programa, los progresos fueron evidentes, aprendí a corregir el viñeteo, a construir mascaras de desenfoque y aplicarlas para resaltar mas los detalles, aprendí a trabajar con capas pero notaba que me faltaba algo y no sabia qué era, en las listas de Astrofotografia me decían que seguía quemando las estrellas y que los objetos quedaban "planos" como pegados en un folio, la sensación de profundidad la perdía con pasmosa facilidad y las cosas no mejoraban, pensé que a lo mejor era debido a la mala calidad de mi equipo y no dudé en venderlo todo y pasarme a un equipo superior, pero nada, los mismos defectos seguían apareciendo una y otra vez hasta que oí hablar de un nuevo programa especifico para Astrofotografia entre tantos otros que salen y que pasan sin pena ni gloria en este mundillo, se trataba del PixInsight LE , un "programilla" (como solíamos llamarlo por entonces) que estaba desarrollando un programador y aficionado a la Astrofotografia de la Asociación Valencia de Astronomia llamado Juan Conejero, su herramienta SGBNR disponible en su web Pleyades Astrophoto ya era bastante conocida entonces pues la utilizaban muchos de los "grandes" para la reducción de ruido en sus fotos.

Decidí echarle un vistazo a la pagina y me lo descargué, el programa en su versión LE es totalmente gratuito y esta disponible para todo el mundo en su web, lo bajé y lo abrí de inmediato, aquello me sonaba a chino, lo primero que eché en falta fue el botón del contraste, simplemente no había, y..¿donde está la opción "aplicar imagen" ?, ¿ y la corrección selectiva?... era totalmente diferente al clásico Photoshop, cuando seleccionaba una imagen no veía en tiempo real los procesos que estaba aplicando si no activaba la casilla " R-T "( lo descubrí mas tarde jejeje), tampoco hacían efecto las operaciones sobre la imagen si no la marcaba en su casilla correspondiente, esto me parecía un inconveniente pero en realidad es una ventaja muy grande puesto que al poder seleccionar sobre que imagen vas a aplicar el proceso, tienes la oportunidad de aplicar el mismo proceso a varias imágenes al mismo tiempo opción ésta que no te permiten otros programas.

Estuve trasteando con él hasta que me aburrí y así permaneció como un año instalado en mi ordenador con la única "utilidad" de restarme espacio en disco. Yo continuaba experimentando con Photoshop para realzar, con diferentes programas para reducir el ruido, con multitud de programas diferentes que conseguían entre todos darle un aspecto mas o menos estandarizado a mis imágenes astronómicas, con Photoshop veía que muchos procesos necesarios eran prácticamente imposibles de aplicar o muy difíciles, muchos procesos requerían un conocimiento profundo de matemáticas y de informática, conocimientos que yo obviamente no poseo. Quería proteger las estrellas a toda costa, estaba harto de que siempre me saliesen como disquitos blancos y muy saturados, muy gordos y antiestéticos, sabemos sobradamente que existen multitud de clases espectrales en lo que se refiere a las estrellas y si se detiene uno a pensarlo se da cuenta inmediatamente que presentar todas las estrellas como discos blancos es falsear la realidad, también rondaba por mi cabeza un anhelo muy grande como era poder procesar los diferentes elementos de una foto por separado, probé con la herramienta " varita mágica "¡ jejejejeje !, (me río porque su propio nombre indica que estamos falseando algo cuando la utilizamos), probé con las capas, con las diferentes formas de fusión pero los resultados aunque mejores no llegaban a lo que yo realmente buscaba y un día, ya mas por aburrimiento que por otra cosa, me decidí a abrir el PixInsight e intentar aprender sus funciones mas básicas y me encontré con la grata sorpresa de que no era tan difícil como parecía, lo importante era familiarizarse con la mecánica y aprender los procesos básicos de tratamiento que se podían aplicar con este maravillosos software, para ello existen diferentes tutoriales en su pagina web: http://www.pleiades-astrophoto.com/pixinsight/tutorials.html. son sencillos pero requieren practicar diariamente con el programa para primero familiarizarnos con la interface y después entender el porqué de dichos procesos, si ponemos de nuestra parte en poco tiempo podemos aprender a procesar fotos correctamente, a partir de ahí va a ser nuestra perseverancia la que nos haga progresar mas o menos en el apasionante campo del proceso digital de imágenes astronómicas.

Lo que pretendo en este articulo es desmontar el bulo que circula por internet de que este programa es muy complicado de usar y también enseñar a otros lo que a mi me han enseñado para que dejen de cometer los errores que yo también cometía y que afortunadamente estoy consiguiendo poco a poco corregir, no es este un programa mágico, al contrario, no esperemos cambios espectaculares en nuestras fotos, eso es mas típico del Photoshop, con este programa y si aprendemos a manejarlo adecuadamente lo que conseguiremos será plasmar con mucha fidelidad lo que nuestra cámara, sea analógica o digital haya captado durante una sesión de Astrofotografia, conseguiremos sobre todas las cosas una muy importante y esencial que me parece mucho mas espectacular que realzar el contraste y los colores: CONSERVAR Y ACENTUAR LA INFORMACIÓN y si trabajamos con esmero y dedicación podremos mostrarla de la forma mas estética posible sin tener que llegar al extremo de falsearla, desde aquí mi agradecimiento a todo el equipo de desarrollo de PixInsight y en especial a mi gran amigo Carlos Sonnesntein que ha sido el principal "culpable" de que me decidiese a utilizar este buen programa, sus consejos y enseñanzas me han sido de grandísima utilidad.

Comenzaré por explicar como se ajustan los valores iniciales de un fotograma, como proteger las estrellas y los colores con mascaras, como corregir el viñeteo, como linealizar las películas químicas para poder procesarlas como si fueran capturas digitales eliminando el desagradable fallo de reciprocidad, como aislar las estrellas de los elementos nebulares y procesarlos por separado, como volverlos a juntar, como reducir el ruido y como resamplear una imagen correctamente sin que pierda calidad, para ello he dividido el articulo en 8 capítulos :

Recorte del fotograma y ajustes iniciales de histogramas (on line)
Construcción y aplicación de mascaras protectoras (EXTRACT CHANNELS) (on line)
Utilización de las curvas (on line)
Extracción del modelo de fondo ( pseudo-flat) para corregir el viñeteo (DBE) (on line)
Aislar y procesar elementos diferentes mediante WAVELETS (on line)
Eliminación de dominantes de color sobre el fondo (SCNR) (en construcción)
Realzar elementos no estelares (PIP) (en construcción)
Reducción de ruido (SGBNR) (en construcción)
Ejemplo de procesamiento (on line)

En esta entrega explicaré con la mayor claridad y amenidad posible el primer capitulo que trata del ajuste inicial imprescindible en un fotograma para comenzar a procesarlo correctamente, también me gustaría dedicárselo a José Mª Sebastià puesto que me consta su pasión por este tipo de trabajos.

Recorte del fotograma y ajustes iniciales de histogramas

Empezaré dando por sentado que tanto si hemos capturado en analógico (film) como en digital hemos tenido la precaución de realizar la toma en formato "raw" (crudo) si se trata de una captura con una cámara digital o bien la digitalización mediante escáner de film de pelicula fotográfica.

El formato "raw" tiene la ventaja de que nos ofrece única y exclusivamente la información sin comprimir que ha capturado nuestra cámara digital o escáner de film, de esta forma podremos adecuar la información desde el principio sin ninguna limitación provocada por escribir dicha información en un formato comprimido como puede ser el BMP o el JPEG.

Cuando abrimos una imagen "raw" y revisamos su histograma veremos que toda la información está muy próxima al 0, que correspondería al negro absoluto, esto en una foto astronómica es normal puesto que la mayoría de píxeles corresponden a estos valores tan elevados puesto que el fondo del cielo es casi negro y los objetos como puedan ser las estrellas o nebulosas aunque nos parezcan abundantes solo representan un bajo porcentaje del total de píxeles de la imagen. Cabe recordar que si hemos capturado con pelicula química escanearemos en "raw" pero antes de guardarlo en la carpeta correspondiente lo escribiremos en formato "TIFF" puesto que es el formato con menos compresión que nos ofrecen nuestros ordenadores.

Una vez abierto el archivo que vayamos a procesar, este seria el aspecto de la imagen :

Si la imagen corresponde a una captura digital no hará falta que recortemos nada, tampoco si se trata de negativos pero si hemos escaneado una diapositiva tendremos que recortar el borde puesto que se habrá introducido una sombra proveniente del marquito de plástico y estaríamos introduciendo una cantidad de píxeles que no corresponden a la imagen verdadera y entonces el histograma reflejaría píxeles que no corresponderían a la imagen. Para ello utilizamos la herramienta "Dinamic Crop" y arrastraremos la herramienta en sentido diagonal hasta recortar un campo en el cual se hallen contenidas estrellas en todos sus bordes:

Una vez que nos hemos asegurado de que hemos recortado un campo sin sombras del escáner pasaremos al siguiente paso que no es otro que el recorte inicial de todos los canales que componen el histograma, es decir el Rojo (R) el Verde (G) y el Azul (B) o lo que es lo mismo el RGB o canal combinado, abriremos el cuadro de operacion de los histogramas pulsando sobre el icono correspondiente y se nos abrirá inmediatamente:

Tenemos que acordarnos siempre de seleccionar la imagen en cuestión o de lo contrario no nos mostrará información alguna, como podemos ver en la imagen superior toda la información de la imagen se encuentra apiñada en el extremo izquierdo del grafico siendo lo mas abundante los píxeles cercanos al negro absoluto. El siguiente paso será recortar estos canales con la opción "Auto Clip", cabe reseñar que esta opción viene por defecto con unos valores digamos... "un poco conservadores", nosotros pulsaremos "Ctrl" y el botón "Auto Clip" se convertirá en "Setup" pincharemos sobre el y pondremos unos valores de recorte en porcentaje mas elevados y acordes para nuestros propósitos, en la ventana de valores pondremos 0.0010 para las sombras (Shadows) y 0.0010 para las altas luces (Highlights)

Ahora que tenemos el porcentaje de recorte bien definido procederemos a aplicarlo sobre la imagen original pinchando sobre "Auto Clip" y pulsando sobre "Apply" seleccionando "Image 01" o si lo preferimos arrastrando el símbolo < situado en la esquina inferior izquierda encima de la imagen. Enseguida notaremos que la imagen se aclara pero todavía nos quedará un ultimo e importantísimo paso para adecuar realmente la imagen a nuestros propósitos de "aclarado de los datos", primeramente y volviendo a pulsar "Ctrl" veremos que el botón "Apply" se convierte en "Reset All" pincharemos sobre él y desharemos los parámetros que hemos introducido para el primer recorte, seguidamente y con el botón derecho del ratón pincharemos sobre el fondo de la imagen y seleccionaremos "View/Statistics", se nos desplegará una ventana que contiene la información estadística de la imagen

copiaremos los valores de la mediana canal por canal en su casilla correspondiente de los tonos medios "Midtones", al canal combinado o RGB le asignaremos un valor de 0.875

Aplicaremos estos valores sobre al imagen principal del modo que se ha explicado antes, ahora ya tenemos la imagen perfectamente recortada y lista para seguir con el siguiente paso natural que será la construcción de una mascara que nos proteja las estrellas para que éstas no se saturen cuando vayamos a trabajar con las curvas, pero eso será en el siguiente capitulo, en el de hoy voy a terminar colgando una imagen comparativa de como era la imagen original al abrirla en bruto y como ha quedado al recortarle correctamente los canales sin perder información significativa:

capitulo II -----> Las mascaras