本文所用利用的素材来自飞翔的猪、万一等,本人并无黑白机故无素材
本文主要是对星系中的Ha信号进行处理,而银河系内的Ha信号暂不知可否应用
本文中x为R通道,h为Ha通道L、l分别对应L通道和RGB合成的L
在处理LRGB、LRGBH、RGBH的图像时,理想情况下、往往需要将两个线性图像进行明度上的匹配以达到最大化数据的操作空间,例如在LRGB合成时,最好是在线性合成,以便于后续进行线性下的降噪、去星、锐化等操作,从而达到在最大化保留细节的同时,没有假细节、多余噪声等问题。(具体为什么我在线性下进行LRGB操作的原因暂且不讨论)
现有的Process中的linearfit虽然的确可以在一定程度上进行线性匹配,但是会出现高光过曝部分失真、高光裁切等细节问题。
特别是在进行Ha、Oiii减去连续谱(原理待会有)的时候,会出现星系核心异常等问题
(对h进行x的Linearfit后进行Pixelmath 公式:h-x+med(x))
最根本上的问题是,图像的亮暗处并未有效匹配,导致合成后,出现明度上的异常,所以针对这个问题,我给出的解决方案是,手动选取区域后对特定部分进行中位数的取值,然后与背景的中位数成比例的与原始图像相乘,进行线性匹配
具体公式如下
(h-med(h))*((med(y)-med(x))/(med(t)-med(h)))+med(x)-x+med(x)
操作如下
前置步骤:DBE过的R和H图像(去不去星都可以,看情况和需求)
步骤一:x和h各自复制一张并依次命名为y、t
x→y h→t
步骤二:用DynamicCrop选取星系边缘或核心无Ha数据处,不要选背景上
如图
然后拖动小三角
形成一个Process icon
之后对y和t应用裁切,直接将Process icon托上去即可
步骤三:复制黏贴公式进入Pixelmath,点击一下h或x图像(←别选中裁切过的小图y、t),点方块应用,其余设置推荐如图
之后就可以生成一张较为完美的减去连续谱后的Ha信息如图
可见,在利用这个公式之下,星系核心的Ha信息和细节可以完美的提取出,包括背景信息
同时这个公式也可以作为线性下LRGB合成时,Linearfit工具的替代品,基本操作一致,公式修改为
(L-med(L))*((med(k)-med(l))/(med(K)-med(L)))+med(k)
其中K为L通道裁切后的图像,k为RGB的“l”(←就是小写的L)的裁切后的图像,然后再进行LRGB Combination的操作
这个公式在Oiii信息减去连续谱时用G通道信息效果更好
另外,图像命名不是固定的,想怎么命名就怎么命名,但是不要记反了,记混了就行
后续的操作(线性内顺序可随意):
线性:
降噪(也可以减去之前做一部分,看情况)
DBE(为了弥补Ha和R每个没法完全一致的问题)
非线性:
用贴星点的公式
~((~RGB图)*(~(Ha图-(med(Ha图)-a)))))
a大约在0.01到0.1内,很小的一个值不能过大,为了加一点Ha暗部的信号(其实也可以不用“a”这个常数)
~((~RGB图)*(~(Ha图-med(Ha图)))))
(这种方法是有些许背景信号的)
或者用HT截去暗部背景信号后直接(这样背景是完全没有的)
~((~RGB图)*(~(Ha图)))
再将Ha信号在B通道以1/10倍左右的强度加入RGB中,让小红花变得稍微粉一些,也代表了一些Hβ的信号
注意事项
如果开始时对R和Ha去星,则可以加到去星后的RGB中或者带星点的RGB中
如果开始时对R去星,不对Ha去星,需要再对Ha去星后,加到去星后的RGB或者带星点的RGB中
如果开始对R和Ha都不去星,则只能加到带星点的RGB中
最后别忘了在L当中也要加和R差不多的Ha(直接把公式中的R通道换成RGB图像再加就能在L通道上加Ha了),这样可以避免出现小红花的红色过饱和
具体步骤或许可以再出一期比较细节的,其实很多时候怎么排列组合能最大化信号是看素材本身的情况的
这个公式的原理如下
其中,第一部分h-med(h)是为了将h的背景值归零,基本思路如图(实际上应该用Pixelmath减,这里只是为了方便)
下面一步是乘以一个系数,
(med(y)-med(x))/(med(t)-med(h))
前面是med(y)-med(x)也就是亮的部分的中位数减去背景中位数
大致原理如图
乘以系数之后还需要加回去med(x)
这样之后,h与x就相当于完美的匹配了连续谱的信号,再进行一个减去,即可得到提纯后的Ha线谱信号
所以,为什么要减去连续谱信号呢?
显然,这需要从科学的角度去分析。高中课本里便有所提及,恒星的光谱是连续谱,也就意味着恒星能发出可见光中所有的频率,也包括了Ha(n=3→n=2能级),即约656.3nm(为什么是连续谱和线谱就在此不继续深入了,有兴趣可以自行搜索了解)
图片来源网页: https://www.priyamstudycentre.com/2019/02/hydrogen-spectrum.html
在拍摄Ha信号时,我们需要的是富含氢气的发射星云里的氢原子的电子在受到一定能量激发跃迁至低能级后发出来的Ha波段线谱的信号,也就是所谓的“小红花”
而在实际拍摄星系的时候,小红花会和星系内无数的恒星所发出的连续谱的光一起被收集,也就很难看出Ha本身信号的模样
大致原理示意图,并无严谨性,仅为了解释自己所认为的大致原理
左边为Ha,右边为红色通道,可见星云部分其实较为明显,但是并不能直接看出
并且,如果直接将带有连续谱信号的Ha信息加入RGB图像,也就意味着相同的信号在不同的通道中又加了一遍,会导致原有的白平衡失去意义,导致颜色不正确
所以,通过减去连续谱的方式,可以在不打破原有星系的颜色同时将Ha混入RGB的信号中,为星系的悬臂和中心增添一抹亮丽的粉红花簇。
星友评论