Introducción al. CURSILLO DE INICIACIÓN A LA ASTROFOTOGRAFÍA Asociación Astronómica de Madrid Mayo - Junio Procesado de Astrofotos

Grupo de de Astrofotografía de la de AAM la AAM Madrid, mayo y junio 2016 Grupo de Astrofotografía de la AAM CURSILLO DE INICIACIÓN A LA ASTROFOTOGRAFÍA Asociación Astronómica de Madrid Mayo - Junio 2016 Introducción al Procesado de Astrofotos 1

Grupo de de Astrofotografía de la de AAM la AAM Madrid, mayo y junio 2016 Grupo de Astrofotografía de la AAM CURSILLO DE INICIACIÓN A LA ASTROFOTOGRAFÍA Introducción al Procesado de Astrofotos 1.- Introducción: Qué es procesar? 2.- Circumpolares y Timelapses Startrails. 3.- Planetaria PIPP + RegiStax y AutoStakkert 4.- Cielo profundo DeepSkyStacker + PixInsght LE FitsWork 2

NUESTROS ENEMIGOS Las turbulencias y la calidad del SEEING https://www.meteoblue.com Filtro antipolución 3

NUESTROS ENEMIGOS Cuando tomamos imágenes astronómicas nos enfrentamos a diferentes problemas que causan perdidas de calidad en las mismas. 4

NUESTROS ENEMIGOS Cuando tomamos imágenes astronómicas nos enfrentamos a diferentes problemas que causan perdidas de calidad en las mismas. Falta de señal: Objetos poco luminosos... Larga exposición. Enfoque: Difícil en la obscuridad. Perturbaciones atmosféricas: Nubes, viento, Seeing Ruido: Los sensores de los equipos generan señal fantasma ISO alto, calor en los circuitos, ruido de lectura. Seguimiento celeste: la falta de monturas y sistemas de seguimiento adecuadas o su mala alineación o equilibrado. Defectos de iluminación: Las ópticas de los equipos y el polvo o las manchas de grasa que se depositan en ellos generan zonas mal iluminadas en la imagen final. 5

NUESTROS ALIADOS La fotografía analógica (película química) ha dado paso a las imágenes DIGITALES bit y tarjetas de memoria. 6

NUESTROS ALIADOS La fotografía analógica (película química) ha dado paso a las imágenes DIGITALES bit y tarjetas de memoria. Señal Digital: Datos que se pueden operar matemáticamente... Sumar, restar, promediar, etc Largas exposiciones: El tiempo efectivo de exposición y la calidad final de datos crece al poder apilar MUCHAS imágenes. Estas imágenes, se pueden PROCESAR. Mejor resultado final. Este trabajo lo hacemos con la ayuda de los ORDENADORES que cada día son más potentes más memoria y más rápidos. Aparecen múltiples PROGRAMAS que nos facilitan la labor. Las Agrupaciones Astronómicas e Internet facilitan la divulgación de los conocimientos necesarios para la astrofotografía DIGITAL 7

TODAS LAS IMÁGENES SE DEBEN PROCESAR Si tomamos varias fotos del mismo objeto, al APILAR se reducirá el ruido y más con el procesado. Toma única Vs. Apilado de tomas Emplear, si podemos, tomas de calibración (Dark, Bias, Flat) Analizar, amplificar, contrastar la señal digital y eliminar el ruido, todo con programas informáticos. Programas Procesado Básicos GIMP, Ps, Lr Startrails PPIP AutoStakkert Registax DeepSkyStacker PixInsight LE Fitswork 8

Qué es Procesar una astrofotografía? (I) Procesar una astrofotografía es mejorar la relación entre señal y ruido (S/R), de tal forma que gane calidad la imagen final. Señal? Ruido? Programas básicos GIMP 2 Digital Photo Canon ViewNX de Nikon Photoshop Lightroom de Adobe 9

Qué es Procesar una astrofotografía? (II) Debemos de trabajar observando el histograma de la imagen. Al procesar las imágenes estiramos su histograma para llevar la SEÑAL a zona visible y mejoramos el contraste con curvas. Estas operaciones incrementan el RUIDO hay que reducirlo 10

Qué es Procesar una astrofotografía? (III) Este trabajo se aplica a cada uno de los pixeles que componen las imágenes. Por ello es MUY IMPORTANTE que las imágenes originales NO ESTÉN COMPRIMIDAS, se deben de tomar las fotos y videos siempre en formato RAW (CR2, NEF, Fit, Tif o Png). Una vez procesadas, se convierten a formato Jpg y se les da la resolución adecuada al soporte que queramos Imprimir, web, correo, etc. 11

Una imagen : Programas de Edición fotográfica Gimp 2: gratuito http://www.gimp.org.es/ Proceso Rapido: 1. Abrir Imagen Raw 2. Ajustar exposición 3. Ajustar BW 4. Estirar Histograma 5. Contrastar con curvas 6. Saturar el color 7. Reducir el ruido 8. Guardar como Jpg Adobe Lightroom Adobe Photoshop Programa Canon Programa Sony ViewNx 2 Programa Nikon 12

Grupo de de Astrofotografía de la de AAM la AAM Madrid, mayo y junio 2016 Grupo de Astrofotografía de la AAM CURSILLO DE INICIACIÓN A LA ASTROFOTOGRAFÍA Introducción al Procesado de Astrofotos 1.- Introducción: Qué es procesar? 2.- Circumpolares y Timelapses Startrails. 13

Grupo de Astrofotografía de la AAM http://www.startrails.de/html/software.html Con el programa Startrails podemos crear fotografías de trazas de estrellas y vídeos time-lapse. 1. Fotografías de Trazas: Circumpolares e imágenes del ecuador celeste. 2. Videos: a) Nubes en movimiento o Estrellas... Movimiento Sidéreo b) Animación de la formación de las imágenes con trazas. Las imágenes y videos finales se deben montar con otros programas de edición de video como el Movie Maker de windows. 14

Grupo de Astrofotografía de la AAM 1. Adquirir fotos-dark utilizando intervalometro. http://www.startrails.de/html/software.html 15

Grupo de Astrofotografía de la AAM 1. Adquirir fotos-dark utilizando intervalometro. 2. Indicar el número de imágenes a promediar http://www.startrails.de/html/software.html 16

Grupo de Astrofotografía de la AAM 1. Adquirir fotos-dark utilizando intervalometro. 2. Indicar el número de imágenes a promediar http://www.startrails.de/html/software.html 3. IMAGEN: Elegir qué tipo de trazas queremos y carpeta archivos animación 17

Grupo de Astrofotografía de la AAM 1. Adquirir fotos-dark utilizando intervalometro. 2. Indicar el número de imágenes a promediar 3. IMAGEN: Elegir qué tipo de trazas queremos y carpeta archivos animación 4. VIDEO: Crear video http://www.startrails.de/html/software.html 1º 2º 3º 4º 5º 1º Seleccionar el tamaño de cuadro para el video 2º Elegir la velocidad de reproducción 3º Indicar la carpeta de salvado 4º Nombre del archivo final 5º Ejecutar 18

Grupo de de Astrofotografía de la de AAM la AAM Madrid, mayo y junio 2016 Grupo de Astrofotografía de la AAM CURSILLO DE INICIACIÓN A LA ASTROFOTOGRAFÍA Introducción al Procesado de Astrofotos 1.- Introducción: Qué es procesar? 2.- Circumpolares y Timelapses Startrails. 3.- Planetaria PIPP + RegiStax 6 y AutoStakkert 19

PROCESO Fotografía PLANETARIA 1º Fotos RAW o Video SIN COMPRIMIR formato *.avi 2º Apilar las mejores imágenes 4º Aplicar filtro de Wavelets para enfoque 3º Reducir ruido y equilibrar niveles ( Imagen de José A. Garzón Guerrero de la Asociación Astronémesis de Granada ) 20

Fotografía PLANETARIA PIPP - RegiStax 21

Formatos de video COMPRIMIDOS típicos en cámaras astronómicas y réflex: *. mov CURSO ASTROFOTOGRAFÍA Procesado de Astrofotos PROCESADO Fotografía PLANETARIA Trabajar con videos *. mp4 *. mpg *. avi *. mpeg Formato Gral. Que soporta *. mkv todos los *. mts códigos de *. m2ts compresión *. wmv Hay que DESCOMPRIMIR Archivos de buena resolución de gran tamaño. Las cámaras COMPRIMEN sus videos HD Menos espacio en la tarjeta de memoria. Hay gran cantidad de píxeles sin información (datos) No se necesitan El objeto, no suele estar parado y centrado en la imagen. Pasamos de 1920p x 1080p 2 Mb por cuadro a 350p X 175p 61 Kb por cuadro *. avi SIN COMPRIMIR = RAW Por todo ello, es necesario DESCOMPRIMIR, RECORTAR Y CENTRAR LAS IMAGENES 22

Pre-procesado de vídeos para Fotografía Planetaria Programa PIPP https://sites.google.com/site/astropipp/ 23

PROCESADO Fotografía PLANETARIA Planetary Imaging PreProcessor 24

PROCESADO Fotografía PLANETARIA Planetary Imaging PreProcessor Recorta, centra y convierte el video a formato AVI (sin comprimir) 25

PROCESADO Fotografía PLANETARIA Planetary Imaging PreProcessor Grupo de Astrofotografía de la AAM 26 26

PROCESADO Fotografía PLANETARIA AutoStakkert 2.6.6 Apila grandes y pesados videos en formato *.AVI sin comprimir y hace un pre-procesado. http://www.autostakkert.com/wp/download/ Grupo de Astrofotografía de la AAM 27 27

http://www.astronomie.be/registax/ Apila videos ligeros en formato *.AVI sin comprimir y hace un excelente procesado de la imagen final. 28

http://www.astronomie.be/registax/ 29

Grupo de de Astrofotografía de la de AAM la AAM Madrid, mayo y junio 2016 Grupo de Astrofotografía de la AAM CURSILLO DE INICIACIÓN A LA ASTROFOTOGRAFÍA Introducción al Procesado de Astrofotos 1.- Introducción: Qué es procesar? 2.- Circumpolares y Timelapses Startrails. 3.- Planetaria PIPP + RegiStax y AutoStakkert 4.- Cielo profundo DeepSkyStacker + PixInsght LE FitsWork 35

Captura de imágenes - LIGHT Fotografía CIELO PROFUNDO Canon 400D Modif. Light Frame RAW Color ISO 400 300 sg. Exposición La imagen tiene graves DEFECTOS: ENFOQUE FALTA SEÑAL MANCHAS ILUMINACIÓN RUIDO 36

CURSO ASTROFOTOGRAFÍA Procesado de Astrofotos Grupo de Astrofotografía de la AAM Madrid, mayo y junio 2016 Fotografía CIELO PROFUNDO PASO 1º: Capturas de Luz y marcos de calibración N - tomas Light en RAW C ó B/N N - tomas Flat disparo a fondo claro C ó B/N Canon 400D Modif. Light Frame RAW Color ISO 400 300 sg. Exposición Canon 400D Modif. Flat Frame RAW Color ISO 100 1/125 sg. Exposición N - tomas Dark en RAW C ó B/N Obj. Tapado = Light N - tomas Bias - Offset en RAW C ó B/N Obj. Tapado Máx. Veloc. Canon 400D Modif. Dark Frame RAW Color ISO 400 300 sg. Exposición Canon 400D Modif. Bias Frame RAW Color ISO 400 1/4000 sg. Exposición 37

Fotografía CIELO PROFUNDO PASO 1º: Capturas de Luz y marcos de calibración - FLAT Defectos de iluminación!!! - Viñeteos - Gradientes - Polvo y grasa N - tomas Flat disparo a fondo claro C ó B/N Canon 400D Modif. Flat Frame RAW Color ISO 100 1/125 sg. Exposición 38

CURSO ASTROFOTOGRAFÍA Procesado de Astrofotos Grupo de Astrofotografía de la AAM Madrid, mayo y junio 2016 Fotografía CIELO PROFUNDO PASO 1º: Capturas de Luz y marcos de calibración - DARK RUIDO TÉRMICO!!! Las largas exposiciones calientan los sensores y se excitan los píxeles N - tomas Dark en RAW C ó B/N Obj. Tapado = Light Canon 400D Modif. Dark Frame RAW Color ISO 400 300 sg. Exposición Misma temperatura que las de las tomas light 39

Fotografía CIELO PROFUNDO PASO 1º: Capturas de Luz y marcos de calibración - BIAS / OFFSET RUIDO de lectura!!! La lectura de la información captada por el sensor genera un ruido característico de cada cámara (huella digital) N - tomas Bias - Offset en RAW C ó B/N Obj. Tapado Máx. Veloc. Canon 400D Modif. Bias Frame RAW Color ISO 400 1/4000 sg. Exposición 40

http://deepskystacker.free.fr/spanish/index.html 41

Trabajando con el DeepSkyStacker 2 Ajustes de visualización 3 Consultar los siguientes tutoriales en la web: http://deepskystacker.free.fr/spanish/userguide.htm http://www.ramon-astronomia.es/preprocesado_con_deepskystacker_3_3_0.pdf http://www.cielosboreales.com/apilado-de-cometas-con-deep-sky-stacker-tutorial/ http://www.astrosurf.com/astronosur/deepskystacker_tutorial.html 4 5 1 42

1 CURSO ASTROFOTOGRAFÍA Procesado de Astrofotos Trabajando con el DeepSkyStacker Ajustes: Configuración del Proceso de Desarrollo Digital Raw / FITS Seleccionar modelo de nuestra cámara y el tipo de algoritmo para Desbayerizar. Si el resultado final se va a procesar con otro programa, no utilizar balance de blancos y marcar en transformación AHD 43

2 Trabajando con el DeepSkyStacker 2 44

3 Trabajando con el DeepSkyStacker Configuración del Registro de las Imágenes 45

3 Trabajando con el DeepSkyStacker 46

5 Trabajando con el DeepSkyStacker 5 Si el resultado final se va a procesar con otro programa, guardar SIN CAMBIOS 57

http://www.fitswork.de/software/softw_es.php Programa GRATUITO que apila y procesa imágenes Astronómicas 58

Procesado con PixInsght LE : Histogramas Amplificar la señal de la imagen RAW resultante del calibrado y apilado de fotos. Estirar la imagen 59

Procesado con PixInsght LE : DBE Eliminación de fondos no deseados 60

Procesado con PixInsght LE : Máscaras Blanco APLICA, Negro NO APLICA transformación 61

Procesado con PixInsght LE : Aplicar Wavelets y separar estructuras 62

Procesado con PixInsght LE : Trabajar estructuras por separando 63

Workflow Básico de Procesado Cielo Profundo En el proceso se utilizarán Máscaras de Luminancia y de Estrellas para proteger la señal de la imagen que queramos amplificar y/o modificar, eliminando y evitando el incremento del ruido. Workflow Básico 1. Ajuste del histograma, recorte manual de las sombras e incremento de los medios tonos... Estirado de la imagen. 2. Recorte de los defectos de los márgenes en la imagen original. 3. Mejora del Background: Eliminación de defectos de Gradiente y Viñeteo. 4. Reducción del ruido: en canal verde, de pequeña escala y de grandes estructuras. 5. Reducción digital de los defectos de cromatismo. 6. Procesado de estrellas y estructuras de gran escala por separado: a) Saturación del color. b) Amplificación de la señal de nebulosas y galaxias. 7. Uso de las curvas para la mejora del contraste y el retocado de la imagen. 8. Reducción del tamaño de las estrellas. 9. Guardado de la imagen y copia para diferentes medios TIF, PNG, JPG 64

Referencias. Programas Astronómicos Página web de predicción SEEING astronómico: https://www.meteoblue.com Atlas y Cartas Celestes: (Atlas LUNAR) http://ap-i.net/avl/en/download Carta estelar multifunción www.stellarium.org/es/ ( Cartes du Ciel ) http://www.ap-i.net/skychart/es/start1 Programas de procesado de imágenes Astrofotográficas: http://www.startrails.de/html/software.html https://sites.google.com/site/astropipp/ y http://www.astronomie.be/registax/ http://www.astrokraai.nl/castrator.ph y http://www.autostakkert.com/ http://deepskystacker.free.fr/spanish/index.html p http://pixinsight.com/ (en la web se encuentra PixInsight LE gratuito) http://www.fitswork.de/software/softw_es.php Otros: MaxIm, Photoshop, GIMP 2, Astroart, Programa de auto-guiado: http://www.stark-labs.com/phdguiding.html Programa de Alineación y auto-guiado: EQAling http://eqalign.net/s_eqalign.html Plataforma web: descargar e instalar los controladores de los instrumentos y dispositivos de astronomía para que funcionen de forma coherente en el PC: http://ascom-standards.org/ 65

MUCHAS GRACIAS POR VUESTRA ATENCIÓN! Preguntas? Sáez leopeiro58@yahoo.es 66