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CURSO ASTROFOTOGRAFÍA – Procesado de Astrofotos Grupo de Astrofotografía de la AAM Madrid, mayo y junio 2016 Grupo de Astrofotografía de la AAM

CURSO ASTROFOTOGRAFÍA – Procesado de Astrofotos

Grupo de Astrofotografía de la AAM

CURSILLO DE INICIACIÓN A LA ASTROFOTOGRAFÍA Asociación Astronómica de Madrid

Mayo - Junio 2016

Leoncio Peiro

Introducción al Procesado de Astrofotos

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CURSILLO DE INICIACIÓN A LA ASTROFOTOGRAFÍA Introducción al Procesado de Astrofotos

Leoncio Peiro 2

1.- Introducción: ¿Qué es procesar?

2.- Circumpolares y Timelapses Startrails.

3.- Planetaria PIPP + RegiStax y AutoStakkert

4.- Cielo profundo DeepSkyStacker + PixInsght LE FitsWork

CURSO ASTROFOTOGRAFÍA – Procesado de Astrofotos Grupo de Astrofotografía de la AAM Madrid, mayo y junio 2016

Leoncio Peiro

Las turbulencias y la calidad del SEEING https://www.meteoblue.com

Filtro antipolución

NUESTROS ENEMIGOS

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https://www.meteoblue.com/en/weather/forecast/seeing/tres-cantos_spain_7577022


Leoncio Peiro

• Cuando tomamos imágenes astronómicas nos enfrentamos a

diferentes problemas que causan perdidas de calidad en las mismas.

NUESTROS ENEMIGOS

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Leoncio Peiro

• 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.

NUESTROS ENEMIGOS

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Leoncio Peiro

• La fotografía analógica (película química) ha dado paso a las

imágenes DIGITALES… bit y tarjetas de memoria.

NUESTROS ALIADOS

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Leoncio Peiro

• 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

NUESTROS ALIADOS

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Leoncio Peiro

• 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.

• GIMP, Ps, Lr…

• Startrails • PPIP • AutoStakkert • Registax • DeepSkyStacker • PixInsight LE • Fitswork …

Programas Procesado Básicos

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Leoncio Peiro

¿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…?

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Programas básicos

• GIMP 2 • Digital Photo Canon

• ViewNX de Nikon • Photoshop • Lightroom de Adobe


Leoncio Peiro

¿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

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Leoncio Peiro

¿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.

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Leoncio Peiro

Una imagen : Programas de Edición fotográfica

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http://www.gimp.org.es/

ViewNx 2

Adobe Lightroom

Adobe Photoshop Programa Canon

Programa Sony

Programa Nikon

Gimp 2: gratuito 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





Leoncio Peiro 13





Leoncio Peiro

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.

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Leoncio Peiro


1. Adquirir fotos-dark utilizando intervalo-metro.

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Leoncio Peiro



2. Indicar el número de imágenes a promediar

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Leoncio Peiro




3. IMAGEN: Elegir qué tipo de trazas queremos y carpeta archivos animación

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Leoncio Peiro




3. IMAGEN: Elegir qué tipo de trazas queremos y carpeta archivos animación

4. VIDEO: Crear video

1º

2º 3º 4º

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

5º Ejecutar

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Leoncio Peiro



3.- Planetaria PIPP + RegiStax 6 y AutoStakkert

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Leoncio Peiro

PROCESO – Fotografía PLANETARIA

1º Fotos RAW o Video SIN COMPRIMIR formato *.avi

4º Aplicar filtro de Wavelets para enfoque

3º Reducir ruido y equilibrar niveles

2º Apilar las mejores imágenes

( Imagen de José A. Garzón Guerrero de la Asociación Astronémesis de Granada )

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Leoncio Peiro

Fotografía PLANETARIA PIPP - RegiStax

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Leoncio Peiro

PROCESADO – Fotografía PLANETARIA Trabajar con videos

*. avi SIN COMPRIMIR = RAW

Hay que DESCOMPRIMIR

Formatos de video COMPRIMIDOS típicos en cámaras astronómicas y réflex: *. mov *. mp4 *. mpg *. mpeg *. mkv *. mts *. m2ts *. wmv …

*. avi Formato Gral. Que soporta todos los códigos de compresión

• 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.

• Por todo ello, es necesario … … DESCOMPRIMIR, RECORTAR Y CENTRAR LAS IMAGENES

Pasamos de…

1920p x 1080p 2 Mb por cuadro

a

350p X 175p 61 Kb por cuadro

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Pre-procesado de vídeos para Fotografía Planetaria

Programa PIPP

https://sites.google.com/site/astropipp/

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PROCESADO – Fotografía PLANETARIA Planetary Imaging PreProcessor


Leoncio Peiro

Recorta, centra y convierte el video a formato AVI (sin comprimir)


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Leoncio Peiro 26 Grupo de Astrofotografía de la AAM


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Leoncio Peiro 27 Grupo de Astrofotografía de la AAM

PROCESADO – Fotografía PLANETARIA AutoStakkert 2.6.6 Apila grandes y pesados videos en formato *.AVI sin comprimir y hace un pre-procesado.

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http://www.autostakkert.com/wp/download/


Leoncio Peiro

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

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Apila videos “ligeros” en formato *.AVI sin comprimir y hace un excelente procesado de la imagen final.


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Leoncio Peiro 35



3.- Planetaria PIPP + RegiStax y AutoStakkert

4.- Cielo profundo DeepSkyStacker + PixInsght LE FitsWork


Leoncio Peiro

Fotografía CIELO PROFUNDO

Captura de imágenes - LIGHT Canon 400D Modif. Light Frame RAW Color ISO 400

300 sg. Exposición

La imagen tiene graves DEFECTOS: • ENFOQUE • FALTA SEÑAL • MANCHAS • ILUMINACIÓN • “RUIDO”

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Leoncio Peiro


PASO 1º: Capturas de Luz y marcos de calibración

N - tomas Light en RAW C ó B/N Canon 400D Modif. Light Frame RAW Color ISO 400 300 sg. Exposición

N - tomas Flat disparo a fondo claro C ó B/N 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 Canon 400D Modif. Dark Frame RAW Color ISO 400 300 sg. Exposición

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

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Leoncio Peiro


PASO 1º: Capturas de Luz y marcos de calibración - FLAT

N - tomas Flat disparo a fondo claro C ó B/N Canon 400D Modif. Flat Frame RAW Color ISO 100 1/125 sg. Exposición

¡¡¡ Defectos de iluminación !!! - Viñeteos - Gradientes - Polvo y grasa

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Leoncio Peiro


PASO 1º: Capturas de Luz y marcos de calibración - DARK

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

¡¡¡ RUIDO TÉRMICO !!! Las largas exposiciones calientan los sensores y se excitan los píxeles

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Leoncio Peiro


PASO 1º: Capturas de Luz y marcos de calibración - BIAS / OFFSET

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

¡¡¡ RUIDO de lectura !!! La lectura de la información captada por el sensor genera un ruido característico de cada cámara (huella digital)

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Leoncio Peiro

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

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Leoncio Peiro

Trabajando con el DeepSkyStacker

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 3

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Ajustes de visualización

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Leoncio Peiro

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

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Leoncio Peiro

Trabajando con el DeepSkyStacker 2

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Trabajando con el DeepSkyStacker 3 Configuración del Registro de las Imágenes

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• Si el resultado final se va a procesar con otro programa, guardar… … SIN CAMBIOS

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http://www.fitswork.de/software/softw_es.php

Programa GRATUITO que apila y procesa imágenes Astronómicas


Leoncio Peiro

Procesado con PixInsght LE : Histogramas

Amplificar la señal de la imagen RAW resultante del calibrado y apilado de fotos.

“Estirar la imagen”

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Leoncio Peiro

Procesado con PixInsght LE : DBE

Eliminación de fondos no deseados

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Leoncio Peiro

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

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Leoncio Peiro

Procesado con PixInsght LE : Aplicar Wavelets y separar estructuras

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Leoncio Peiro

Procesado con PixInsght LE : Trabajar estructuras por separando

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Leoncio Peiro

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

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Leoncio Peiro

Referencias. Programas Astronómicos

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

http://pixinsight.com/ (en la web se encuentra PixInsight LE – gratuito)

Otros: MaxIm, Photoshop, GIMP 2, Astroart, …

Carta estelar multifunción www.stellarium.org/es/

y http://www.autostakkert.com/ http://www.astrokraai.nl/castrator.php

( Cartes du Ciel ) http://www.ap-i.net/skychart/es/start1

http://www.fitswork.de/software/softw_es.php

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/

Programas de procesado de imágenes Astrofotográficas:

Programa de auto-guiado: http://www.stark-labs.com/phdguiding.html

Página web de predicción SEEING astronómico: https://www.meteoblue.com

Atlas y Cartas Celestes: (Atlas LUNAR) http://ap-i.net/avl/en/download

y http://www.astronomie.be/registax/ https://sites.google.com/site/astropipp/

Programa de Alineación y auto-guiado: EQAling http://eqalign.net/s_eqalign.html


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Leoncio Peiro

¡ MUCHAS GRACIAS POR VUESTRA ATENCIÓN !

¿Preguntas? Leoncio Peiro Sáez

[email protected]

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mailto:[email protected]

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