Aplikácia High Pass filtra na doostrovanie snímok je všeobecne známa. Popis jeho fungovania nájdete napríklad tu. Vlastnosti tohto filtra sú veľmi vhodné práve na zvýrazňovanie štruktúr, ktoré sa najčastejšie nachádzajú predovšetkým v snímkach galaxií. Nevýhodou postupu je nárast šumu v miestach aplikácie fitra. Preto je vhodné používať tento filter len na snímkach v nízkou úrovňou šumu, dostatočne prekreslené.
Ako sa hovorí, jeden obrázok je viac ako tisíc slov. Postup si teda budeme dokumentovať na obrázkoch so stručným popisom vykonaných krokov. Surovinu na túto demonštráciu dodali Martin Myslivec (M 51, M 106, M 101) a Alexander Kupčo (NGC 3718), za čo im ďakujem.
Prvým krokom je, samozrejme, zregistrovanie a preprocessing obrázka a následná úprava úrovní a farieb do "pozerateľnej" podoby. Týmito úkonmi sa však budeme zaoberať niekedy nabudúce, pretože je to téma rozsiahla a skrýva sa v nej množstvo úskalí ;) Pôjdeme teda rovno na vec - zvýraznenie štruktúr v notoricky známej galaxii M 51.
Štruktúry v okolí jadra M 51
1. Obrázok galaxie sme upravili do "pozerateľnej" podoby
Upravený originál
2. Pre úpravy si vytvoríme 2 nové vrstvy ako kópie originálu
3. Na vrchnú vrstvu (nazvime si ju pre prehľadnosť vrstva high pass) aplikujeme "High Pass" filter s polomerom 5,7 pixela (veľkosť závisí od veľkosti obrázka, resp. od veľkosti obrazu galaxie)
High pass filter s polomerom 5.7 pixela
4. Zvolíme prelnutie vrstvy high pass metódou "Overlay" s opacitou 80 % (popis fungovania prelínania vrstiev nájdete napríklad tu)
Prelnutie vrstvy high pass
5. Pre štruktúry v galaxii si pomocou lasa s rozmazaním 30 pixelov vytvoríme masku. Tá nám zaručí, že zvýraznenie štruktúr sa uskutoční len vo vybranej oblasti
Vytvorenie masky
Vrstva masky
6. Masku vyplníme ľubovolnou farbou, deaktivujeme ju a aktivujeme vrstvu high pass s ponechaným výberom
Prelnutie vrstvy high pass
7. Aplikujeme masku na vrstvu high pass a následne ju zlúčime s vrstvou úprav
Aplikácia masky na vrstvu high pass
Zlúčenie s vrstvou úprav
8. v tomto bode by sme mohli skončiť, ak sa nám zdá, že štruktúry sú už dostatočne zvýraznené. Môžeme tak urobiť jednoduchým zlúčením vrstviev alebo prelnutím s originálnou vrstvou rôznymi metódami (normal s rôznou opacitou, lighten s rôznou opacitou, darken s rôznou opacitou). Každá z týchto metód prinesie rôzny stupeň zoslabenia vykonaných úprav, a to buď komplexných (normal), alebo v jasnejších (lighten) či tmavších partiách (darken). Všetko záleží od úrovne šumu, farebného podania či vkusu autora...
9. Ak sme sa rozhodli pokračovať, vytvoríme si vrstvu high pass II skopírovaním vrstvy úprav
10. Na novú vrstvu z bodu 9. aplikujeme opäť filter "High Pass", tentoraz však s menším polomerom 2,9 pixela, čo nám umožní ešte viac zvýrazniť tmavšie "medzery" v ramenách galaxie
High pass filter s polomerom 2.9 pixela
11. Vrstvu high pass II prelneme ako v bode 4 a vymaskujeme pomocou uloženej masky z bodu 5
Vymaskovanie vrstvy high pass pomocou uloženej masky
12. Vymaskovanú vrstvu high pass II zlúčime s vrstvou úprav a túto upravenú vrstvu následne zlúčime s "vrstvou originálu" pomocou zvoleného prelnutia (viď bod 8)
Prelnutie vrstvy high pass
13. na výslednom obrázku ešte vo vymaskovanej oblasti jemne znížime šum, ktorý bol zvýraznený aplikáciou "High Pass" filtra
Zníženie úrovne šumu v upravovanej oblasti
14. pre lepšiu prezentáciu zmenšíme obrázok na 80 %, najlepšie metódou "bilinear"
Zmenšenie obrázka na publikovanú veľkosť
15. výsledný obrázok prevedieme na 8 bit hĺbku a uložíme ako jpg z bezstratovou kompresiou
Ako vidíme porovnaním pôvodného obrázka z bodu 1, zmenšeného ako v bodoch 14 a 15, s obrázkom po aplikácii lokálneho high pass filtra podľa uvedeného postupu,
Obraz galaxie pred aplikáciou high pass filtra
Obraz galaxie po aplikácii high pass filtra
štruktúry v ramenách galaxie naozaj vystúpili bez toho, aby sme nevhodne zasiahli do zvyšku obrázka.
Ukážky zvýraznenia štruktúr v okolí jadier galaxií
NGC 3718
Obraz galaxie pred aplikáciou high pass filtra
Obraz galaxie po aplikácii high pass filtra
Použité nastavenia filtrov, prelnutí a saturácie:
high pass = 5,7 px
feather = 24 px
high pass = 2,9 px
zmenšenie 80 % bilinear
saturácia farieb 30 / prelnutie color 80 %
M 106
Obraz galaxie pred aplikáciou high pass filtra
Obraz galaxie po aplikácii high pass filtra
Použité nastavenia filtrov, prelnutí a saturácie:
high pass = 13,3 px
feather = 50 px
high pass = 5,7 px
high pass = 2,9 px
zmenšenie 80 % bilinear
saturacia farieb 30 / prelnutie normal 100 %
M 101
Obraz galaxie pred aplikáciou high pass filtra
Obraz galaxie po aplikácii high pass filtra
Použité nastavenia filtrov, prelnutí a saturácie:
LRGB kompozícia v programe AstroArt 4.0
úprava úrovní v programe PS CS2
agresivna aplikácia high pass filtrov v programe PS CS2
zmenšenie 70 % bilinear
Záver
Ako som už uviedol vyššie, miera možnosti zvýraznenia štruktúr v okolí jadier galaxií závisí najmä od šumu v upravovanej snímke. Postprocessing pomocou uvedeného púostupu je jednoduchý a dáva veľký priestor na experimentovanie. Je však len na autorovi snímky, kam až je ochotný zájsť...
