Creare un Mosaico unendo due o più pannelli astronomici

20 Apr Creare un Mosaico unendo due o più pannelli astronomici

Non sempre è possibile fotografare un oggetto nella sua interezza alla focale del nostro telescopio, soprattutto quando si tratta di vaste regioni nebulari. Una focale corta come la mia (515 mm) può diventare di colpo lunga se intendiamo fotografare i grandi campi di nebulosità presenti ad esempio nel Cigno o su Orione.

Se vogliamo in tutti i modi una visione per intero di un soggetto, che risulterebbe tagliato alla nostra focale, possiamo agire in due modi: o procurandoci un’ottica con una focale ridotta oppure creando un mosaico. Personalmente ho spesso optato per questa seconda opzione, ritenendola decisamente più economica e, grazie ai software a disposizione, di facile attuazione. Ad esempio, il software Sequence Generator Pro, che uso ormai da qualche anno, permette la creazione di mosaici a più pannelli con una facilità disarmante.

Un altro grande vantaggio di questa tecnica è quello di aumentare enormemente la risoluzione finale della foto, di contro dobbiamo dire che per un mosaico è necessario integrare tante volte in più quanti sono i pannelli del mosaico stesso, rispetto ad una singola foto.

Ecco i due pannelli ottenuti con il filtro di Luminanza e camera CCD sbig st-f 8300 monocromatica sulla Spada di Orione che vogliamo unire a mosaico, le due immagini sono ancora in fase lineare e vi è applicato un STF al fine di visualizzarle:

In questo tutorial vedremo due metodi che Pixinsight ci fornisce per unire i nostri due pannelli, il primo metodo si basa sul solo process Star Alignment ed è veloce ma non sempre perfetto, il secondo metodo leggermente più lungo sfrutta anche il process GradientMergeMosaic per risultati eccellenti.

Metodo 1: StarAlignment

Metodo 2 StarAlignment + GradientMergeMosaic

Metodo 1: StarAlignment

Apriamo il nostro process dal menù Process -> Image Registration -> Star Alignment

Per prima cosa scegliamo subito come Reference Image uno dei due pannelli che dobbiamo unire a mosaico, in modo del tutto casuale, nel mio caso il pannello 1 (L1_300s). Cambiamo il nostro Registration Model in Thin Plate Splines attivando la Distortion Correction. Questa correzione della distorsione è importante quando si ha una leggera rotazione tra i due frame o quando i bordi presentano coma o non sono perfettamente spianati, andando così ad allungare le stelle proprio nella zona in cui i pannelli si vanno ad unire. Continuiamo modificando il Working Mode in Register/Union – Mosaic e attiviamo la Frame Adaptation, essa ha la funziona di livellare la luminosità dei due frame tentando di creare un fondo cielo uniforme.

Dato che la porzione di match delle due immagini è ridotta possiamo aiutare il nostro process nella rilevazione delle stelle su questa area, rendendolo più sensibile. Per prima cosa possiamo alzare ad 1 il Noise Scales sotto al menù Star Detection, mentre sotto al menù Star Matching alziamo sia la tollerenza che le iterazioni del RANSAC. Attiviamo anche l’opzione Restrict to Previews

L’opzione Restrict to Previews che abbiamo abilitato ha la funzione di indicare al nostro process quali siano le aree su cui si troverà a lavorare, sfruttando proprio l’uso di previews. Sta a noi andare sulle due immagini e selezionare con una preview (alt+N) le aree che, più o meno, si andranno a sovrapporre

Questo è davvero molto utile in quei casi in cui il process faccia molta fatica ad individuare stelle per un giusto match tra le immagini.

A questo punto possiamo applicare il process, non però cliccando su apply o aplly global , ma avendo noi selezionato il pannello 1 come riferimento dobbiamo applicare il process al solo pannello 2 (lum2_300s) trascinandoci sopra il triangoli blu in basso a sinistra. Alla fine il risultato, nel mio caso, sarà il seguente

Come vi avevo accennato prima di cominciare, questo metodo è molto veloce ma non sempre preciso, infatti a mio avviso lascia dei bordi dove i due pannelli si saldano un po’ troppo netti, che si visualizzano meglio ingrandendo l’immagine

Per ovviare questo problema sarebbe utile avere un fondo cielo molto uniforme in entrambi i frames, a questo serve attivare l’opzione Frame Adaptation. Questa opzione però non fa miracoli, in caso di forti gradienti può essere necessario eseguire una riduzione degli stessi prima di unire i pannelli. In ogni caso certe saldature possono continuare a vedersi, è per questo che esiste un secondo metodo!

Metodo 2 StarAlignment + GradientMergeMosaic

Iniziamo aprendo il solito StarAlignment, i settaggi sono identici a quelli visti sopra ma dobbiamo utilizzare un Working Mode diverso, ovvero Register/Union – Separate. Se usiamo come immagine di riferimento il pannello 1 (L1_300s) dobbiamo andare ad applicare il process sul pannello 2 (L2_300s), come già visto nel metodo precedente.

Una volta eseguito il processo otterremmo qualcosa di simile a questo

Le due immagini sono state registrate ma non unite in mosaico, lasciando i bordi neri là dove dovrebbe andare ad unirsi il pannello adiacente. Le immagine, salvate e chiuse, verranno adesso unite a mosaico con GradientMergeMosaic

Lo si trova sotto al menù process -> Gradient Domain -> GradientMergeMosaic, apriamo i nostri due pannelli semplicemente cliccando su Add Files…

Tale processo ci permette di usare due diversi tipi di combinazione:

• Overlay: con questo metodo l’ultima immagine nel nostro elenco è sovrapposta alle altre, ovvero nella porzione di unione dei due pannelli si darà precedenza alle informazioni dell’ultima immagine in elenco. In caso di creazioni di mosaici tale metodo ha poco senso, dato che le zone di unione hanno la stessa informazione. E’ molto utile, invece, quando si vuole inserire immagini a focali maggiori su immagini a più grande campo dello stesso oggetto.
• Average: questo è il metodo che fa al caso nostro nei mosaici, dato che la zona di giunzione è ottenuta facendo una media dei due pannelli, così da eliminare del tutto ogni tipo di cucitura. L’ordine dei frames nell’elenco è totalmente indifferente.

Possiamo già così far partire il process per ottenere il nostro mosaico, ma ci sono due parametri importanti che possono richiedere qualche modifica in alcuni casi più difficili

• Shrink Radius : questo valore indica quanti pixel rimuovere dai bordi dell’immagine per una corretta unione, infatti durante il processo di rotazione e registrazione si può andare incontro al fenomeno dell’aliasing, tale fenomeno crea pixel ai bordi dell’immagine che non hanno un valore completo, pixel che devono essere rimossi al fine di una giusta unione. Il valore di 1 è spesso più che sufficiente, alzate questo valore di uno step alla volta in caso nei vostri mosaici si continuino a vedere delle cuciture.
• Feather Radius: Se nelle zone di giuntura dei nostri pannelli si trovano delle stelle, o altre strutture con bordi netti e forti discontinuità, si possono creare degli artefatti in queste zone, ovvero dei coni d’ombra, macchie nere che sembrano partire proprio da queste strutture. In questi casi è necessario alzare questo valore per attenuare gli artefatti semplicemente applicando una transizione più sfumata.

Applichiamo il process e vediamo il risultato

È necessario ispezionare meglio le zone di giunzione per valutare meglio l’operato del process

Dall’immagine ingrandita non si notano né cuciture né artefatti descritti sopra, la zona di giunzione appare omogenea. Possiamo quindi essere molto soddisfatti di questo risultato.

L’elaborazione dell’immagine procede adesso con un crop per eliminare i bordi neri, può essere utile eseguire anche una riduzione dei gradienti su questo nuovo mosaico al fine di uniformare ancora di più il fondo cielo. Sul mosaico appena creato andremo anche ad eseguire una combinazione in HDR, al fine di recuperare al meglio i dettagli al centro della nebulosa di Orione. Tale metodica è descritta in questo tutorial.