Amatör Astronomi Tüm Yazılar

Astrofotoğrafçılık: Pixinsight Rehberi Bölüm-1

Hazırlayan: Murat Sana
Facebooktwittergoogle_plusredditlinkedintumblrmail

Bu yazı dizimizde, astrofotoğrafların işlenmesinde amatör ve profesyonellerce oldukça sık tercih edilen Pixinsight 1.8 yazılımını ele alıp, kullanımını anlatacağız. Başarılı astrofotoğrafçılarımızdan Murat Sana, sizler için bu rehberi kaleme aldı.

Bölüm-1 : Kalibrasyon, Hizalama ve İstifleme:

Onlarca kullanışlı modülden oluşan programın fiyatı 230€ ancak Paypal’ın faaliyetlerinin ülkemizde durdurulmuş olması nedeniyle yazılım ancak banka havalesi ile satın alınabiliyor ki  havale işlemi için geliştirici firma %15 ekstra bir ücret talep ettiğinden yazılımın fiyatı yaklaşık 265€ civarına denk geliyor. Havale masrafları da eklendiğinde bir hayli fiyat yükseliyor.

Ancak şunu belirtmeliyim ki diğer işleme programlarını kullandıktan sonra Pixinsight gerçekten de parasının her kuruşunu sonuna kadar hakeden bir program. Firmanın programın alternatif yollardan satın alınması ve buna ilişkin ücretlendirme konusunda tarafıma attığı mail cevabı aynen şu şekilde:

“The price of a commercial PixInsight license is 230.00 Euros. Assuming you’ll purchase your license from Turkey, we have to apply a 15% increase to the nominal price due to bank expenses. So the final price for you is 264.5 EUR.”

Ancak programın 45 günlük deneme sürümünü firmanın web sayfasından kolayca edinmeniz mümkün. Lisansı Türkiye’den satın almak isterseniz Astromed aracılığıyla edinmeniz de mümkün.

Görüntüleri işlemeden önce size iki modülden bahsetmek istiyorum. Bu modüller elimizdeki ham kareleri işlemeden önce hızlıca görüntülemek ve iyi durumda olmayanları elemek için kullanılıyor.

BLINK MODÜLÜ

İlk anlatacağımız modül olan Blink, işleyeceğimiz karelerin  hızlı bir şekilde önizlemesini yapmaya ve işlenmek için elverişli durumda olmayanları hızlı bir şekilde işaretleyip silmeye veya ayrı bir klasöre taşımaya yarıyor.

Process – All Processes – Blink yolunu izleyerek modülü açıyoruz.

Add Image files kısmından çektiğimiz ve işleyeceğimiz light kareleri modüle ekleyip hızlı bir şekilde gözden geçirebilir ve işlenmesi mümkün olmayan kareleri “move selected files to a new location” tuşuna basarak ayrı bir klasöre taşıyabilirsiniz.

Pixinsight

Görsel-1: Blink Modülü

SUBFRAME SELECTOR (SCRIPT) (İLERİ DÜZEY)

Çektiğimiz sub karelerin daha detaylı olarak elenmesi için geliştirilmiş bir modül olan Subframe Selector, çekilen karelerin FWHM, SNR değerlerini inceleyerek size bildiriyor ve en uygun konumda olan kareleri seçmenizi sağlıyor. Bu konu çok fazla teknik detay barındırdığından daha sonra ayrı bir yazı konusu olarak anlatılacaktır.

SCREEN TRANSFER FUNCTION:

STF, Pixinsight yazılımını kullanırken her aşamada sık sık elimizin altında bulunması gereken bir araçtır. STF kısaca ham verilen yani linear RAW görüntülerin Autostrectch özelliği ile Non-Linear şekilde görsel olarak uygun bir hale getirilmesi işlemi olarak tanımlanabilir.

Örneğin RAW formatında çektiğimiz bir Pleiades görüntüsünün ham halini açtığınızda çok fazla detay göremeyeceksiniz. Görüntüdeki tüm detayları “boost” edilmiş bir şekilde ortaya çıkarmak için STF modülünü kullanarak “radyasyon” işaretli tuşa basıyoruz. Aşağıdaki ekran görüntüsünde solda STF kullanılan, sağda ise STF kullanılmadan linear ham görüntüyü göreceksiniz:

px-112

Görsel-2: Screen Transfer Function (STF)

HATIRLATMA: Programı kullanmaya başlamadan önce eğer DSLR kamera kullanıyorsanız programın Format Explorer Modülü içinden DSLR_RAW dosya formatını çift tıklayarak sol alt köşede bulunan PURE RAW seçeneğine tıklayarak RAW dosyalarınızın program tarafından doğru şekilde okunmasını sağlamalısınız (Bayering: İleride değinilecektir.)

px-113

Görsel-3: DSLR Kamera için RAW dosya formatı ayarları.

KALİBRASYON VE ENTEGRASYON (CALIBRATION AND INTEGRATION)

Scripts menüsü altına bulunan Batch-preprocessing modülü ile kalibrasyon ve  dark, bias, flat ve light karelerinizi tek seferde kalibre edip istifleyebilirsiniz. Ancak ince ayarlar kısmındaki bazı kısıtlamalar nedeniyle çoğu ileri düzey kullanıcı tarafından her işlemin ve her modülün ayrı ayrı manuel olarak kullanılması ve daha sonra ana karalerin birleştirilmesi daha çok tercih edilmektedir.

KALİBRASYON

ÖN BİLGİLENDİRME :

pw-114

Görsel-4: Sub Kare Örnekleri (Master)

Kalibrasyon işlemi yukarıdaki resimde görüldüğü gibi optik yoldaki toz ve lekelerin yakalandığı master flat, sensörden ce çipten kaynaklanan dikey yapıların oluşturduğu master bias ve sensörün ısınmasından kaynaklanan “hot pixel” adı verilen izlerin bulunduğu master dark karelerin işlenmesi ile yapılır.

Bias ve Dark Kareler:

Bias ve dark kareler kameranın lensinin ya da optik tüpün önünün kapatılmasıyla tamamen karanlıkta çekilen karelerdir. Burada dikkat edilmesi gereken husus, bu karelerin mutlaka light karelerin çekildiği aynı sıcaklıkta çekilmesi gerektiğidir. Çektiğimiz light kareler aynı sıcaklıkta bias ve dark karelerdeki istenmeyen etkileri de içerdiğinden, dark ve flat kareleri light karelerle aynı sıcaklıkta çekerek aynı ortam koşullarında oluşan bu istenmeyen pürüzleri light karelerden arındırmak gerekir.

Bias karelerin mümkün olan en düşük pozlama süresinde çekilmesi gerekirken, dark karelerin light kareler ile eşit ya da daha uzun sürede pozlanması gerektiği akıldan çıkarılmamalıdır.

Her bir sub karenin (çekilen her bir dark-flat-bias) karenin ana kareye (masterbias – masterflat – masterdark) dönüştürülmesi işleminden sonra bu master karelerin light karelere entegre edilmesi gerekir.

Bias

BIAS kamera tarafından sensöre uygulanan elektronik bir etkidir. Sensör tarafından üretilen datanın kamera tarafından okunması sırasında her piksel bazında oluşan etkiyi ifade eden BIAS gürültüsünün light karelerden çıkarılması ile her pixel eşit bir okuma seviyesine indirgenir. Böylece elde edilen verilerin kameranın chipsetinden kaynaklanan olumsuz etkiden arındırılması sağlanır ve daha doğru foton verisi elde edilir.

Genellikle çektiğiniz light kare sayısına da bağlı olmakla birlikte en az 20-50 arası bias kare çekmeniz tavsiye edilir. Çektiğiniz light kare sayısı arttıkça BIAS kare sayısını da arttırmanız, bu gürültünün ayıklanması işlemi sırasında daha faydalı olacaktır.

Dark

Dark kareler içinde bias sinyali ve termal gürültüyü içerirler.  Termal gürültü, çekilen karenin uzunluğuna bağlı olarak kameranın sensörünün ısınması sonucu oluşan olumsuz etkilerdir. Termal gürültü light kareler içinde bulunan olumsuz etkilerin başında yer alır.

Dark karelerinlight karelerle aynı veya daha uzun süre pozlama süresi ile optik yol tamamen kaplı bir şekilde karanlıkta çekilmesi gerekir. Daha önce yaptığımız açıklamalarda da belirttiğimiz gibi dark karelerin de mutlaka light kareler ile aynı sıcaklıkta çekilmesi gerekir.

Tavsiyem dark kareleri light kareler çekildikten sonra değil light karelerin çekimi sırasında başta-ortada-sonda olacak şekilde üç set halinde çekmeniz daha sağlıklı sonuçlar verecektir.

Flat

Flat kareler kısaca optik yolun bir portresidir. Flat kareler optik yolda oluşan vignetting etkisi, sensörün ya da optik bileşenlerin (mercek, filtre, odak düşürücü vs.) üzerindeki toz zerreciklerinin oluşturduğu gölgelerin tespiti amacıyla çekilirler.

Dark ve bias karelerin aksine flat kareler ışıklı ortamda çekilirler. Flat karelerin çekilmesi için genellikle lightbox adı verilen ve zemini homojen aydınlatılmış ekipmanlar kullanılsa da  flat kareleri güneş doğarken ya da batarken güneşi arkanıza alarak doğrudan gökyüzünden çekebileceğiniz gibi, optik tüpün önüne beyaz bir t-shirt çekerek ya da laptop ekranında notepad ile boş beyaz bir sayfa açarak da çekebilirsiniz.

Flat kareler çekilirken mümkün olan en düşük pozlama süresinde yukarıda belirttiğimiz koşullarda çekim yapılır. Çektiğiniz light kareler ile orantılı olarak en az 20-50 arası flat kare çekmeniz tavsiye edilir. Flat kareler çekilirken dikkat edilmesi gereken diğer bir husus da light kareler çekilirken kullanılan filtrelerin light kareler çekilirken de kullanılması gerektiğidir.

Pixinsight yazılımında diğer yazılımlardan farklı olarak işlem sırası (workflow) şu şekildedir:

  • Bias kareler ile master bias karesi oluşturulur.
  • Dark kareler ile master dark karesi oluşturulur.
  • Master bias karesi master dark karesinden çıkarılarak böylece master dark karesinin flat ve light kareler in optimizasyonu için hazır hale getirilmesi sağlanır.
  • Flat kareler de aynı light kareler gibi içinde dark ve bias gürültüsü barındırdığından bu gürültüle flat karelerden çıkarılır.
  • Bu şekilde elde edilen flat kareler ile master flatkaresi oluşturulur.
  • Her bir light kareden master bias ve master dark kareleri çıkarılır.
  • Daha sonra elde edilen bu light kareler master flat dosyası ile kalibre edilir.

Böylece toz, optik yoldaki izler, lekeler, termal gürültü, vignetting etkisi vs. gibi etkilerden arındırılan light kareler ileri düzeyde işleme için hazır hale getirilmiş olur.

Burada şunu belirtmek gerekir ki işlem sırası (workflow) her kullanıcı tarafından özelleştirilebilir, farklı ham veriler kullanılması nedeniyle herkes için değişiklik gösterebilir, özellikle entegrasyon ve istifleme sonrası Post-Processing adı verilen işlemlerin uygulanma sırası ve şekli birbirinden tamamen farklı olabilir. Programın esnekliği nedeniyle siz de kendinize en uygun işlem sırasını deneyim kazandıkça oluşturabilirsiniz.  Burada anlatılan işlem sırası tamamen şahsi deneyimlerim sonucu oluşturulmuş olup bağlayıcı nitelikte değildir.

BIAS VE DARK KARELERİN ENTEGRASYONU (IMAGE INTEGRATION MODÜLÜ)

Bias Karelerin Master Bias Karesine Dönüştürülmesi:

Menüden Process – All Processes – Image Integration yolunu izleyerek modülü açıyoruz.

px-115

Görsel-5: Bias kareler için Image Integration modülü ayarları (1)

  • Add files butonuna tıklayarak bias karelerimizi seçiyoruz.
  • Kombinasyon methodu olarak “Average” seçiyoruz.
  • Bias gürültüsünü içeren her bir bias kareden ana master bias karesi oluşturacağımız dikkate alındığında, gürültüyü kaybetmemek için “NO NORMALIZATION” seçili olmalıdır.
  • Weights kısmında “Don’t Care (all weights = 1)”  seçili olmalıdır.

Pixel Rejection(1) kısmında birleştireceğimiz kare sayısına bağlı olarak seçimimizi yapacağız. Burada dikkat etmemiz gereken:

  • Linear Fit Clipping 15 veya daha fazla kare
  • Winsorized Sigma Clipping 10-10 kare arası
  • Sigma Clipping 8-10 kare arası
  • Percentile Clipping 8’den daha az kare için seçilmelidir.

Diğer ayarları aşağıdaki gibi yapıp APPLY GLOBAL tuşuna basıyoruz ve master bias dosyamızın oluşmasını bekliyoruz.

px-116

Görsel-6: Bias kareler için Image Integration modülü ayarları (2)

İşlem bittikten sonra Integration “New” başlığıyla karanlık bir kare oluşacak. Bu görüntüyü STF Auto Stretch fonksiyonu ile optimize edip datanın görünebilir olmasını sağlayacağız. Bunu yapmak için:

Klavyeden CTRL+A veya process menüsünden ScreenTransferFunction modülünü açarak radyasyon işareti bulunan küçük düğmeye basarak da yapabilirsiniz.

px-117

Görsel-7: Oluşturulan MASTERBIAS dosyasının görünümü

Ortaya çıkan kareye dikkat ettiğinizde bu görüntünün içerisinde kamera çipi tarafından üretilen rastgele oluşmuş izler göreceksiniz.

Oluşturduğumuz bu kareyi master bias karesi olarak kaydetmemiz gerekiyor. Bunun için file menüsünden save as veya CTRL+SHIFT+S komutunu kullanarak MASTERBIAS ismiyle kaydedin.

SUPERBIAS MODÜLÜ :

Pixinsight, diğer yazılımlardan farklı olarak eldeki bias kareleri kullanarak sanki binlerce bias kare kullanılmışçasına yapay bir süper bias karesi oluşturmamızı sağlayan bir modül içeriyor. Bu modül tüm sensör alanı boyunca kameranın oluşturduğu çip gürültüsünü simüle ederek daha iyi sonuçlar almamızı sağlayan süper bias karesi oluşturuyor. 25-50 tane bias karesi kullanarak sanki 1000lerce bias karesini işlemiş gibi sonuçlar elde etmemiz mümkün.

Daha önce oluşturduğumuz MASTERBIAS dosyasını programla açarak Process menüsünden SUPERBIAS modülünü çaıştırıyoruz.

Modülün ayarlarında fazla bir değişiklik yapmamıza gerek yok. Sadece masterbias karesini oluştururken kullandığınız frame sayısına bağlı olarak 25 civarı kare için 7 multiscale layers, 25 ve üzeri için 6, 50 ve üzeri için 5 seçeneğini seçebilirsiniz.

Apply tuşuna basarak SUPERBIAS karemizin oluşmasını bekliyoruz.

Yukarıdaki ekran görüntüsünden de göreceğiniz gibi masterbias ve superbias karemiz yanyana geldiğinde arada çok fark olduğunu göreceksiniz. Az sayıda bias kare kullanarak sanki binlerce bias kare çekmiş gibi master dosyamızı oluşturduk. Bu kareyi de SUPERBIAS adıyla kaydediyoruz.

px-118

Görsel-8: MASTERBIAS ve SUPERBIAS karelerinin bir arada görünümü

MASTERBIAS veya SUPERBIAS karesinden hangisini kullanacağınız tamamen size kalmış. Deneme yanılma yöntemiyle hangisinin daha iyi sonuç verdiğine kendiniz karar vererek bundan sonraki aşamalarda seçtiğiniz kareyi kullanabilirsiniz.

Murat SANA
Astrofotoğrafçı

Hep daha fazla okumak gerekir...

Yorum

Yazar Hakkında

Murat Sana

Amatör astronom ve astrofotoğrafçı.