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Il bilanciamento del colore con l'uso degli istogrammi
Un sempice metodo per la regolazione del colore nelle immagini deep sky

Introduzione.

Le riprese deep sky sono caratterizzate da una notevole debolezza della luminosità che si registra nel fondo cielo e nelle zone meno brillanti dei soggetti fotografati. Questa flebile luce, che attraversa incontaminata grandissime distanze, subisce delle alterazioni proprio negli ultimi chilometri del tragitto, prima di giungere a noi.
L'atmosfera terrestre è un filtro costituito da gas, acqua e particelle di polvere in sospensione. In quanto tale, altera i colori delle immagini che arrivano dallo spazio. L'effetto è variabile, dipende anche dalle condizioni meteorologiche e, sopratutto, dall'altezza del soggetto sull'orizzonte: maggiore è la massa d'aria attraversata dalla luce (quando il soggetto è basso), maggiore sarà l'alterazione dei colori introdotta dall'atmosfera.

Volendo fissare dei parametri di intervento dipendenti dall'altezza del soggetto, la variabilità di quest'ultima durante le ore di posa costituirebbe comunque un problema, come anche il modificarsi delle condizioni meteo. Primo fra tutti in notevole variare del tasso di umidità, a terra ed in quota, durante la notte.

L'ideale sarebbe la regolazione del colore basandosi su una stella G2V che si trovi nello stesso campo della ripresa, in modo da poter riferire l'elaborazione ad un parametro oggettivo e costante rispetto alle variazioni delle condizioni del cielo che si verificano durante la notte. Ma raramente questo è possibile, se non su immagini a grande campo nelle quali la probabilità di trovarvi una stella G2V è più alta.

Le luci artificiali, che dal basso illuminano l'atmosfera, entrano in concorrenza con la debole luce dei soggetti astronomici e contribuiscono fortemente ad introdurre tonalità cromatiche indesiderate, specie nelle aree di background. Nel nostro paese anche le riprese eseguite dai siti meno inquinati risentono un pò di questo problema, con il colore del fondo cielo inevitabilmente alterato dalla colorazione dell'atmosfera dovuta alla luce artificiale.

Alcuni produttori di filtri per camere ccd monocromatiche hanno realizzato dei filtri RGB la cui densità è tarata sul tipo di sensore ccd al quale i filtri sono destinati, in modo da compensare la curva di risposta tipicamente non lineare del sensore. Ogni set di filtri è specifico per determinati modelli o categorie di sensori ccd, permettendo di eseguire pose RGB di pari durata ed ottenere un buon bilanciamento cromatico di partenza.

Ma questo non è sufficiente a restituire immagini perfettamente bilanciate, visti i problemi derivanti dalla variabilità atmosferica e dall'inquinamento luminoso.

Il metodo dell'analisi degli istogrammi.

Un metodo pratico di bilanciamento di base del colore, che non è certo possibile definire scientifico, ma che funziona molto bene, è l'intervento separato nei livelli di luminosità dei canali RGB, monitorandone le variazioni sui rispettivi istogrammi.

Prendiamo in esame una ripresa eseguita in condizioni di leggero inquinamento luminoso. La compositazione del canali RGB mostra delle evidenti dominanti, ma poco importa se l'immagine è stata ripresa con una camera ccd monocromatica con filtri RGB o con una reflex digitale:



Sulla destra, ad un rapido esame degli istogrammi nei tre canali RGB, si riconosce facilmente un cattivo bilanciamento dei colori. Infatti il verde è predominante ed il rosso lo è anche, se pur in minima parte. L'istogramma del blu si trova quasi al limite inferiore.

La procedura per equilibrare i colori è piuttosto semplice ed ha come obiettivo il trascinamento dell'estremità inferiore degli istogrammi di ciascun canale verso un'unica base di partenza, senza comunque perdere alcun dato utile dell'istogramma

Si procede in Photoshop con la regolazione dei Livelli. La finestra di regolazione propone l'intervento contemporaneo sui tre canali RGB, ma è necessario intervenire separatamente su singoli colori, trascinando il cursore sinistro in prossimità della base utile dell'istogramma, come nelle tre figure relative ai canali R, G, B:


Nella finestra dei livelli di modifica contemporanea dei tre canali RGB non si esegue alcuna variazione.

Nel canale del rosso il cursore sinistro viene trascinato alla base dell'istogramma (3 unità).



Il canale del verde è molto più luminoso degli altri. Si interviene trascinando il cursore alla base dell'istogramma che è molto in alto (26 unità).

Il canale del blu è tipicamente il meno luminoso, a causa dell'inquinamento luminoso che colora di verde / rosso l'umidità ed il pulviscolo presenti nell'aria.


Dopo la modifica dei livelli è possibile aumentare leggermente la saturazione, verificando che i colori in ciascun canale non tendano più verso strane dominanti. Eventuali aggiustamenti minori possono essere apportati successivamente. Ma il più è fatto.


Questo è il risultato della regolazione del bilanciamento con il metodo dell'analisi degli istogrammi. Dopo il bilanciamento, l'immagine è stata trattata con un semplice aumento di luminosità intervenendo sulle curve, un aumento della saturazione del colore ed un minimo intervento manuale sul peso del rosso.

Conclusione.

Questo metodo è applicabile nella maggior parte delle immagini nella quali è visibile una buona parte di fondo cielo. E' quindi applicabile con successo alle riprese delle galassie e di nebulose isolate. Non è invece molto raccomandabile con le riprese di porzioni di nebulose poiché lo sfondo non sarebbe una buona base di appoggio degli istogrammi nei canali del colore.

La finalità del metodo è ovviamente orientata verso le foto astronomiche di tipo illustrativo, non certo per le immagini destinate ad un uso scientifico.

Giovanni Benintende

Sezione Astrofotografia

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