天文愛好者學習資料天文攝影中的頻率(補充):暗塵埃重建術

大概是在前年的時候我寫了一個叫做《天文攝影中的頻率》的文章，主要是介紹空間頻率的

概念，然后講了幾個依賴于頻率工具或概念的操作：縮星，陰影蒙版，DBE。

可是最后就眼看著很多人濫用小波工具，至此ATWT徹底被玩壞了。

所以在這篇文章里，我將告訴大家小波工具的正確打開方式

那個時候的文章里有一些特別有意思的東西沒有講，那就是：如何調節照片的頻率均衡。你

如果經常去翻astrobin站的話，會注意到很多歐美的愛好者喜歡把星系做成那種超級重口的

感覺。

昴星團天文臺（8.2米）鏡的這張科普圖，在我看來確實是重口且暗黑的畫風，我個貓表示

完全不能接受。但同時也對它的暗塵埃重建表示敬佩了。

所以說這篇文章里我們來說一說如何用頻率工具重建暗塵埃。

在《天文攝影的頻率》中我舉了pixinsightLE說明書上的一個例子，增加ATWT中每一層

的強度來改變頻率平衡，但這種辦法有個最致命的缺陷：容易產生頻率不等大小不等的振鈴

效應（ringing）。

給一個振鈴效應的很極端的例子：ATWT工具里直接把第二層+0.2倍的強度。

這時候我們會發現星點的周圍全是一圈黑，這就是最典型的振鈴效應。如果想在PS里實現

它的話，可以做如下操作：把一張圖片復制一層，并將這個圖層做一個半徑為2-8像素的高

斯模糊濾鏡，然后疊合方式選擇“減去”，合并圖層，你也會看到所謂的振鈴效應。究其原因，

振鈴效應的起源就在于減法。在這個例子中，高斯模糊是一個低通濾波器，原圖減去高斯模

糊后的圖像就相當于提取（強化）了圖像中的高頻成分，這樣做了之后，如果考慮圖像中有

一個星點的話，星點減去高斯模糊后的星點，周圍必然會出現一些比背景還要暗的圈，這就

是所謂振鈴的來源。

于是，暗塵埃增強術首先要解決的問題就是：如何避免振鈴效應。

如果我用ATWT工具直接把1-16像素的圖層都取出來呢，結果將是這樣的：依然無法避免

振鈴效應

注意這張圖里，雖然說暗塵埃得以保留，其他的亮部都被砍掉了，但恒星周圍依舊是有一圈

煩人的振鈴效應。

這里我們調節dynamicrangeextension：dark=0.5，這個值設置為0的話，暗部就直接被

切掉了，那暗塵埃的增強就根本無從談起。

可是這煩人的ringing怎么辦？

現在我們注意到，沒提取出塵埃的原圖是確實沒有ringing的，所以在這一步需要考慮的是

1原圖的優勢是沒有ringing

2提取出的暗塵埃的優勢是反差非常高

怎么把這兩個優勢結合一下？

很明顯，最終的思路就落在了使用最大值函數上。（等同于PS里的“變亮”方式疊合），即

取兩張圖的對應像素中較亮者。

先把原圖復制一張，然后使用函數max（p1,p2），（即把圖片P1和P2取最大值）

結果是這樣的：

尼瑪，用了比沒用還難看。問題出在哪兒？其實就是之前所說的dynamicrangeextension，

把p1的背景增加的太亮了，于是max函數就無法發揮作用。于是我們利用pixelmath或者

曲線工具，將p2的背景加到跟p1一樣亮的水平：

再來做最大值運算

此時某貓的內心是崩潰的：這做了跟沒做有什么區別？

仔細想一想，我們需要的是讓星點周圍的ringing消除，但隨之而來的是星系本體上所有的

暗塵埃全都被最大值函數拉到跟原圖齊平的水準上了。為了避免這種慘劇發生，我們需要

制作一個蒙版把星系中比較亮的，低頻信息（說人話就是星系本體）保護住，讓max濾鏡

只用來對付星點周圍該死的ringing

于是我們在ATWT里干掉1,2,4,8,16,32,64,128層（這個層數看心情而定，一般來說跟暗塵

埃所占據的頻率分離的越遠越好）

隨后，我們需要用一個S型的曲線讓這個shadowmask的中心達到很亮的程度

然后使用蒙版，P3是shadowmask，把它的反相蒙版打到P1上以保護星系不被最大值濾鏡

拉亮，然后用P1跟P2做最大值運算

最后的結果是這樣：暗塵埃得以成功重建，并且很大程度上消除了ringing

至此我們得到了兩張圖，一張是原圖，一張是強化后并消除ringing的暗塵埃，下面的工作

就是把這兩張圖做一個帶權重的加法（（1-a）*p0+a*p1）

，其中0，這個a在photoshop里其實并不陌生，被稱作圖層的透明度。然后將得出

的圖像進一步做高反差曲線，就會得到一張重新強化過暗塵埃的圖片了。

不管這圖的感覺如何，反正我看著是覺得反胃的。但好在振鈴效應都被解決的差不多了。如

果不喜歡這樣的風格的話，調節上面的pixelmath表達式里的a就可以，調低一點就不至

于如此惡習了，到這一步就沒有什么明確的技巧，全都是個人口味了。

友情提示：上述所有操作在LE版的PI里也可以完成。