Calibración de color RGB

Las fotografías en color requieren casi siempre ser calibradas si queremos obtener un buen balance cromático en toda la imagen. Debido a las características de los dispositivos de captura, bien digitales o CCD, la respuesta no suele ser uniforme a lo largo de todo el espectro de color. Por este motivo es necesario ajustar el peso de cada canal RGB. Y por supuesto este ajuste debe ser lineal, porque de otra forma no es posible conseguir un perfecto balance cromático de toda la imagen.

Yo realizo siempre la calibración de color en PixInsight con el módulo de procesamiento ChannelMatch. Para ello me baso principalmente en los valores estadísticos de un objeto el cual conozco su color. Ese objeto de referencia suele ser el fondo del cielo, el cual se asume que es completamente neutro, sin dominantes de color.

En primer lugar visualizo las imágenes raw lineal ayudándome de una función de transferencia de pantalla (ScreenTransferFunction) y de esta manera localizo fácilmente las regiones de fondo del cielo. A continuación genero a partir de los datos iniciales una imagen independiente desde un preview, a la que suelo llamar 'fondo'. La lectura y representación del histograma de esta muestra de fondo me indica sin duda que la distribución de los valores de pixel de cada canal de color difieren en gran medida.

La idea pues es solapar las campanas de cada canal del histograma desde ChannelMatch modificando los factores de corrección lineal. De esta forma obtengo un balance cromático correcto, ya que el principal pico de la distribución suele ser un buen indicativo del propio fondo del cielo.

Como se puede ver arriba, al variar los factores de corrección, las campanas del histograma de cada canal de color quedan perfectamente solapadas, obteniendo así una muestra del fondo completamente neutra.

Finalmente los factores de corrección obtenidos (en este caso R=0.85, G=0.66 y B=1.0) son aplicados sobre toda la imagen.

Transformación no lineal (MTF)

Cuando obtenemos una serie de fotografías desde nuestra cámara digital o CCD primeramente necesitamos realizar una calibración. El proceso de calibración requiere aplicar adecuadamente los darks, bias y flats sobre las tomas de luz del objeto fotografiado, manteniendo la respuesta lineal del dispositivo de captura de nuestra cámara.

Fuente: http://www.astro.ufl.edu

Mediante una transformación no lineal de los datos después del proceso de calibración es posible adaptar la imagen para hacerla mucho más visible a nuestros ojos, ya que originalmente los datos se encuentran representados en una pequeña porción del rango dinámico disponible en las sombras, por lo que a través de un dispositivo como un monitor solo podemos distinguir visualmente los píxeles saturados de la imagen.

Esta transformación no lineal consiste básicamente en una función de transferencia de medios tonos, lo que permite modificar los valores dependiendo del brillo de cada píxel.

La siguiente representación muestra el histograma de entrada (datos raw lineales) y salida (distribución no lineal) generada con HistogramTransformation a partir de una imagen de cielo profundo.

Distribución lineal

Distribución no lineal

A partir de la distribución no lineal, la información queda repartida a lo largo de todo el rango dinámico disponible, permitiendo a los dispositivos de visualización mostrar la información registrada mucho más claramente.

Este Blog

He creado este blog principalmente porque me gusta procesar las imágenes astronómicas. Mi intención es ir introduciendo algunas de las principales técnicas de procesado y actualizar el blog con nuevas técnicas a medida que son desarrolladas. Todo ello incluyendo algunos ejemplos prácticos con los resultados de aplicar los distintos procesos sobre las imágenes.

Mi aplicación favorita para el procesamiento de imágenes es PixInsight, un entorno de procesamiento modular especializado en astrofotografía. Con este software puedo disponer del control absoluto de cada aspecto en el tratamiento de una imagen registrada a través de cualquier dispositivo de captura, a la vez que me permite también desarrollar la capacidad creativa.

Espero que este blog sea útil para todos los aficionados que, al igual que yo disfrutan con la astronomía obteniendo sus propias fotografías, tanto en objetos del sistema solar como de cielo profundo.