Combinacion de imagenes CCD (o blanco y negro) con fotografias en color para aumentar la resolucion

Voy a intentar explicar un pequeño truco -adaptacion de material que he leido/visto por la web- para mejorar la definicion de las imagenes. Se trata de sumar las ventajas de la CCD y de la astrofotografia convencional (pelicula), aunque tambien se puede utilizar, en vez de la imagen CCD, una sobre pelicula de blanco y negro, de mayor resolucion que la pelicula de color. Quizas no sea muy util, pero nos puede enseñar como jugar un poco con el proceso digital de imagenes.

Bien, a continuacion explico el material de partida y el proceso seguido hasta conseguir el resultado final. Como vereis, ni los instrumentos ni las condiciones son excepcionales, por lo que os podeis imaginar como gana el asunto si los elementos iniciales son de buena calidad:


imagen 1

imagen 2

- La imagen (1) de color esta realizada el año 1996 desde la Arboleda (cerca de Bilbao, pero con un cielo medianamente oscuro) sobre pelicula Kodak de 800ASA y una exposicion de 5 minutos, objetivo fotografico de 135mm f/2.8 cerrado 1 punto. Posteriormente escaneada (digitalizada) a 300 puntos por pulgada. Esta imagen (que podeis utilizar para practicar con esta tecnica) era originalmente mayor, cubriendo aproximadamente un 200% mas de campo.

- La imagen (2) de blanco y negro ha sido obtenida desde Bilbao ciudad, con la Nebulosa de Orion a menos de 40 grados de altura sobre el horizonte. Es una suma de 6 imagenes CCD de 20 segundos de exposicion con sus correspondientes cuadros negros restados y alineados y promediados. El objetivo es un Maksutov d:90 df:500 f/5.6.

Como se puede ver, la imagen de b/n, a pesar de la contaminacion luminica, y gracias a la mayor "resistencia" de la CCD a la contaminacion luminica, tiene una resolucion mayor que la de color, que ademas esta saturada en la zona mas luminosa de la imagen .

El proceso consiste en descomponer la imagen de color en sus componentes CMYK,o sea, cian, magenta, amarillo y luminancia, y sustituir esta ultima por la imagen de b/n para aprovechar su mayor resolucion.

El programa utilizado es el Paint Shop Pro, que con prestaciones quasi-comparables con las de Photoshop, es shareware. El proceso con el Photoshop es similar, y lo que cambian son los menus y opciones concretas, pero el asunto es que cada uno lo adapte al programa que mejor conozca.

Es hora ya de empezar a trastear con las imagenes. Pprimero debemos conseguir que las dos imagenes terminen siendo iguales, variando el zoom, campo y rotacion de una respecto a otra. Es recomendable realizar todas estas operaciones sobre la de color, ya que estas manipulaciones degradan la imagen (no muy apreciablemente, pero mejor dejar la de alta resolucion tranquila).

Abrimos en el programa ambas imagenes, y colocamos ambas en una nueva (o una sobre otra) en distintas capas. Sobre la que contiene la imagen de color, realizamos las operaciones antes dichas: ajuste de tamano, centrado y rotacion. Recomiendo este orden, pero solo por que es el que me parece mas sencillo. Para hacer esta operacion sera necesario cambiar el factor de transparencia de la capa superior para ver ambas capas a la vez.

Uuna vez hecho esto, tendremos dos capas con una zona comun. Siendo la de color mas grande, se supone que la de B/N quedara dentro de la otra. Recortamos toda la imagen (ambas capas a la vez) al tamaño de la de B/N. Ya tenemos dos capas del mismo tamaño, campo y rotacion, conteniendo una de ellas la informacion de color y la otra la de luminancia.

Seleccionamos cada una de las capas, y copiando y pegando (imagen nueva) obtendremos dos nuevas imagenes, como hemos dicho del mismo campo, tamaño y orientacion.

Ahora debemos descomponer la imagen de color en sus componentes CMYK. (En el PSP menu "Colors"->"Split Channel"->"Split to CMYK". Se crearan nuevas imagenes, las de C,M y Y, y ademas la "K" o "Black", que resulta ser el componente de, llamemoslo blanco y negro (luminancia) invertida de la imagen de color.


color
>>
cyan

magenta

amarillo

"K" /luminancia

Perfecto!. Invertimos (negativo) la imagen de B/N, de forma que quedara similar, aunque mucho mas definida que la imagen "K".

>>

Tras esto, tenemos que realizar la operacion inversa, es decir, combinar las imagenes C,M,Y y K para crear una nueva, con la diferencia que ahora la capa "K" contendra la informacion de luminancia de la toma de CCD y los colores de la imagen fotografica. En el PSP, "Colors"->"Combine Channels"->"Combine from CMYK". Nos pedira que definamos las imagenes respectivas para cada valor. Cada color a su olivo, pero a la hora de escoger la imagen "K" o "Black", le diremos que inserte la de la CCD. Voila!


cyan

magenta

amarillo

B/N Invertida
>>
cambiamos la imagen "black" por la de BN invertida

Ya solo queda ajustar los niveles de brillo y contraste y si queremos, aumentar ligeramente la saturacion de color. Comparad la imagen resultante con la original de color (la resolucion, claro está). A gusto del consumidor queda el jugar con el ajuste tanto de la saturacion como del viraje de color (HUE). Ademas, como podeis ver, hemos conseguido reparar parcialmente el error de seguimiento de la foto original en color (estrellas de forma alargada)


imagen original

imagen procesada

Aqui teneis otro ejemplo, aplicado al Doble Cumulo de Perseo. Las imagenes de origen son:

- Un mosaico CCD de 4 imagenes B/N. (Objetivo Maksutov d:90mm df:500mm f/5,6) Texp.: 20seg

- Una exposicion fotografica de campo ancho (objetivo 135mm) sobre pelicula Kodak Royal Gold 1000. Como es tipico en estas fotografias, la distorsion debida a la optica y los UV han provocado la tipica forma de "bolas" de las estrellas. El positivo ha sido escaneado a 600 dpi, y recortado hasta el tamaño mas o menos aproximado de la toma CCD.

Apuntar que se ha reducido al 50% el tamaño de las imagenes originales para que sea mas rapida su descarga y mas comoda la visualizacion.


imagen 1

imagen 2

Lo primero, como antes, es igualar el tamaño, campo y angulo de las dos exposiciones. Despues, seleccionamos cada una de las capas, y copiando y pegando (imagen nueva) obtendremos dos nuevas imagenes, como hemos dicho del mismo campo, tamaño y orientacion. A continuacion , repetimos el proceso descrito, descomponiendo la imagen de color en sus componentes CMYK.


color
>>
cyan

magenta

amarillo

"K" /luminancia

Invertimos (negativo) la imagen de B/N...

>>

Y volvemos a combinar la imagen CMYK sustituyendo la imagen "black" por el negativo de la imagen CCD


cyan

magenta

amarillo

B/N Invertida
>>
cambiamos la imagen "black" por la de BN invertida

Ajustamos los niveles de brillo, contraste y saturacion y ya esta. Si quereis repetid la prueba bajando las imagenes originales y aumentando su tamaño al doble, para que podais apreciar mejor el efecto.


imagen original

imagen procesada

Para cualquier duda (razonable) estoy a vuestra disposicion en la direccion Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.