- Captura varias exposiciones separadas del mismo objetivo.
- Si quieres, añade tomas de calibración: Darks, Flats, Bias o Dark Flats.
- El programa registra las tomas para que las mismas estrellas caigan en los mismos píxeles.
- Combina cada píxel de todas las tomas con un método de apilado; después tú estiras y terminas el resultado.
1. Por qué varias tomas superan a una sola
Cada exposición contiene dos cosas: señal, la luz que realmente llegó del cielo, y ruido, el grano aleatorio que añaden el sensor y la propia luz. La señal es la misma de una toma a otra. El ruido cambia cada vez.
Al promediar tomas que coinciden, la señal repetida se mantiene estable mientras que las partes aleatorias se cancelan en parte. El ruido baja más o menos con la raíz cuadrada del número de tomas: cuatro tomas tienen aproximadamente la mitad de ruido que una, y dieciséis, más o menos una cuarta parte. Por eso el apilado ayuda sobre todo con objetivos tenues y por eso cada toma adicional aporta un poco menos que la anterior.
2. Alineación: devolver las estrellas a su sitio
Entre exposiciones, el cielo gira, la montura deriva o el teléfono se mueve un poco. Antes de combinar las tomas, el programa tiene que registrarlas: encontrar las mismas estrellas en cada toma y desplazar o girar las imágenes para que esas estrellas coincidan.
- Detecta las estrellas en cada toma.
- Empareja los patrones de estrellas entre cada toma y una toma de referencia.
- Transforma cada toma para que sus estrellas caigan en las posiciones de referencia. La alineación subpíxel mantiene las estrellas redondas en lugar de ligeramente corridas.
- Puntúa la calidad. Las tomas con desenfoque, nubes o muy pocas estrellas emparejadas pueden marcarse o quedar fuera.
La alineación sigue a las estrellas, así que todo lo que no se mueve con el cielo, como una línea de árboles o un edificio, se desplazará entre tomas. Por eso las tomas de campo amplio con un paisaje en primer plano suelen necesitar que el cielo y el suelo se traten por separado.
3. Métodos de apilado: cómo se combina cada píxel
Este es el paso en el que piensa la mayoría cuando habla de un programa de apilado astronómico. Cuando las tomas ya coinciden, el programa mira el mismo píxel en todas ellas y decide qué valor conservar. El método cambia cómo trata los valores atípicos, como las estelas de satélites, las luces de aviones o una toma afectada por una ráfaga de viento. Estos son los métodos que encontrarás en la mayoría de los programas de apilado:
- Promedio
- La media de todas las tomas. El resultado más limpio cuando todas las tomas son buenas, y la mejor referencia para comparar los demás métodos.
- Mediana
- El valor central. Ignora los valores atípicos aislados, claros u oscuros, a cambio de un poco más de ruido que un promedio limpio.
- Kappa-sigma
- Descarta los valores que se alejan del resto más de un número fijo de desviaciones estándar y promedia lo que queda. Una opción habitual para eliminar estelas conservando casi toda la reducción de ruido.
- Máximo
- Conserva el valor más brillante. No sirve para reducir el ruido. Las imágenes de circumpolares lo usan con tomas apiladas sin alinear.
- Promedio ponderado por entropía
- Da más peso a las tomas con más detalle en cada zona de la imagen, lo que puede ayudar cuando la calidad varía entre tomas.
- Promedio ponderado autoadaptativo
- Ajusta el peso de cada toma según lo bien que coincide con las demás, para que las tomas más débiles cuenten menos.
Ningún método es el mejor para todas las escenas. En Astro Stacker eliges un modo en lugar de un método, y la app fija el método por ti:
- Rápido usa Promedio con todas las tomas, para un primer vistazo veloz.
- Calidad, el modo por defecto, usa el recorte kappa-sigma y deja fuera la décima parte más débil de las tomas.
- Máximo detalle también usa kappa-sigma, con una alineación más lenta y fina, y deja fuera la quinta parte más débil.
La guía de modos de apilado explica cuándo usar cada uno.
4. Tomas de calibración: corregir el sensor, no el cielo
Algunos defectos se repiten en cada toma Light, así que el apilado los refuerza junto con las estrellas. Las tomas de calibración miden esos defectos para poder eliminarlos antes de combinar las tomas.
- Las Darks se toman con el sensor tapado, con la misma exposición y temperatura. Corrigen la señal térmica y los píxeles calientes.
- Las Flats son tomas con iluminación uniforme que corrigen el viñeteado y las sombras de polvo.
- Las Bias son las exposiciones más cortas posibles y registran el desplazamiento de lectura del sensor.
- Las Dark Flats son Darks con la misma exposición que las Flats y sirven para calibrar las propias Flats.
La calibración es opcional en un primer apilado y forma parte de Astro Stacker Pro. Las tomas que no coinciden con tus Light pueden hacer más mal que bien, así que compara el resultado calibrado con un apilado solo de tomas Light.
5. ¿Cuántas tomas conviene apilar?
Empieza con tantas exposiciones nítidas y uniformes de un mismo objetivo como puedas hacer en una sesión. Como el ruido baja con la raíz cuadrada del número de tomas, pasar de 10 a 40 tomas marca una diferencia clara, mientras que pasar de 100 a 130 apenas se nota. A partir de cierto punto, un cielo más oscuro, un mejor enfoque o exposiciones individuales más largas ayudan más que añadir tomas.
La calidad importa tanto como la cantidad: unas pocas tomas movidas o con nubes pueden suavizar un apilado, así que es mejor quitarlas que conservarlas para sumar. La versión gratuita apila hasta 10 tomas Light a la vez; Pro elimina el límite.
6. Lo que el apilado no puede hacer
- Recuperar detalle que no está
- Si una estructura tenue queda por debajo del ruido en todas las tomas y el enfoque es blando, añadir tomas ayuda muy poco a poco. Un mejor enfoque y un cielo más oscuro ayudan más.
- Arreglar por sí solo un mal seguimiento
- La alineación corrige la deriva entre tomas, no el trazo de las estrellas dentro de una misma exposición.
- Eliminar la contaminación lumínica
- El resplandor del cielo también es señal, así que se apila. Eliminar el degradado después de apilar ayuda, pero lo que más ayuda es un lugar más oscuro.
- Sustituir el acabado
- Un apilado en bruto suele verse oscuro y plano. Un estiramiento, como el estiramiento automático de Astro Stacker, hace visible la señal tenue.
El mismo proceso en iPhone y iPad
Astro Stacker ejecuta todo este proceso en iPhone y iPad: importación, alineación, calibración, apilado, acabado y exportación, en el dispositivo. Pro elimina el límite de tomas de la versión gratuita y añade RAW, FITS y calibración. La página de funciones recorre cada etapa.
¿Listo para empezar? Sigue la guía de apilado en iPhone, la guía de FITS en iPad o lee la comparación honesta para usuarios de DeepSkyStacker y Sequator.