Valorar la calidad técnica

Valorar la calidad técnica

Para valorar la calidad de tu fotografía debes tener claros los objetivos iniciales que te propusiste. Estos normalmente pueden expresarse sencillamente, pero es importante definirlos y también es conveniente conocer cómo medir nuestro progreso de una sesión a otra. Se atribuye a Lord Kelvin una cita donde éste habría afirmado lo siguiente: lo que no se define no puede medirse, lo que no  puede medirse no puede mejorarse y lo que no se mejora acaba por degradarse.

Por desgracia, no siempre es posible obtener un métrica para valorar aquello que podemos definir como objetivo. Si nos proponemos lograr una fotografía hermosa o un vídeo impactante puede resultar difícil medir nuestro progreso respecto a ese objetivo. También puede resultar difícil decir, tras dos sesiones trabajando el mismo objeto, cuál de ellas obtuvo el resultado más hermoso o impactante. O qué modificaciones realizar en la siguiente sesión para mejorar y obtener un resultado aún más hermoso o aún más impactante.

Sin embargo, existen algunos parámetros que sí podemos medir y que pueden servirnos para valorar la calidad de nuestra imagen y perfeccionarla. Con esto no quiero decir que deban utilizarse estos parámetros siempre: la elección de los parámetros dependerá de la definición de nuestros objetivos concretos. Y tampoco quiero decir que el objetivo deba ser siempre máximo. La calidad de una fotografía puede depender de la práctica, de la correcta colimación del equipo, de la cantidad de tomas realizadas o de la habilidad para procesar las imágenes, pero también depende de las condiciones meteorológicas, la contaminación lumínica, la calidad óptica del propio equipo o la configuración que hayamos decidido utilizar. En mi caso concreto siempre me propongo llevar al equipo al límite de sus capacidades, pero para esto primero deben conocerse cuáles son las limitaciones del equipo y cuáles son los factores que están limitando la calidad de la fotografía y sobre los que podemos actuar.

A continuación te propongo algunos factores que intento evaluar en cada una de mis fotografías con el objetivo de intentar mejorar en sucesivas sesiones sobre el mismo y otros objetos. En el siguiente vínculo puedes una de mis fotografías de M42 con su valoración.

Detalles visibles en la fotografía

No todas las fotografías muestran el mismo nivel de detalle. Puedes valorar tu avance en este objetivo comparando tus resultados con los de otras sesiones, pero puede resultar incluso mejor compararlas con los modelos de mucha mayor calidad, como fotografías obtenidas por el telescopio espacial Hubble.

Cuando realices esta comparación, tu fotografía puede parecer decepcionantemente pobre, pero esto no debe ser motivo para el desánimo. Precisamente el disponer de un modelo de mucha mayor calidad permite medir el nivel de detalle logrado en tu fotografía. Por ejemplo si fotografías Júpiter puedes contar el número de zonas o cinturones y otros detalles que aparecen en fotografías de altísima resolución y compararlos con los obtenidos por tu fotografía.

Esto también puede servirte para plantearte nuevos retos, como obtener una fotografía que muestre un determinado detalle que hasta ahora no has logrado capturar. Y resulta también muy útil para descartar artefactos, es decir, detalles que tu fotografía parece mostrar pero que en las fotografías de mayor resolución no aparecen, lo que habitualmente se debe a ruido o exceso de procesado. Salvo que un evento excepcional haya alterado la naturaleza del objeto fotografiado, lo que, aunque sea posible, sucede muy raramente.

Para fijarse nuevos retos es también importante tener una noción clara de los límites del equipo utilizado. Con un pequeño telescopio en un entorno suburbano es sencillamente imposible lograr obtener los mismos detalles que logra el telescopio Hubble. Para saber si tu equipo será capaz o no de fotografiar un determinado detalle, debes tener en cuenta para empezar su límite de resolución por difracción, que viene determinado por su apertura, pero esto lo discutiré en una entrada separada.

La forma de las estrellas

En astrofotografía, las estrellas deben ser redondas, a menos que nos hayamos propuesto por algún motivo concreto permitir que aparezcan trazas estelares. La redondez de las estrellas puede valorarse ampliando cada fotografía suficientemente y observando su forma. Puede medirse en pixeles o a través del FWHM que veremos en el siguiente apartado.

Las trazas suelen deberse a que el tubo no sigue adecuadamente el movimiento del cielo. Esto puede mejorarse reduciendo la exposición, mejorando la alineación polar, corrigiendo el error periódico de la montura o bien, finalmente, instalando un buen guiado del tubo.

Si algunas estrellas son redondas pero otras aparecen alargadas, entonces el problema suele tener que ver con problemas de óptica. La aberración más habitual en los tubos reflectores es el defecto de coma, que hace que las estrellas aparezcan como pequeños cometas conforme nos acercamos al borde de la imagen. Este defecto puede eliminarse mediante la aplicación del correspondiente corrector de coma.

También puede suceder que las estrellas describan garabatos en la imagen. Esto suele deberse a que la montura a sufrido alguna vibración durante la fotografía, bien porque la hemos tocado durante la fotografía o bien porque no la hemos dejado reposar unos segundos después de tocarla y antes de pulsar el disparo. También una suave ráfaga de viento puede causar este efecto, sobre todo si la montura no es suficientemente sólida. O podría deberse a que olvidamos cerrar los frenos que fijan los ejes de declinación o ascensión recta del tubo después de localizar el objeto a fotografiar. Finalmente, en una montura motorizada el tubo se desplaza de una fotografía a otra, por lo que es importante asegurar que tenga espacio para desplazarse y no tropiece o roce algún objeto, lo que también es causa de vibraciones.

El tamaño de las estrellas

El tamaño de las estrellas es una obsesión recurrente en astrofotografía. La norma general es: cuanto más pequeñas son las estrellas, mejor. Para medir el rendimiento que estás dando al equipo, el tamaño de las estrellas suele medirse con una métrica llamada FWHM, relacionada en principio con los efectos de difracción de la luz y la función de dispersión de punto. Puedes utilizar software gratuito como por ejemplo IRIS para medir el FWHM de tu fotografía.

Lo ideal es situar el FWHM entre 2 y 3 píxeles para lograr la resolución óptima del telescopio. Si se sitúa por debajo, estarías operando por debajo de la resolución óptima del telescopio, lo que te hará perder detalles que podrías lograr. Y si tu FWHM está por encima, estarías operando con exceso de muestra. Para una focal determinada, lo ideal es que logres hacer el FWHM lo más pequeño posible sin bajar de 2 pixeles. Entre los factores que pueden afectar al FWHM se encuentran la calidad del enfoque realizado, las condiciones de seeing atmosférico de la sesión o la apertura del tubo, que siempre fijará un límite físico debido a los efectos de difracción.

El FWHM puede medirse en diferentes ejes (en el eje X y en el eje Y por ejemplo). Si las estrellas son redondas, como comentábamos en el apartado anterior, el FWHM debe ser el mismo en cualquier eje. La diferencia entre los ejes X e Y puede utilizarse como medida de la redondez de la estrella.

Encuadre

Una fotografía puede resultar más o menos interesante dependiendo del encuadre elegido.

Es conveniente por tanto estudiar la región del cielo que pretendemos fotografiar y elegir el encuadre que nos parezca más adecuado y la escala de imagen que destaque los elementos que pretendemos retratar. Para esto podemos utilizar programas como por ejemplo Aladin. A partir de ahí, el objetivo es ceñirse al encuadre elegido para que aparezcan en nuestra fotografía no solo el objeto principal sino también el resto de objetos que nuestro encuadre pretendía capturar.

Para elegir el encuadre es conveniente recordar que la zona central de la fotografía suele sufrir menos problemas que la periferia, ya que esta última podría verse afectada por defectos de coma, viñeteo, etc… Si nuestro objetivo es enfocarnos únicamente en un objeto astronómico, entonces un encuadre centrado en el objeto puede resultar beneficioso aunque no sea tan interesante como algunas alternativas.

Viñeteo

El viñeteo es un oscurecimiento de la periferia de la fotografía en comparación con el centro debido al efecto de los bordes del tubo óptico. Puede resultar especialmente problemático si aplicamos contrastes fuertes a la fotografía, como por otro lado suele ser habitual en el procesamiento de objetos de cielo profundo.

Para valorar el nivel de viñeteo de una fotografía por tanto basta con aumentar el contraste alrededor de la zona del histograma del cielo mediante una aplicación de Curvas en Photoshop. Si la fotografía tiene problemas de viñeteo, este comenzará a ser evidente rápidamente conforme aumentamos el contraste en este zona.

El viñeteo puede solventarse mediante tomas de calibración. La realización de flats de calidad mejorará este aspecto, pero para ello debemos asegurar primero que nuestros flats tienen la calidad suficiente, aspecto que cubriré en otra entrada. Otra alternativa es la realización de un flat artificial en el momento de procesado que también comentaré en otra entrada.

Gradientes

Los gradientes son variaciones en el nivel de iluminación de una fotografía. Están causados normalmente por luces parásitas, por ejemplo cuando una farola ilumina el tubo desde un lateral.

Los gradientes pueden ser difíciles de eliminar ya que en realidad forman parte de la fotografía aunque no queramos retratar estas luces parásitas. Un flat artificial como el comentado en el apartado anterior puede ayudarnos a mitigar el problema de gradientes. Para Photoshop es también posible utilizar un plugin como GradientXTerminator.

Dominantes de color

El color del cielo, en principio, es gris. O esto es lo que habitualmente esperaríamos ver en una fotografía de cielo nocturno.

Gris quiere decir gris, no negro. Muchos de los pecados descritos anteriormente pueden esconderse oscureciendo suficientemente una imagen, pero una imagen que necesita ser oscurecida más allá de los deseable para ocultar sus defectos no es en principio una imagen de calidad. Lo ideal es que el cielo muestre un tono grisáceo con una cierta textura que le de una apariencia natural. La naturalidad es un objetivo difícil de cuantificar, así que podemos centrarnos en la grisura del cielo.

Un pixel es gris cuando tiene valores iguales para los tres canales RGB. Si examinamos una determinada zona de la imagen, por ejemplo con Photoshop, es posible que encontremos un exceso de rojo y carencias de azul, sobre todo si hemos realizado la fotografía desde una área con contaminación lumínica.

Para restablecer la grisura del cielo podemos aplicar la herramienta de curvas con Photoshop en la fase de procesamiento de manera separada a cada canal de forma que los pixeles de las zonas neutras de cielo acaben teniendo tonalidades grises. También existe la posibilidad de alinear los canales de manera automática en algunos software de procesamiento como Deep Sky Stacker.

Por supuesto si estamos fotografiando zonas del cielo rebosantes de color como algunas nebulosas este criterio no tendrá sentido. Podremos volver al apartado inicial y comparar nuestro resultado con el de fotografías realizadas con otros instrumentos para observar las diferencias de color registradas.

Saturación

Es difícil decir cuál es el nivel de saturación adecuado para una imagen y la respuesta es muchas veces cuestión de gustos, por lo que es difícil realizar medidas objetivas sobre este punto. En cualquier caso, si buscamos obtener una fotografía con color la saturación o el procesamiento de canales en modo Lab pueden ayudarnos. Conviene evitar un exceso de saturación que genere colores irreales sobre los objetos.

Por ejemplo, existen estrellas de diferentes colores. Pero no hay estrellas verdes. Si tu fotografía tiene estrellas de color verde, los canales de color no están funcionando adecuadamente.

Ruido

El ruido es el enemigo número uno de la fotografía astronómica. Se muestra como un molesto granulado que empieza a hacerse evidente cuando las fotografías se procesan de manera agresiva para lograr hacer aparecer los detalles ocultos en las mismas.

Puede combatirse mediante la realización adecuada de tomas de calibración Darks y Bias. También puede mitigarse extendiendo los tiempos de integración de las exposiciones. Finalmente, en la fase de procesado existen herramientas muy diversas para intentar combatirlo.

Intrusos

Los intrusos pueden ser de muchos tipos. En mi caso los habituales han sido aviones comerciales, satélites artificiales o incluso murciélagos volando por delante de la zona que pretendo fotografiar. Los dos primeros generaron trazas de luz que cruzaban mi fotografía y el último produjo un borrón negro en mitad de algunos flats que estaba tomando en el crepúsculo de una sesión.

Es conveniente vigilar si algunos de nuestros fotogramas tienen intrusos, ya que una sola fotografía incorporado al proceso de apilado puede generar extraños artefactos en el resultado final.

A menos, claro está, que tu objetivo inicial fuera fotografiar un determinado satélite artificial o la sombra de batman proyectada sobre la luna. El siguiente vínculo explica como identificar las luces del cielo que pueden colarse en tus fotografías.​