Откуда появляется шум при длительной экспозиции?

Question

Я создал еще один тест. На этот раз я выставлялся на 36 минут, потому что хотел проверить звездную фотографию. Это не должно быть хорошим фото; Я действительно только что проверил.

Камера находилась внутри дома за окном (слишком холодно, чтобы выходить) в темноте. Минимальный свет из другой комнаты исходил из-за камеры. Это Canon EOS D1000, установленный на BULB, F29, ISO800

Вопрос в следующем: Откуда появляются синие и красные точки (шум)?

Answer 1

Ну, может быть, вам все-таки следовало бы выйти:)

Шум - это тепловой шум, который становится заметным, когда ваш датчик нагревается при длительной выдержке. В астрофотографии это довольно распространенная проблема.

Некоторые способы уменьшения такого шума:

• датчик охлаждения вниз, например стреляя в холодную погоду. Обратите внимание, что холод также отрицательно влияет на срок службы батареи.
• настроить камеру на темную рамку с такими же настройками (чтобы получить только шум) и вычесть ее из изображения; это можно сделать вручную (снимая второй кадр с надетой крышкой объектива) или автоматически с помощью камеры (функция называется «Уменьшение шума при длительной экспозиции» или что-то подобное).
• с использованием более сильной настройки шумоподавления в камере; это также может сделать фотографию в целом более мягкой.
• снимать несколько более коротких экспозиций в последовательности и складывать их вместе в постобработке (это называется «наложением»); для этого вы можете использовать DeepSky Stacker . Убедитесь, что вы не сочетаете это с техникой темной рамки, чтобы избежать точечных следов.

Answer 2

Лекции Stanford CS178 имеют слайд-деку на Noise и ISO , которые я попытаюсь перефразировать. Есть несколько источников шума, но 3 главных причины шума на этой фотографии вероятны:

Фотонный шум от выстрела Фотоны прибывают вероятностно после распределения Пуассона. Это означает, что есть зарегистрированная sqrt(intensity) разница в зарегистрированной интенсивности источника света. Для более темных изображений sqrt(I) очень близко к I, что вызывает значительный шум. Вы не можете избежать этой проблемы, если не будете фотографировать более яркие вещи :)

Темный ток Электроны в CMOS-датчике вашей камеры смещены в результате термической активности. Если вы не живете в ведре с жидким азотом, вам слишком жарко, чтобы избежать такого типа шума. Уход на холод на улице уменьшит его. Пользователь Edd также указывает, что ваша камера имеет функцию шумоподавления при длительной экспозиции в C.Fn-3, которая использует вычитание темного поля в камере для усреднения большого количества теплового шума.

Считывание шума Нагрев приводит к тому, что цепи, считывающие данные с датчика изображения, регистрируют больше шума. (Этот эффект уменьшается в CCD-камерах.) Поскольку у вас есть Canon, который использует CMOS, выходите на улицу в холод.