Как на самом деле * использовать * темную рамку? - Фотопедия
3 голосов
/

Все мои изображения были сняты в формате RAW, но ниже приведены версии jpg для контекста.

Я новичок в этом и взял три изображения в соответствии с информацией, которую я нашел в Интернете. Моя первая проблема заключается в том, что из-за моей картины Луны она выглядит голубой. У меня есть другое изображение, которое представляет собой полностью синюю рамку и окончательное изображение темной рамки. Рекомендованное программное обеспечение, о котором мне сказали, это CCDops, но я не смог заставить его работать, поэтому я попытал счастья с Photoshop.

Изображения сократились. Нажмите, чтобы развернуть

Луна:

enter image description here

Синяя рамка: сделана путем достаточно хорошего увеличения Луны, чтобы не было видно никаких объектов. Время его выдержки составляло 4 секунды.

enter image description here

Темная рамка: снято при закрытом куполе телескопа, время экспозиции 1/4000 секунды

enter image description here

Как мне сделать луну похожей на луну (а не синюю) и как на практике использовать темную рамку для удаления шума?

1 Ответ

6 голосов
/

Сразу скажу, что лунная фотография отличается от астрофотографии объектов глубокого неба. Типы кадров, которые вы описываете (рамки калибровки), чрезвычайно полезны для объектов глубокого неба, но не так полезны для лунной фотографии.

Вам, вероятно, не нужно слишком беспокоиться о шуме при лунной фотографии, потому что вы можете снимать эти изображения при базовой ISO и при этом использовать очень короткие выдержки (шум не должен быть серьезной проблемой).

Что касается того, почему рамки являются "синими" - вам нужно будет предоставить больше информации об используемом оборудовании. Использовали ли вы какие-либо фильтры (например, фильтр светового загрязнения)? Я заметил несколько типов фильтров светового загрязнения (таких как фильтры CLS, фильтры UHC и другие), которые накладывают сильный цветовой оттенок на изображение, потому что они обрезают части цветового спектра.

Что касается темных, плоских, смещенных рам и т. Д., Они вряд ли понадобятся вам для получения лунных изображений, но я могу объяснить назначение каждого из них и то, как вы собираете данные.

Это помогает понять, какие различные типы кадров мы собираем в астрофотографии (очень отличается от обычной фотографии), и почему вы бы собирали эти кадры. (Спойлер: рамки калибровки особенно полезны на изображениях, где вам нужно «растянуть» гистограмму, чтобы выявить детали.)

Свет

Светлые кадры - это нормальные кадры ... с нюансом, что они могут быть ограничены определенными частями спектра. Нефильтрованная камера будет чувствительна как к ИК, так и к УФ. Фильтр «Яркость» собирает полный видимый спектр (приблизительно от 400 нм до 700 нм), но включает в себя УФ-блокировку и ИК-фильтрацию.

В цветную камеру встроена матрица цветных фильтров (CFA) (наиболее распространенным типом является матрица Байера), что позволяет получать полноцветное изображение на одной фотографии. Но вы можете создавать цветные изображения с помощью монохромной камеры, снимая отдельные изображения с помощью красного, зеленого и синего фильтров ... и затем объединяя данные в программном обеспечении. Независимо от того, используете ли вы цветную или монохромную камеру, все изображения представляют собой вариант «светлых» кадров.

Darks

Темные рамки - это снимки, сделанные с использованием тех же настроек, что и у светлых рамок ... за исключением случаев, когда камера закрыта (крышка объектива или крышка корпуса), чтобы датчик не мог собирать свет.

Цель этого состоит в том, что все изображения имеют шум. Наиболее распространенным типом шума является шум чтения, но вы также можете получить шум в результате накопления тепла (теплового шума), и датчики камеры могут демонстрировать структурный шум. Тепловой шум будет больше на изображениях с большей выдержкой.

Идея, стоящая за темными, состоит в том, чтобы предоставить программному обеспечению коллекцию изображений, которые содержат только шум. Дайте ему достаточно выборок, и он сможет приблизительно рассчитать, сколько шума ожидать, и сможет лучше вычесть шум из «легких» кадров.

Темные рамки должны использовать идентичные настройки экспозиции (тот же ISO, одинаковая продолжительность ... диафрагмы не имеют значения, так как свет не проходит через объектив). Но их следует снимать при одинаковых физических рабочих температурах, поскольку количество шума будет зависеть от температуры. Если вы зажигаете свои фонари ночью и ждете следующего дня, чтобы собрать темные пятна, разница в температуре может привести к темным пятнам, которые не отражают количество шума, естественно присутствующего в ваших огнях.

Квартиры

Плоскости (и это то, что, я думаю, вы использовали для «синих» рамок), в основном предназначены для обнаружения двух вещей ... # 1 - виньетирование на сенсоре (представление о том, что рамка может быть темнее вблизи углов и края) и # 2 - это зайчики для пыли ... биты на вашем датчике, которые блокируют свет.

Причиной появления коллекционных квартир является то, что объекты глубокого неба слабы, а изображения нуждаются в постобработке для выяснения деталей. Одним из основных аспектов выяснения деталей является «растяжение» гистограммы. Когда вы сделаете это, очень тонкие различия в тональности ваших данных, снятых с камеры, будут растянуты и преувеличены, так что тональные различия больше не будут тонкими ... они будут очевидны. Это означает, что тонкое количество виньетирования теперь будет очевидным количеством виньетирования. Пыль специфицирует, что незначительное неудобство будет основным неудобством в растянутом изображении. (кстати, нерастянутое изображение иногда называют линейными данными, а растянутое изображение иногда называют нелинейными данными, потому что гистограмма обычно растягивается нелинейным способом. Существуют определенные этапы последующей обработки, которые следует выполнять только с линейные (не растянутые) данные.

Существует несколько способов сбора квартир. Один из способов - протянуть чистую белую ткань через переднюю часть объектива или телескопа ... без складок, как головка барабана. Направьте камеру или телескоп на область неба, противоположную солнцу (если солнце садится на западе, наведите прицел или камеру на безликую область неба на востоке. Это даст вам достаточно равномерное количество света (рассеянное). по ткани). Я также делал это, используя белые пластиковые мешки для мусора (чистые), но обычно для этого требуется несколько слоев, и вам нужно позаботиться о том, чтобы не было складок. Существуют высокопроизводительные генераторы с плоским полем. Я также знаю людей, чтобы использовать экран iPad ... сделать его плоским белым ... и сфотографировать его (это должно быть идеально ровное освещение. Если экран поврежден, а освещение не равномерное, то он не будет работать .

Не пытайтесь сфокусировать телескоп на плоскость (просто оставьте его сфокусированным до бесконечности). Вы не можете сфокусироваться на чем-то, что близко к телескопу, и изменение фокуса изменит рисунок виньетки.

В телескопе фокусное соотношение не так легко изменить. Но если вы используете камеру, фокусное отношение должно быть таким же, как (f-stop), которое вы использовали для освещения. Это связано с тем, что шаблон виньетирования будет зависеть от диафрагмы.

Если вы снимите и снова прикрепите камеру к телескопу (или поверните камеру), то схема виньетирования может (и обычно меняется), а это значит, что вам может понадобиться еще один набор квартир.

Bias

Этот немного более нюансированный. Если вы включите датчик камеры и сразу выполните считывание данных без фактической съемки, вы обнаружите, что значения пикселей (или значения ADU) на самом деле не равны нулю. ПЗС-камеры часто имеют функцию, позволяющую снимать смещенную рамку. С традиционными камерами вы просто оставляете крышку объектива включенной и снимаете кратчайшую возможную экспозицию (например, 1/4000 с и т. Д.), И этого достаточно близко, потому что на самом деле этого времени недостаточно для получения шумов, которые вы ожидаете получить в настоящая "темная" рамка.

Снимите несколько из них (достаточно, чтобы быть значимой статистической выборкой). Они интегрированы для создания основной рамки смещения. На самом деле вы можете снимать смещенные кадры в любое время (их не нужно снимать во время съемки). Они должны быть сняты с тем же значением ISO, что и источники света, но длительность экспозиции должна быть близка к 0 длительности изображений, что и камера позволит.

Почему?

Я уже упоминал ранее, что основная причина всех этих дополнительных типов кадров связана с тем, чтобы помочь программному обеспечению компьютера справиться с вашим изображением, особенно в отношении растяжения ваших данных.

Постобработка

Когда вы используете программное обеспечение для пост-обработки данных, есть ряд шагов, которые вы выполняете с помощью программного обеспечения. Для объектов глубокого неба популярна бесплатная программа «Deep Sky Stacker» (я использую коммерческую программу PixInsight). Программное обеспечение попросит вас передать все кадры ... фары, темные, плоские и смещенные рамки.

Первый шаг, который выполнит программное обеспечение, - это объединение всех типов калибровочных фреймов для создания мастер-версий каждого из них (все затемнения объединяются в «мастер-темноту», все кадры смещения объединяются в «мастер-смещение», и так далее.)

Второй шаг, который выполняет программное обеспечение, заключается в калибровке каждого из световых кадров. Это означает, что он будет использовать ваш главный уклон и основной темный, чтобы помочь исправить проблемы с шумом (он не будет идеальным), и он будет использовать основные плоскости, чтобы исправить неравномерное освещение, чтобы вы получали равное освещение по рамке каждого источника света (любое неравномерное тональность изображения - это реальные данные от объекта, который вы изображали, а не просто результат виньетирования или пыли). Этот шаг создает новую копию каждого «светлого» кадра, который теперь называется «калиброванным светом».

Третий шаг - регистрация каждого из откалиброванных световых кадров. Если вы снимаете объекты с глубоким небом, у вас будет много звезд. Позиции каждой звезды будут использоваться для выравнивания каждого кадра, чтобы они все совпадали. Это может потребовать некоторого подталкивания данных (и, безусловно, будет, если вы включили дизеринг во время визуализации - но это другая тема), чтобы гарантировать, что все кадры выровнены. В результате получается еще одна новая копия каждого изображения, называемая «зарегистрированным калиброванным светом».

Четвертый шаг - интеграция. На этом этапе каждый зарегистрированный и откалиброванный свет будет объединен. Это можно сделать с помощью простого усреднения. Но с достаточным количеством примеров есть лучшие алгоритмы интеграции. Интеграция смотрит на один и тот же соответствующий пиксель в каждом кадре входных данных. Предположим, что пиксель, который мы интегрируем, расположен на 10 строк ниже и на 10 столбцов. Мы смотрим на этот один и тот же пиксель (то же место) в каждом изображении. Предположим, это должно быть фоном пространства, поэтому пиксель должен быть почти черным. И далее предположим, что в 9 из 10 входных кадров он почти черный. Но только в одном кадре он почти белый (из-за шума). Если мы «усредним» все 10 пикселей, зашумленный пиксель уменьшится до 1/10 от его прежней яркости. Это уменьшает заметный шум.

Существуют лучшие алгоритмы, если у вас достаточно данных, чтобы быть статистически значимыми. Метод «сигма-отсечения» устанавливает среднее статистическое значение и преданность по среднему значению, и это может иметь потрясающие результаты. Предположим, мы отображаем наши значения ADU в процентах яркости и предположим, что в 9 из 10 кадров яркость пикселей составляет около 3-5%. Но предположим, что самолет пролетел на одном кадре, и этот пиксель был очень ярким ... 98%. Статистический метод определил бы, что 98% - это слишком большое значение, учитывая, что остальная часть набора имеет значения в диапазоне 3-5%. Он будет проектировать эти выбросы, данные должны игнорироваться (вероятно, он заменит их средним значением). Это означает, что вы все равно можете объединить этот 10-й кадр, в котором пролетал самолет, и программное обеспечение полностью удалит самолет (при использовании метода усреднения вы увидите очень слабый след самолета ... при обрезании сигмы он полностью исчезнет). Это область, где программное обеспечение волшебно (ну ... не волшебство, это математика ... но оно кажется волшебным.)

К этому моменту у вас наконец-то появилась рамка "master light" ... объединенный результат всей вашей работы по съемке изображения. В этот момент вы, вероятно, дадите этому изображению аккуратную обрезку (чтобы избавиться от неровных краев, созданных при смещении каждого кадра, чтобы выровнять все звезды), а затем начнете художественную пост-обработку данных для получения желаемого результата в основном механические этапы обработки, которые, как правило, немного более автоматизированы, завершены.)

** Лунная фотография *

Когда вы выполняете лунную или планетарную съемку, длительность экспозиции очень мала (несколько долей секунды). Предметы яркие. Изображения не нужно много на пути "растяжения".

Из-за этого обычно нет необходимости собирать кадры смещения или темные кадры. Вы могли бы собирать плоские рамки, чтобы помочь с мусорными зайчиками, но вам, вероятно, не нужно будет «растягивать» данные таким образом, чтобы решение проблем виньетирования было проблемой. Это означает, что вы можете пропустить плоские рамки.

Когда вы снимаете луну или планету, это очень быстрое время экспозиции означает, что выдержка не достаточна для того, чтобы увидеть звезды (если вы когда-либо видите лунные или планетарные изображения, на которых есть звезды ... изображение, вероятно, составное фото ). Отсутствие звезд означает, что вы не можете использовать выравнивание по звездам, чтобы «зарегистрировать» кадры.

Сбор данных обычно включает съемку небольшого количества видеоданных (возможно, 30 секунд). Идеально использовать камеру с глобальным затвором и с достаточно высокой частотой кадров. DSLR обычно не очень хороши в этом, потому что видеокадры имеют тенденцию быть сжатыми кадрами вместо кадров RAW.

Для стекирования лунных и планетных изображений требуется другое программное обеспечение. Бесплатные продукты, которые делают это Registax и AutoStakkert. AutoStakkert в наши дни немного более популярен для «стекирования», но не выполняет этапы постобработки (для этого вам понадобится другое программное обеспечение). Registax выполняет наложение и многие этапы постобработки, но его система наложения не так хороша, как AutoStakkert. По этой причине многие люди сначала помещают данные в AutoStakkert, чтобы получить объединенное изображение ... а затем открывают его в Registax для последующей обработки. Существуют и несвободные приложения, которые можно использовать.

Лунная и планетарная укладка пытается выровнять кадры на основе круглого диска объекта, а также найти элементы, которые демонстрируют небольшую контрастность, и попытаться выровнять их. Беда в том, что ... атмосфера заставит луну покачиваться (как если бы вы смотрели на изображение, лежащее на дне водоема с легкими волнообразными движениями).

Перед интеграцией данных обычно требуется, чтобы вы нашли несколько репрезентативных хороших кадров, и он отсканирует остальные кадры в поисках данных с аналогичным качеством (контрастные функции находятся в аналогичных позициях). По сути, он пытается найти лучшие кадры (самые близкие совпадения) и отбросить остальные. Вы можете попросить его взять лучшие 10% кадров. Эти лучшие кадры могут быть объединены и обычно дают гораздо лучший результат, чем вы получили бы с любым отдельным кадром.

Я часто делаю лунную фотографию всей луны только с одним кадром. Если бы я использовал изображение с большим увеличением (только один кратер или объект), я мог бы сделать 30-секундный видеоклип и обработать данные.

...