Астрофотографія: як поліпшити ставлення сигнал / шум

Відео: Signal-to-Noise Ratio

Простими словами, чим більший сигнал ви зберете, тим краще будуть фотографії. Ви повинні розглядати це як завдання номер один в асторофотографіі: зберіть якомога більше сигналу!

У цифровій фотографії є кілька шляхів для цього:
• експонуються окремі кадри з найбільшими можливими експозиціями;
• комбінуйте багато окремих експозицій;
• при заданому фокусній відстані використовуйте велику апертуру;
• використовуйте приймач з більшою квантової ефективністю.

Оскільки сенсор в нашій камері, або апертура телескопа - це обставини, які не так легко поміняти, залишається використання довших ефективних експозицій. Більший сигнал означає більше відношення S / N.

Щоб записати більший сигнал комбінуванням багатьох зображень з малими експозиціями, еквівалентними одному кадру з великою експозицією, ми повинні спочатку з`ясувати, що таке "правильна" експозиція для окремого знімка. При занадто великий експозиції світла (highlights) можуть бути перетримати. При занадто малою сигнал потоне в шумі.

Правильна експозиція змінюватиметься в залежності від обладнання і місця зйомки. Ви не зможете використовувати довгі витримки на засвіченому небі, але ви зможете комбінувати безліч більш коротких.




Щоб визначити коректну експозицію для DSLR-камери, зробіть кілька пробних знімків і подивіться на гістограми. Гістограма - це графік, що показує скільки пікселів зображення мають кожну дану яскравість. Прочитайте інструкцію до камери, щоб дізнатися, як показати гістограму на дисплеї камери. Гістограма - найкращий діагностичний інструмент, вбудований в вашу камеру, і це стандартний інструмент у всіх програмах обробки зображень.


Зліва: гістограма зображення - виключно корисний діагностичний інструмент, вбудований в вашу камеру. Його можна використовувати для оцінки правильності експозиції для вашого сюжету. Справа: Чим менше електроніки використовується в камері, тим менше внутрішнє тепловиділення протягом довгої експозиції. Оскільки внутрішня батарея виділяє тепло при включеній камері, автор використовує замість неї додатковий зовнішній джерело енергії (купується окремо). ЖК-дисплей камери також виділяє тепло, тому він ще дозволяє визначати, чи "Dispaly Image" після того, як дисплей вже використаний для визначення правильної експозиції.



Вона показує позначки найтемніших пікселів в лівій частині діаграми, і найяскравіші пікселі в правій. Шум мешкає в темній частині. Експонуються кадр з витримкою, досить довгою, щоб пік гістограми був віддалений від лівого краю. Якщо яка-небудь деталь зображення буде недодержання і темної, вона загубиться в шумі. (Тут мається на увазі шум счітиванія- він не залежить від експозиції, і якщо вона коротка, амплітуда шуму перекриє і фон неба, і слабкі деталі на ньому.)

Велика частина пікселів на астрономічному знімку записує фон неба, і він представлений "горою" на рівнях гістограми. Вам потрібно експонувати так, щоб пік цієї "гори" був десь на відстані 1/4 ... 1/3 ширини діаграми від її лівого краю. Одного разу досягнувши такого умови зі своїм обладнанням, ви зможете використовувати одні і ті ж параметри експозиції для всіх об`єктів, виключаючи тільки найяскравіші. Ставте максимальні значення чутливості, такі як 800 або 1600 ISO для знімків "глибокого неба".


У теплу погоду (вище 4 ° С) використовуйте фен, щоб обдувати камеру під час експонування. Це виглядає дуже просто, але працює чудово.
Ви, ймовірно, вже читали, що великі значення ISO дають великий шум на звичайних денних знімках. Це так, але для довгих експозицій, необхідних при зйомках дип-скай об`єктів, велике значення ISO дасть кращий результат.

Визначивши один раз ідеальну експозицію, знімайте стільки світлових кадрів, скільки можете. Наприклад, я знімаю з 5-дюймовим рефрактором з відносним отвором f / 8 в місці з відносно темним небом. Зазвичай я ставлю значення ISO 1600 і експонується окремі кадри з витримкою 5 ... 10 хвилин. Рекомендую знімати в режимі RAW, оскільки стиснення JPEG відкидає частину даних на кожному із зображень, заради яких ви витратили всю ніч. Однак належна калібрування може все ж значно поліпшити JPEG-зображення. (Взагалі треба усіма силами уникати використання JPEG-формату, за винятком вимог граничної швидкості зйомки для швидкоплинних явищ. Але нічні знімки - це звичайно не той випадок. Розумним критерієм може служити співвідношення величини спотворень, що вносяться цим форматом, і природним шумом. У разі вимушено недоекспонованих або переекспонірованних кадрів JPEG безповоротно покалічить то, що можна якось "витягнути" з RAW-кадру.)


Описані прості кроки сильно поліпшать якість одержуваних зображень. Роблячи калібрувальні кадри і правильно застосовуючи їх до світловим кадрам, ви значно зменшите різні небажані перешкоди. Знайдена правильна експозиція для наявного комплекту обладнання підніме деталі зображення над шумом (зчитування), а комбінування великої кількості окремих знімків збільшить сумарний відношення S / N. Кожен з цих кроків являє незначне поліпшення, але взяті разом, вони дадуть великий виграш і дозволять отримати зображення з високим відношенням сигнал / шум, яке можна буде потім обробляти і простіше, і ефективніше.

---

Отже, скориставшись усіма даними в цій статті рекомендацій Ви отримали якісний фотознімок зоряного неба з мінімальною кількістю шуму і тепер хочете його роздрукувати? В такому випадку, Вам потрібно МФУ лазерні Samsung (https://forum3.ru/?cmd=show_priceupcode=1607)! Дане обладнання дозволить Вам зробити друк вашого знімка без втрати якості!

Дізнайтеся подробиці на forum3.ru.