REC

Tips voor video-opnamen, productie, videobewerking en onderhoud van apparatuur.

 WTVID >> Nederlandse video >  >> filmapparatuur >> opname apparaat

Hoe digitale ruis in astrofotografie te verminderen met behulp van blootstellingsstapelen

Blootstellingsstapelen is een krachtige techniek in astrofotografie om digitale ruis drastisch te verminderen en vage details te onthullen. Hier is een uitgebreide gids om het te doen:

i. Inzicht in de basis:

* digitale ruis: Willekeurige variaties in pixelwaarden op uw sensor. Het is inherent aan digitale camera's en wordt prominenter in omstandigheden met weinig licht (zoals astrofotografie) vanwege de versterker die het vage signaal moet stimuleren. Soorten ruis omvatten:

* Ruis lezen: Geïntroduceerd door de sensorelektronica van de camera tijdens het uitlezingsproces. Het is relatief consistent.

* thermische ruis (donkere stroom): Gegenereerd door warmte in de sensor. Neemt toe met blootstellingstijd en temperatuur.

* fotonruis (shot ruis): Statistische variatie in de komst van fotonen uit de lichtbron. Het is fundamenteel onvermijdelijk, maar kan evenredig worden verminderd met de vierkantswortel van het aantal verzamelde fotonen.

* signaal-ruisverhouding (SNR): De verhouding van het gewenste signaal (licht van uw doelwit) tot de ongewenste ruis. Een hogere SNR is beter. Blootstellingsstapelen verhoogt de SNR.

* Blootstelling stapelen: Meerdere afbeeldingen van hetzelfde doelwit nemen en deze gemiddeld samen maken. Het signaal (licht van het doel) accumuleert lineair, terwijl de willekeurige ruis gemiddeld wordt. Dit verhoogt effectief de signaal-ruisverhouding.

ii. Nodig apparatuur:

* camera: DSLR, spiegelloze of speciale astrofotografiecamera. Toegewijde Astro-camera's hebben vaak betere prestaties met weinig licht en koeling.

* lens of telescoop: Kies de juiste brandpuntsafstand op basis van het doel.

* statief: Essentieel voor stabiele lange belichtingen. Een stevige wordt aanbevolen.

* Tracking Mount (aanbevolen): Een gemotoriseerde houder die de rotatie van de aarde tegengaat. Zorgt voor langere belichtingen zonder stervoorpaden, waardoor SNR aanzienlijk wordt verbeterd. Er zijn verschillende soorten:

* Alt-Az Mount: Eenvoudig, maar vereist veldrotatiecorrectie bij de nabewerking voor lange blootstellingen.

* Equatoriale mount: Afgestemd op de as van de aarde, die de beste trackingprestaties biedt.

* intervalometer (optioneel): Hiermee kunt u een reeks blootstellingen automatiseren. Veel camera's hebben ingebouwde intervalometers.

* donkere doek/kap (optioneel): Blokkeert verdwaalde licht, verbetert de beeldkwaliteit.

* Lichtvervuilingsfilter (optioneel): Vermindert de impact van lichtvervuiling.

* laptop/computer: Voor beeldverwerking.

* Software voor het stapelen van afbeeldingen: Cruciaal voor het afstemmen en combineren van de afbeeldingen. Voorbeelden:

* DeepskyStacker (DSS): Gratis, populair en werkt goed. Alleen Windows.

* Siril: Gratis, open-source, cross-platform (Windows, MacOS, Linux). Meer geavanceerde functies.

* Astro Pixel -processor (app): Commercieel, krachtig en ondersteunt vele geavanceerde functies.

* Pixinsight: Commercieel, industriestandaard, zeer krachtig maar heeft een steile leercurve.

iii. Afbeeldingsverwerving (de foto's maken):

1. Planning:

* Doelselectie: Kies een doelwit dat geschikt is voor uw apparatuur en luchtomstandigheden.

* framing: Beslis over de gewenste compositie en het gezichtsveld.

* belichtingsinstellingen: Bepaal de optimale belichtingslengte, diafragma en ISO. Dit vereist vaak experimenteren.

* Aantal frames: Streef naar ten minste 20-30 lichte frames. Meer is over het algemeen beter, maar afnemende rendementen trappen in. Honderden frames worden vaak gebruikt.

2. Camera -instellingen (algemene richtlijnen):

* schiet in rauw formaat: Behoudt de meeste beeldgegevens.

* Handmatige modus: Essentieel voor consistente blootstellingen.

* Wijd open diafragma (laagste F-nummer): Maximaliseert lichtverzameling, maar overweeg lensafwijkingen.

* ISO: Kies de laagste ISO die u een fatsoenlijk histogram geeft zonder hoogtepunten te knippen. Duw ISO niet te hoog, omdat het geluid versterkt. Experimenteer om een ​​goede balans te vinden. ISO -waarden tussen 400 en 1600 zijn gebruikelijke uitgangspunten.

* focus: Kritische focus bereiken. Gebruik live -weergave, zoom in op een heldere ster en pas de focusring aan totdat de ster zo klein en scherp mogelijk verschijnt. Overweeg een Bahtinov -masker te gebruiken voor precieze focus.

* belichtinglengte: Experiment. Begin met korte blootstellingen (bijvoorbeeld 30 seconden) en neem geleidelijk toe totdat sterren iets beginnen te volgen of de helderheid van de achtergrondhemel aanzienlijk wordt. Een trackingbevestiging zorgt voor veel langere blootstellingen (enkele minuten of meer). Gebruik de "500 -regel" als een ruwe richtlijn voor maximale belichtingslengte zonder achter te lopen (500 / brandpuntslengte =maximale belichtingstijd in seconden). Pas aan voor de gewasfactor van uw sensor.

* Witbalans: Maakt niet veel uit als het rauw fotografeert. Stel het in op "daglicht" of "auto" voor previews.

* beeldstabilisatie: Schakel het uit wanneer u een statief gebruikt. Het kan daadwerkelijk vervaging introduceren.

* Lange belichtingsruisreductie: Schakel het uit. Het kost een donker frame na elk lichte frame, waardoor je acquisitietijd verdubbelt. In plaats daarvan zullen we speciale donkere frames gebruiken.

3. De lichte frames nemen:

* Stel uw camera in op het statief/de berg en richt zich op uw doelwit.

* Gebruik de intervalometer (of de ingebouwde functie van de camera) om een ​​reeks blootstellingen te nemen. Een lichte vertraging tussen blootstellingen (bijvoorbeeld 1 seconde) kan helpen om camera -shake te voorkomen.

* Controleer continu uw belichtingen. Controleer op wolken, focus drift of andere problemen.

4. kalibratiekaders (cruciaal voor ruisreductie): Dit zijn speciale afbeeldingen die zijn gemaakt om te corrigeren voor verschillende camera -imperfecties.

* donkere frames: Genomen met de lensdop op (of in een donkere kamer) op de * dezelfde * belichtingslengte, ISO en temperatuur als uw lichtframes. Ze vangen de thermische ruis en andere sensorartefacten vast. Neem 20-30 donkere frames. Bewaar ze op een donkere, koele plek terwijl u lichte frames neemt, of neem ze onmiddellijk voor of na.

* Bias -frames (offset -frames): Genomen met de kortst mogelijke belichtingstijd (bijvoorbeeld 1/4000 seconde) en de * dezelfde * ISO als uw lichtkaders, met de lensdop aan. Ze vangen de leesgeluid en de elektronische offset. Neem 20-30 bias-frames. Deze kunnen op elk moment worden genomen, omdat ze niet temperatuurafhankelijk zijn.

* platte frames: Genomen om te corrigeren voor vignetting (donker worden op de hoeken) en stofmotes op de sensor. Vereist een uniform verlicht oppervlak (bijv. Een wit T-shirt dat is uitgerekt over een lichte doos, een heldere ochtendhemel of een speciaal platte paneel). Neem 20-30 platte frames.

* techniek: Stel uw camera in op de diafragma Priority (AV) -modus. Richt de camera op het gelijkmatig verlichte oppervlak. Pas het diafragma aan totdat het histogram ongeveer 50-70% is gecentreerd (vermijd de hoogtepunten te knippen). De ISO moet de * hetzelfde * zijn als uw lichte frames. Autofocus moet worden uitgeschakeld. Verander de focus tussen lichte frames en platte frames niet indien mogelijk.

* belangrijk: Neem platte frames * na * het nemen van lichte frames, zonder de focus of sensororiëntatie te wijzigen.

iv. Beeldverwerking (stapelen en bewerken):

1. Organiseer uw bestanden: Maak afzonderlijke mappen voor lichte frames, donkere frames, biasframes en platte frames.

2. Kalibratie met DeepskyStacker (DSS) - Voorbeeld:

* Open DSS: Lanceer DeepskyStacker.

* Lichtlichtframes: Klik op "Afbeeldingsbestanden openen ..." en selecteer al uw lichtframes.

* Laad donkere frames: Klik op "Dark Files ..." en selecteer uw donkere frames.

* Laad platte frames: Klik op "Vlakke bestanden ..." en selecteer uw platte frames.

* Bias -frames laden: Klik op "Bestanden offet ..." en selecteer uw BIAS -frames.

* Controleer de instellingen:

* Stapelinstellingen: Ga naar "Parameters stapelen."

* Licht tabblad:

* Sigma Clipping -drempel: Een waarde tussen 2 en 4 is meestal geschikt. Deze instelling bepaalt hoe agressief DSS uitschieters afwijst (bijv. Satellietpaden). Experimenteer om de beste setting te vinden.

* Percentage van automatisch gedetecteerde sterren om te stapelen: Laat de standaard (80%) achter, tenzij u een zeer uitdagend doel hebt.

* Cosmetisch tabblad:

* Hotpixels detecteren en vaststellen: Experimenteer met deze optie. Het kan soms helpen, maar het kan ook vage sterren verwijderen.

* Gevorderd tabblad:

* Debayer -patroon: Zorg ervoor dat het juiste debayer -patroon is geselecteerd voor uw camera (bijv. RGGB, BGGR, GRBG, GBRG). DSS detecteert dit meestal automatisch.

* RAW/FITS DDP -instellingen: Klik op de knop "RAW/FITS DDP -instellingen".

* Debayer -methode: Selecteer "Bilinear" of "Ahd." AHD heeft over het algemeen de voorkeur, maar probeer beide en kijk wat betere resultaten oplevert.

* Maskeerd masterbestand maken: Schakel dit uit.

* Gecontroleerde afbeeldingen registreren: Klik op de knop "Gecontroleerde afbeeldingen geregistreerd ...". DSS zal uw afbeeldingen analyseren, sterren detecteren en de transformaties berekenen die nodig zijn om ze uit te lijnen.

* Stapel gecontroleerde afbeeldingen: Klik op de knop "Stack Checked Pictures ...". DSS zal de kalibratiekaders toepassen, de afbeeldingen uitlijnen en stapelen.

* Sla het resultaat op: Zodra het stapel is voltooid, wordt de gestapelde afbeelding weergegeven. Sla het op als een 16-bit TIFF-bestand.

3. Kalibratie met Siril - Voorbeeld:

* Open Siril: Lanceer Siril.

* Werkmap instellen: Kies een map waarbij Siril tussenliggende bestanden opslaat.

* Stequenties maken: Siril gebruikt sequenties om uw afbeeldingen te organiseren. Gebruik de opdrachten in de console of scripts om sequenties te maken voor uw lichtframes, donkere frames, biasframes en platte frames. Bijvoorbeeld:

* `CD `

* `Mkdir Lights Darks Flats Biases`

*`CP / *. Fit lichten/` (of *.cr2, *.tiff, etc.)

* `CP /*. Pas Darks/`

* `CP /*. Pas flats/`

* `CP /*. Fit vooroordelen/`

* `SeqFormat 0` (vertel Siril om het bestandsformaat autodetect te maken)

* `Convert Lights Lights_Seq`

* `Convert Darks Darks_Seq`

* `Convert flats flats_seq`

* `Convert Biases Biases_seq`

* kalibratie: Siril heeft een krachtig kalibratiescript. Typ in de console (wijzig directory -paden indien nodig):

* `preprocess lights_seq darks_seq flats_seq biases_seq calibrated_seq`

* Registratie en stapel:

* `Registreer gekalibreerd_seq geregistreerd_seq`

* `Stack Registered_Seq Stacked`

* Open en bewaar: Open de gestapelde afbeelding en sla het op als een TIFF.

4. Natuurverwerking (met behulp van afbeeldingbewerkingssoftware - bijv. Photoshop, GIMP, affiniteitsfoto): Hier brengt u de details naar voren en laat uw afbeelding er op zijn best uitzien.

* niveaus en krommen aanpassingen: Pas de helderheid en contrast aan om vage details te onthullen.

* kleurbalans: Corrigeer eventuele kleurafdelingen.

* Ruisreductie: Breng zachte geluidsreductie aan met behulp van gereedschappen zoals Gaussiaanse vervaging of gespecialiseerde plug -ins van ruisreductie (bijv. Noiseware). Pas op dat u de afbeelding niet overdekt.

* Slijpen: Breng details naar voren met behulp van slijpergereedschappen zoals Unsharp Mask of Deconvolution (geavanceerder).

* Verzadiging: Verhoog de verzadiging om de kleuren van nevels en sterrenstelsels te verbeteren.

* Verwijdering van gradiënt: Verwijder alle gradiënten veroorzaakt door lichtvervuiling of ongelijke verlichting.

* Star Reduction: Maak de sterren kleiner om de nevels of sterrenstelsels te benadrukken.

v. Tips en probleemoplossing:

* Nauwkeurige focus is van cruciaal belang: Gebruik Live View, een Bahtinov -masker of focus piek om de scherpst mogelijke focus te bereiken. Controleer de focus periodiek tijdens uw beeldvormingssessie.

* Goede tracking is essentieel: Als u een trackingbevestiging gebruikt, moet u ervoor zorgen dat deze goed polair is uitgelijnd en soepel volgt.

* Bewaak uw blootstellingen: Controleer regelmatig uw blootstellingen op wolken, focusafwijking of andere problemen.

* Experiment: Wees niet bang om te experimenteren met verschillende instellingen om te vinden wat het beste werkt voor uw apparatuur en luchtomstandigheden.

* Dark frame matching: Zorg ervoor dat uw donkere frames worden genomen op de * exact dezelfde * belichtingslengte, ISO en temperatuur als uw lichtframes. Temperatuur is cruciaal. Als de temperatuur van uw sensor aanzienlijk verandert tussen het nemen van lichte frames en donkere frames, is uw donkere aftrekking minder effectief.

* omgaan met lichtvervuiling: Gebruik een lichtvervuilingsfilter en/of verwerk uw afbeeldingen om gradiënten te verwijderen. Smalbandfilters zijn een goede keuze voor doelen zoals nevels als lichtvervuiling ernstig is.

* omgaan met wind: Wind kan trillingen veroorzaken die uw afbeeldingen vervagen. Probeer je op rustige nachten af ​​te stellen of gebruik een windscherm.

* Start eenvoudig: Als je nieuw bent in astrofotografie, begin dan met een helder doelwit zoals de Orion Nebula.

* Word lid van een astrophotografiegemeenschap: Online forums en groepen zijn een geweldige plek om vragen te stellen en advies te krijgen van ervaren astrofotografen.

* Kalibratieframe bestelling: Hoewel soms gedebatteerd, is de algemeen geaccepteerde volgorde van het toepassen van kalibratiekaders:1. Bias, 2. Dark, 3. Flat. Sommige software combineert vooringenomenheid en donker in een "donkere vlet" -frame.

* dithering: Dithering omvat het enigszins verschuiven van de positie van de camera tussen elke belichting (een paar pixels is voldoende). Dit helpt om hete pixels en andere sensormefecten te gemiddeld. Veel trackingbevestigingen hebben een ditheringfunctie. Als u geen houder gebruikt, kunt u handmatig des hanteren door het statief tussen de belichtingen enigszins te duwen.

* Histogram -analyse: Leer het histogram van uw camera te lezen om uw afbeeldingen goed bloot te stellen. Het doel is om het histogram te vullen zonder de hoogtepunten te knippen.

Door deze stappen te volgen, kunt u digitale ruis in uw astrofotografiebeelden aanzienlijk verminderen en verbluffende details van de nachtelijke hemel vastleggen. Veel succes en duidelijke luchten!

  1. Hoe u een verbluffende astrofotografie-time-lapse opneemt

  2. Hoe digitale ruis in astrofotografie te verminderen met behulp van blootstellingsstapelen

  3. Hoe u uw camera een iPad kunt vasthouden zonder jailbreaking

  4. Sennheiser AVX – Nieuw zelfconfigurerend digitaal draadloos microfoonsysteem

  5. Wat je nooit wist over het bewaken van audio voor video

opname apparaat
  1. Hoe het gebruik van lichtvervuilingsfilters uw nachthemelfotografie verbetert

  2. 7 stappen om je voor te bereiden op iOS 10-update op iPhone of iPad

  3. Vliegen met film:hoe om te gaan met röntgencontrolepunten als fotograaf

  4. Wat is goed licht? (En hoe het te gebruiken voor prachtige portretten)

  5. GoPro-beelden stabiliseren met de unieke ReelSteady GO-app

  6. Drone Photography:hoe je filmische drone -opnamen kunt krijgen

  7. Leica introduceert 64-megapixel S3-camera