Новость из категории: Информация

Астрофотография: как улучшить отношение сигнал/шум

Содержание:
1. Кадры — световой, темновой и ошибки считывания;
2. Съёмка темновых кадров;
3. Сигнал и Шум: хорошо, плохо и ужасно;
4. Применение калибровочных кадров;
5. Как улучшить отношение сигнал/шум (Вы читаете данный раздел).
Астрофотография: как улучшить отношение сигнал/шум

Простыми словами, чем больший сигнал вы соберёте, тем лучше будут фотографии. Вы должны рассматривать это как задачу номер один в асторофотографии: соберите как можно больше сигнала!

В цифровой фотографии есть несколько путей для этого:
• экспонируйте отдельные кадры с наибольшими возможными экспозициями;
• комбинируйте много отдельных экспозиций;
• при заданном фокусном расстоянии используйте большую апертуру;
• используйте приёмник с большей квантовой эффективностью.

Поскольку сенсор в нашей камере, или апертура телескопа — это обстоятельства, которые не так легко поменять, остаётся использование более длинных эффективных экспозиций. Больший сигнал означает большее отношение S/N.

Чтобы записать больший сигнал комбинированием многих изображений с малыми экспозициями, эквивалентными одному кадру с большой экспозицией, мы должны сначала выяснить, что такое "правильная" экспозиция для отдельного снимка. При слишком большой экспозиции света (highlights) могут быть передержаны. При слишком малой сигнал потонет в шуме.

Правильная экспозиция будет меняться в зависимости от оборудования и места съёмки. Вы не сможете использовать длинные выдержки на засвеченном небе, но вы сможете комбинировать множество более коротких.

Чтобы определить корректную экспозицию для DSLR-камеры, сделайте несколько пробных снимков и посмотрите на гистограммы. Гистограмма — это график, показывающий сколько пикселей изображения имеют каждую данную яркость. Прочитайте инструкцию к камере, чтобы узнать, как показать гистограмму на дисплее камеры. Гистограмма — наилучший диагностический инструмент, встроенный в вашу камеру, и это стандартный инструмент во всех программах обработки изображений.

Астрофотография: как улучшить отношение сигнал/шум

Слева: гистограмма изображения — исключительно полезный диагностический инструмент, встроенный в вашу камеру. Его можно использовать для оценки правильной экспозиции для вашего сюжета. Справа: Чем меньше электроники используется в камере, тем меньше внутреннее тепловыделение в течение длинной экспозиции. Поскольку внутренняя батарея выделяет тепло при включённой камере, автор использует вместо неё дополнительный внешний источник энергии (покупаемый отдельно). ЖК-дисплей камеры также выделяет тепло, поэтому он ещё отключает функцию "Dispaly Image" после того, как дисплей уже использован для определения правильной экспозиции.

Она показывает отметки самых тёмных пикселей в левой части диаграммы, и ярчайшие пиксели в правой. Шум обитает в тёмной части. Экспонируйте кадр с выдержкой, достаточно длинной, чтобы пик гистограммы был удалён от левого края. Если какая-либо деталь изображения будет недодержанной и тёмной, она потеряется в шуме. (Здесь подразумевается шум считывания; он не зависит от экспозиции, и если она коротка, амплитуда шума перекроет и фон неба, и слабые детали на нём.)

Большая часть пикселей на астрономическом снимке записывает фон неба, и он представлен "горой" на уровнях гистограммы. Вам требуется экспонировать так, чтобы пик этой "горы" располагался где-то на расстоянии 1/4...1/3 ширины диаграммы от её левого края. Однажды достигнув такого условия со своим оборудованием, вы сможете использовать одни и те же параметры экспозиции для всех объектов, исключая только самые яркие. Ставьте максимальные значения чувствительности, такие как 800 или 1600 ISO для снимков "глубокого неба".

Простое охлаждение

В тёплую погоду (выше 4°С) используйте фен, чтобы обдувать камеру во время экспонирования. Это выглядит очень просто, но работает замечательно.

Вы, вероятно, уже читали, что большие значения ISO дают большой шум на обычных дневных снимках. Это так, но для длинных экспозиций, необходимых при съёмках дип-скай объектов, большое значение ISO даст лучший результат.

Определив однажды идеальную экспозицию, снимайте столько световых кадров, сколько можете. Например, я снимаю с 5-дюймовым рефрактором с относительным отверстием f/8 в месте с относительно тёмным небом. Обычно я ставлю значение ISO 1600 и экспонирую отдельные кадры с выдержкой 5...10 минут. Рекомендую снимать в режиме RAW, поскольку сжатие JPEG отбрасывает часть данных на каждом из изображений, ради которых вы потратили всю ночь. Однако надлежащая калибровка может всё же значительно улучшить JPEG-изображения. (Вообще надо всеми силами избегать использования JPEG-формата, за исключением требований предельной скорости съёмки для быстропротекающих явлений. Но ночные снимки — это обычно не тот случай. Разумным критерием может служить соотношение величины искажений, вносимых этим форматом, и естественным шумом. В случае вынужденно недоэкспонированных или переэкспонированных кадров JPEG безвозвратно искалечит то, что можно как-то "вытащить" из RAW-кадра.)

Астрофотография: как улучшить отношение сигнал/шум

Описанные простые шаги сильно улучшат качество получаемых изображений. Делая калибровочные кадры и правильно применяя их к световым кадрам, вы значительно уменьшите различные нежелательные помехи. Найденная правильная экспозиция для имеющегося комплекта оборудования поднимет детали изображения над шумом (считывания), а комбинирование большого количества отдельных снимков увеличит суммарное отношение S/N. Каждый из этих шагов представляет незначительное улучшение, но взятые вместе, они дадут большой выигрыш и позволят получить изображение с высоким отношением сигнал/шум, которое можно будет затем обрабатывать и проще, и эффективнее.



Итак, воспользовавшись всеми данными в этой статье рекомендациями Вы получили качественный фотоснимок звездного неба с минимальным количеством шума и теперь хотите его распечатать? В таком случае, Вам потребуется МФУ лазерные Samsung (http://forum3.ru/?cmd=show_price&upcode=1607)! Данное оборудование позволит Вам произвести печать вашего снимка без потери качестве!

Узнайте подробности на forum3.ru.

Рейтинг статьи

Оценка
5/5
голосов: 1
Ваша оценка статье по пятибальной шкале:
 
 
   

Поделиться

Похожие новости

Комментарии

^ Наверх