Apa alasan untuk tidak mengambil paparan super panjang (jam) dalam astrofotografi?

24

Saya sedang melakukan penelitian untuk masuk ke astrophotography.

Sebagian besar tutorial merekomendasikan untuk mengambil beberapa eksposur dan kemudian menumpuknya.

Itu membuat saya bertanya-tanya: asalkan kamera menggunakan sistem pelacakan, mengapa tidak membiarkan rana terbuka selama mungkin?

astrophotography long-exposure night

— Ruslan
sumber

2

Apakah tutorial ini menganggap Anda memiliki sistem pelacakan?

— unperson325680

1

Saya merekomendasikan buku "Deep-sky Imaging Primer" oleh Charles Bracken. Ini akan menjawab sebagian besar pertanyaan pemula. Untuk lebih jelasnya lihat forum astro khusus seperti malam berawan.

— user71927

2

Terkait dengan Fisika : physics.stackexchange.com/questions/306036/…

— dmckee

43

@ Michael Clark dan @ Itai telah memberikan jawaban yang bagus. Beberapa pemikiran lagi dari perspektif amatir yang antusias:

Teknologi pelacakan tidak sempurna dan kadang-kadang lebih baik bekerja dalam batasan praktis pelacakan yang tersedia daripada mendorongnya terlalu jauh
Eksposur yang sangat lama mungkin tidak cocok dengan tingkat polusi cahaya yang tinggi. Ada keseimbangan yang harus dicapai antara menangkap sebanyak mungkin foton target tanpa berlebihan
Manajemen risiko: jika Anda hanya memiliki satu eksposur lama maka dapat dengan mudah dihancurkan oleh kilatan cahaya eksternal. Beberapa, eksposur yang lebih pendek berarti Anda bisa membuang frame yang buruk

— MartinV
sumber

9

Re "Ada keseimbangan yang harus dicapai antara menangkap sebanyak mungkin foton target tanpa berlebihan pada yang tidak diinginkan": Itu harus sepenuhnya independen dari waktu pemaparan.

— Peter - Pasang kembali Monica

2

+1 untuk komentar teknologi pelacakan, dengan ekuatorial selaras kutub didorong bisu saya sudah bisa mendapatkan ~ 3 menit pada 300mm FL tanpa jejak bintang sebelum sekarang, tetapi hanya dengan keberuntungan di pihak saya. Tergantung pada kualitas dan sofistikasi kit dan teknik Anda, Anda mungkin melakukan yang lebih baik atau lebih buruk, tetapi menyelaraskan dan menumpuk di pos akan selalu membantu jika Anda mencoba benda langit dalam dengan kit amatir.

— Joseph Rogers

2

@ PeterA.Schneider Ada gangguan yang berbeda-beda waktu seperti meteor, pesawat terbang, dan awan. Mengambil banyak gambar memungkinkan Anda dengan mudah membuangnya. Faktor lain adalah menjenuhkan penyimpanan foton piksel, batas yang disebut "kapasitas sumur penuh".

— user71659

3

@ PeterA.Schneider Itu tidak benar-benar benar kecuali "cahaya yang tidak diinginkan" mendekati konstan DAN di mana-mana. Atau Anda tidak memiliki algoritma untuk membuang frame yang buruk. Jika Anda memiliki banyak eksposur singkat, Anda memiliki banyak sampel dari beberapa distribusi. Bintang-bintang tetap di (hampir) di tempat yang sama (dengan asumsi sistem pelacakan) lampu yang tidak diinginkan kemungkinan besar akan mati (mobil, rumah, bahkan lampu jalan hari ini) atau tidak ada alat tulis sehubungan dengan kerangka referensi pelacakan. Kedua hal ini memungkinkan Anda memfilternya dengan algoritma smartish.

— DRF

1

@DFR Anda mengatakan "membuang frame buruk" dan saya tidak tahu apakah Anda setuju dengan poin # 3 MartinV atau jika Anda menyiratkan komposisi digital dari beberapa gambar sekuensial ke dalam paparan panjang simulasi (menambahkan kata algoritma saya pikir yang terakhir ). Saya tidak tahu tentang OP, tapi astrofotografi [sangat amatir] saya yang panjang dilakukan dengan kaca tebal pada film yang jujur. Anda tidak dapat mengasumsikan ketersediaan proses pembersihan digital dalam paparan lama kecuali OP secara eksplisit mengatakan itu ada.

— Ruscal

18

Pertama karena kita bisa sekarang.

Fotografi bulb memang dapat memotret eksposur menit hingga beberapa jam, tergantung pada kamera. Menggunakan kamera film, astrofotografi dilakukan dengan eksposur yang sangat panjang dan kamera-kamera itu tidak memiliki batas waktu karena mereka tidak membutuhkan daya untuk beroperasi.

Kamera digital dapat digunakan dengan cara yang sama tetapi kebanyakan eksposur bulb mirrorless hingga 30 menit atau satu jam, membuatnya tidak mungkin untuk memotret eksposur yang lebih lama, sehingga tidak ada pilihan.

Sebagian besar DSLR dapat mengambil eksposur lebih dari satu jam, sehingga mereka dapat membuat eksposur yang sangat panjang untuk mendapatkan gambar akhir dalam satu bidikan. Namun, menggunakan beberapa pemotretan bisa menguntungkan. Yang paling penting, kecerahan maksimum setiap piksel diperluas. Dalam satu pemotretan, sekali photosite jenuh, itu akan lebih terekspos. Dengan beberapa pemotretan, dimungkinkan saturasi tidak akan terjadi, memberikan perangkat lunak lebih banyak data presisi untuk bekerja dengannya. Menyederhanakan terlalu banyak, setiap penggandaan gambar memberi Anda sedikit presisi ekstra dan kisaran dinamis sekitar. Jadi ambil hanya 4 pemotretan, memberi Anda 2 perhentian rentang dinamis dibandingkan dengan satu pemaparan.

Berbagai pajanan memiliki efek rata-rata noise. Ini akan memberi Anda gambar yang lebih bersih untuk digunakan, tetapi setiap gambar dapat menerapkan pengurangan kebisingan perangkat lunak yang lebih efektif daripada memproses paparan yang lebih ribut dan lama.

Agak sulit untuk mengukur eksposur yang sangat lama, tetapi jika Anda memiliki banyak gambar, Anda memiliki fleksibilitas untuk tidak menggunakan seluruh tumpukan atau mengontrol perangkat lunak campuran untuk menghindari paparan berlebih, terutama jika Anda telah memasukkan beberapa latar depan dalam komposisi Anda.

Dua kelemahan melakukan pengambilan gambar banyak adalah kecil. Salah satunya adalah bahwa ini lebih banyak bekerja karena tumpukan gambar harus ditransfer dan diproses oleh komputer, daripada satu gambar. Yang lain adalah bahwa mungkin ada celah kecil jika Anda melakukan jejak bintang sementara kamera membutuhkan waktu di antara pemotretan (pastikan untuk mematikan Long Shutter Noise Reduction jika Anda tidak menginginkan celah besar) yang dapat bergantung pada beberapa hal dan kamera tertentu.

— Itai
sumber

18

Keuntungan utama dari penumpukan adalah rata-rata dari distribusi Poisson acak "noise tembakan" yang dapat menjadi masalah dalam gambar cahaya rendah seperti astrofotografi. Keuntungan lain untuk penumpukan datang dengan menggunakan sensor pencitraan monokrom berdedikasi sementara filter bolak-balik warna (atau terkait astronomi khusus) pada seluruh sensor untuk setiap paparan dan kemudian menggabungkannya di pos.

— Michael C
sumber

7

untuk noise pengambilan gambar yang ditumpuk banyak eksposur persis sama dengan menggunakan eksposur panjang tunggal dari waktu akumulasi yang sama. kita dapat menganggapnya sebagai "susun analog". jadi, tidak, ini jelas bukan alasan mengapa kami menggunakan banyak eksposur.

— szulat

6

@szulat Hanya jika Anda menumpuk banyak eksposur menggunakan pemfilteran rata-rata, sebagai lawan dari rata-rata yang dipangkas atau filter median.

— jpa

1

@ jpa jawabannya menyatakan "rata-rata keluar". Lagi pula, algoritma adalah sekunder. proses itu sendiri mengumpulkan jumlah suara yang sama. apa yang bisa berbeda adalah teknis, misalnya kemampuan untuk memperoleh rentang dinamis yang jauh lebih besar (dari satu paparan. 14 atau bahkan file 16 bit sering tidak cukup untuk menutupi kontras yang sangat besar dari astrofotografi)

— szulat

4

@szulat: Ingat - median adalah jenis rata - rata .

— Psmears

2

@MichaelClark dalam sains, teknik ini disebut stacking kuat . Jika itu yang Anda maksud secara khusus, Anda mungkin harus membuatnya eksplisit dalam jawabannya. Namun, saya berkomentar bahwa penumpukan yang kuat sebenarnya tidak jauh lebih baik daripada rata-rata sederhana dalam hal suara tembakan; Keuntungan utamanya adalah mencegah outlier ekstrim memengaruhi hasil akhir. Yaitu itu benar-benar akan menghapus meteor yang melewati bingkai pada suatu waktu. Bunyi tembakan tidak cukup ekstrem, dan mungkin malah berakhir lebih kuat karena bobot yang tidak sama yang diberikan oleh penumpukan yang kuat.

— leftaroundtentang

8

Sensor digital memanas dalam waktu lama; Saya sudah memiliki eksposur selama 6 menit menunjukkan distorsi warna yang sangat terlihat di sudut-sudut bingkai. Jalankan chip secara terus menerus selama berjam-jam tanpa pendinginan khusus dan hasilnya kemungkinan akan menjadi kekacauan yang tidak dapat digunakan.

— eftpotrm
sumber

Saya pernah bekerja di sebuah observatorium dan saya dapat mengkonfirmasi sensor CCD teleskop besar (kembali hari ini) memiliki sistem pendingin khusus. Saya tidak ingat apakah itu nitrogen tetapi itu seperti itu.

— Basj

astrocams luar angkasa yang berdedikasi biasanya memiliki 30-50C pendingin termometrik. Radiasi tubuh hitam sebanding dengan suhu (di Kelvin) dengan kekuatan ke-4. Jadi, sementara tidak ada pengurangan noise termal ~ 99,5% yang dapat diberikan oleh LN2, mereka menguranginya sekitar sepertiga hingga satu setengahnya. Tingkat kebisingan yang lebih rendah adalah salah satu alasan utama mengapa orang menggunakannya daripada DSLR konvensional.

— Dan Neely

1

Juga melakukan eksposur lama membuat Anda memiliki kemampuan perangkat lunak yang ada di dalam kamera. Dengan mengambil banyak gambar dan mempostingnya setelahnya, Anda dapat menggunakan perangkat lunak dengan berbagai kemampuan dan prioritas yang dapat memberi Anda gambaran yang lebih baik.

— Thorbjørn Ravn Andersen
sumber

(Ini seharusnya menjadi komentar tetapi perwakilan saya terlalu rendah)

— Thorbjørn Ravn Andersen

1

Saat membaca jawaban lain di sini dan dengan acara bulan darah super biru diumumkan minggu yang lalu saya memutuskan untuk mencoba eksperimen. Saya menembak bulan selama salah satu istirahat singkat di awan ketika saya tidak sedang bekerja atau tertidur. Saya menembak dengan tangan karena itu hanya percobaan. Kamera saya, Olympus E-520 (dirilis 2008), terkenal noisey dan lensa 70-300mm dengan kualitas cukup biasa ketika didorong ke batasnya, tetapi ukuran sensor empat pertiga menjadikan bidang pandang setara 600mm ini.

Saya mengambil beberapa pemotretan pada F9.0 1 / 40s iso800 300mm stabilisasi gambar aktif.

Saya memilih sekitar 5 dan mencoba menggunakan Darktable, Gimp, Siril dan Hugin untuk memproses file. Gambar yang ditampilkan di sini memiliki bingkai warna tunggal tanpa pemrosesan noise dan gambar komposit terdiri dari 5 bidikan serupa yang diselaraskan dan dicampur kemudian dikonversi menjadi hitam putih dan dipertajam sedikit. Anda dapat melihat di sudut-sudut gambar hitam dan putih di mana gambar-gambar yang disejajarkan tidak tumpang tindih mengungkapkan efek lapisan tambahan terhadap noise.

Apakah saya hanya rata-rata lapisan dalam Gimp (meskipun menyelaraskan dan memutar lapisan hampir tidak mungkin) atau menggunakan Hugin atau Siril, kebisingan berkurang di latar belakang.

— dmkonlinux
sumber

0

Eksposur yang sangat panjang setara dengan rata-rata beberapa eksposur yang lebih pendek. Ketika Anda mengambil beberapa eksposur singkat, Anda selalu memiliki opsi untuk melakukan rata-rata untuk meniru eksposur panjang jika Anda mau. Tetapi itu juga membuat banyak pilihan lain (selain rata-rata) tersedia untuk Anda.

— Aqib Ejaz
sumber