Redukcja szumów w aparacie a darki w DSS

[astrotripper]

Witam forumowiczów,

 

 

Dopiero zaczynam swoją przygodę z obserwacjami nieba i tym bardziej astrofotografią i nurtuje mnie pewna kwestia.

 

 

Chcę na początek porobić fotki gwieździstego nieba ze statywu i zestackować je DSSem. Niestety dysponuję jedynie kompaktem, a ten z kolei każde zrobione zdjęcie przetwarza usuwając szum. Ten proces zdaje się działa na tej samej zasadzie jak dark frames w DSS. Aparat "łapie szum" robiąc kolejną fotkę przy zamkniętej przesłonie i zapisuje już oczyszczone zdjęcie. Nie da się tego wyłączyć.

 

I tu pytanie. Czy skoro aparat już taką redukcję szumów robi, to czy jest sens robić dla DSSa darki? I czy w ogóle da się takiego darka zrobić, skoro aparat i tak usunie z takiej klatki szum?

[Pimo]

Pozostaw odejmowanie dark'ów aparatowi - robi to, co robić powinien.

W przeciwnym razie odejmiesz dark dwukrotnie.

Zwróć też uwagę, że cała kalibracja ma sens przy pracy na plikach "raw", podczas gdy z kompaktu dostajesz prawdopodobnie JPEG'i i cała odpowiedniość między pikselami z różnych klatek kalibracyjnych bierze w łeb.

 

Swoją drogą zwróciłeś moje zainteresowanie na inny problem, może ktoś bardziej doświadczony coś doda.

Zawsze robimy pewną ilość dark'ów, nie poprzestajemy na jednym, tylko stack'ujemy np. 20 dark'ów tworząc tzw. master dark.

Ma to sens, bo chcemy uchwycić systematyczność "ciemnego prądu" a nie losowe odchyłki.

Jak więc ma się do tego automatyczna redukcja szumu w aparatach, gdzie od klatki odejmuje się pojedynczy dark?

Najwidoczniej teoria teorią a praktyka rządzi się swoimi prawami :-)

[Adam_Jesion]

Nie po to łączy się 20 darków w jeden master. Chodzi o coś zupełnie innego, a mianowicie sam szum sygnału. Jeżeli od klatki odejmiesz 1 dark frame to wtedy efektywnie dodasz szum darka do głównej klatki. A w astrofotografii nie o to chodzi - prawda? Jeżeli uśrednisz 20 klatek dark frame, to szum tła się wyrówna, a pozostanie tylko ciemny prąd. Kompakty nie są projektowane do astrofotografii, a funkcja ta ma działać po prostu przy dłuższych ekspozycjach, gdzie lekko większy szum i tak nikt nie zauważy, bo poziom sygnału i tak będzie spory (przy normalnych zdjęciach, do których ta funkcja jest zaprojektowana).

[Pimo]

Dokładnie o to mi chodziło, kiedy pisałem o uchwyceniu "systematyczności" a nie losowych odchyłek - pewnie brakuje mi trochę semantyki.

Faktycznie, poziom sygnału na jaki projektowane są kompakty całkowicie wyjaśnia moje wątpliwości.

[astrotripper]

RAW to nie problem, mój kompakt potrafi zapisywać RAWy, które mogę "wywołać" do 16 bitowych TIFFów, które łyknie DSS. Generalnie ma tryb manualny, który pozwala mi ustawić chyba wszystko co lustrzanka (czas naświetlania to nawet w większym zakresie niż spora część lustrzanek - od 1/2000 s do 250 s). Tylko ta redukcja szumów, na którą nie mam wpływu.

 

@Adam

Hmm, zobaczmy czy dobrze rozumiem. Normalnie, te 20 darków pozwala po uśrednieniu ustalić, jaki jest poziom szumu w klatkach właściwych, co z kolei pozwala "bezpiecznie" go odjąć bez obawy, że usuniemy też sygnał właściwy.

 

Natomiast to co robi mój kompakt, to odejmuje losowy szum od klatki właściwej, która zawierała inny losowy szum, w rezultacie dając sygnał + losowy szum (zapewne o niższym nasileniu, inaczej to by było kompletnie bez sensu).

 

Czyli jeżeli tym kompaktem będę strzelał darki tak jak lustrzanką (czyli czarna klatka z losowym szumem od którego aparat odejmie inny losowy szum), to powinienem dostać szum nasileniem zbliżony do tego co zostało na fotkach po tej automatycznej redukcji szumu?

 

Coś takiego:

light: zaszumiony sygnał - losowy szum = mniej zaszumiony sygnał

dark: losowy szum - losowy szum = szum o mniejszym natężeniu

 

Wychodzi więc, że wypadałoby jednak robić te darki? Czy czegoś jednak nie załapałem?

 

Jutro wybieram się poza miasto na małą sesję i mam nadzieję, że uda mi się zebrać jakiś sensowny materiał do testów.

[ZbyT]

możesz poskładać wszystkie klatki ze swojego aparatu pomijając robienie ciemnych klatek bo już to zrobił sam aparat

taka metoda daje zbliżone rezultaty do tradycyjnego, osobnego składania klatek light i dark i późniejszego ich odjęcia. Z matematycznego punktu widzenia to właściwie to samo (drobne różnice mogą wystąpić przy składaniu metodami nieliniowymi i niewielkiej ilości klatek)

 

jeśli ponownie odejmiesz darki to 2 razy odejmiesz prąd ciemny i uśredniony poziom szumu termicznego czyli zafałszujesz wynik tracąc informację i dynamikę w ciemnych partiach, a jednocześnie dwukrotnie wzmocnisz szum

 

pozdrawiam

[astroccd]

Coś takiego:

light: zaszumiony sygnał - losowy szum = mniej zaszumiony sygnał

dark: losowy szum - losowy szum = szum o mniejszym natężeniu

 

Losowy szum - losowy szum = szum większy o 1.41x.

 

Twój aparat odejmując darki odejmuje hot piksele czyli jasne punkty, jednocześnie zwiększa się szum odczytu o czynnik 1.41x.

 

Szum odczytu to losowy szum przy czasie ekspozycji 0s na każdej klatce inny więc nie odejmowalny.

Hot piksele jasne punkty na każdej klatce takie same więc odejmowalne.

Prąd ciemny to naświetlenie matrycy od ciepła sensora nie różni się niczym od naświetlenia światłem np.: light pollution, nie da się odjąć szumu generowanego przez light pollution ani prąd ciemny gdyż na każdej klatce jest inny.

 

Obojętnie czy odejmujemy czy dodajemy 2 klatki z szumem losowym rośnie on o czynnik 1.41x, dlaego najlepszym sposobem na jego pozbycie jest dodawanie klatek light z obrazem obiektu. Dodanie 2 klatek light spowoduje wzrost sygnału 2x i wzrost szumu 1.41x, co poprawia stosunek sygnał szum 1.41x.

 

Bez sensowne jest robienie darków kompaktem, który nie ma wyłaczonej redukcji szumów. Gdyż to co otrzymujesz to szum odczytu powiększony o czynnik 1.41x i szum prądu ciemnego powiększony o czynnik 1.41x, bez informacji o jasności prądu ciemnego. Do niczego są one nam nie przydatne gdyż układ tych szumów jest losowy i niepowtarzalny. Nie uda się taką klatką poprawić żadnej fotki co najwyżej zepsuć.

[astrotripper]

Dziękuję wszystkim za fachowe odpowiedzi. Jednym słowem, przy włączonej redukcji szumów nie ma co się bawić w darki. Szkoda tylko, że ten badziew wydłuża dwukrotnie proces robienia zdjęcia. Gdyby nie to, mógłbym wczoraj zebrać więcej materiału do eksperymentowania.

 

A tak, z moich prób sfotografowania plejad wyszło to:

 

 

co po zestackowaniu i obróbce wygląda tak:

 

Oj, chyba będę musiał się bardziej zaprzyjaźnić z programami do obróbki zdjęć.

 

A już na następną sesję pożyczę lustrzankę i zobaczę co mi wyjdzie.

[Pimo]

Zdecydowanie polecam Ci jeszcze dwie rzeczy:

- dobrą książkę na początek - jeśli tylko znasz język szekspira, to polecam tą:

http://www.covingtoninnovations.com/DSLR/ - mogę pożyczyć

- udział w szkoleniu chłopaków z Astrocentrum - następne miało być w styczniu, ale nie słychać nic póki co, problem w tym, że pewnie będzie gdzieś na podkarpaciu, więc może być od Ciebie daleko.

[astrotripper]

Dzięki Pimo za sugestie. Podkapracie to zdecydowanie nie moje okolice, ale książka którą polecasz wygląda obiecująco i na pewno się nad nią pochylę jeżeli wytrwam w swoim nowym hobby wystarczająco długo, żeby zdecydować się na kolejne inwestycje. Na początek myślę, że spokojnie wystarczy mi to co autor opublikował na swoich stronach plus masa innych materiałów w sieci.

 

No i miałem okazję porobić fotki lustrzanką. Różnica jest dość dramatyczna. Po zestackowaniu zdjęć zrobionych starą lustrzanką Sony poziom szumów był zdecydowanie niższy niż z mojego Lumixa. Za to DSS głupiał bez dodania darków (domyślam się, że nie był w stanie śledzić gwiazd przez hot pixele). Ale przede wszystkim wygoda strzelania fotek seryjnie, wystarczy zablokować spust i można spokojnie zająć się obserwacjami przez teleskop.