Z czego wynika wybieranie długiej ekspozycji klatki vs stworzenie stacku o tej samej długości

[Justyna Wojtczak]

Mamy taki przypadek: zestaw z guidingiem, 1 klatka po 300s vs stack bez guidingu 10 klatek po 30s.

 

Dlaczego dąży się do jak najdłuższego czasu naświetlania pojedynczej klatki, skoro można taki sam total time uzyskać łącząc wiele krótszych? Uzyskanie długiego czasu dla jednej klatki jest przecież trudniejsze (dokładny polar alignment, dedykowany sprzęt do guidingu, większa szansa na nieudaną klatkę końcową, dedykowany montaż).

 

Czy stack jak powyżej będzie gorszy jakościowo, np poziomem szumów, od pojedynczej klatki 300s?

[Tayson]

Zrob test np 50x300s vs 300x50s. Zobacz co bedzie lepsze dla Twojej matrycy. Wiele tu zalezy od rejestratora. 

[Zlew]

 

[Justyna Wojtczak]

5 minut temu, Tayson napisał:

Zrob test np 50x300s vs 300x50s. Zobacz co bedzie lepsze dla Twojej matrycy. Wiele tu zalezy od rejestratora. 

Dzięki. Problem z tym rozwiązaniu to konieczność zgromadzenia sprzętu i umiejętności o których pisałam wyżej. Skoro wiele* zalezy od rejestratora to chyba powinno być gdzieś zestawienie który rejestrator co woli?

Edytowane 20 Października 2021 przez Justyna Wojtczak

[Justyna Wojtczak]

5 minut temu, Zlew napisał:

 

Sporo ciekawego materiału, dzięki za link.

[Arciaq]

Ja wysnułem taką teorie, nie wiem czy słuszną, mianowicie - robiąc fotki pętli łabędzia jeszcze niemodyfikowanym aparatem robiłem klatki 150s iso 800 i wodoru nałapało się mało, wydaje mi się, że lepiej było wtedy robić klatki 300s na iso 400. 

 

[Patryk Sokol]

1 minutę temu, Arciaq napisał:

Ja wysnułem taką teorie, nie wiem czy słuszną, mianowicie - robiąc fotki pętli łabędzia jeszcze niemodyfikowanym aparatem robiłem klatki 150s iso 800 i wodoru nałapało się mało, wydaje mi się, że lepiej było wtedy robić klatki 300s na iso 400. 

 

Ale wiesz, sprawdziłeś, czy tak Ci się wydaje?

 

Teraz żeby była jasność - koło eksperta w astrofotografii to ja nie stałem nawet, ale to stwierdzenie zwyczajnie boli...

 

Ze swojej strony szczerze polecam te dwa materiały:

 

 

 

 

Bardzo dużo, bardzo konkretnie rozjaśniają.

[danon]

Jeśli na pojedyńczej klatce złapiesz wszystkie struktury i bedą one wyższe niż wartość szumu to nie ma sensu zwiekszać czasu pojedyńczej klatki

Jeśli chcesz złapać trudny obiekt, który jest ciemny to musisz mieć odpowiedni czas, żeby sensor jakkolwiek odróżnił te wartości od szumu, mówiąc łopatologicznie  A to zależy nie tylko od matrycy a od sensor + teleskop. 

Edytowane 20 Października 2021 przez danon

[tomekL]

Trochę z innej strony. Łatwiej się robi klatki krótsze niż dłuższe, tzn. jak coś pójdzie nie tak a robiłaś klatkę 8 minut to 8 minut idzie do kosza, a jak robisz 5 minut to jest szansa, że do kosz pójdzie tylko 5 minut. Przy jednej nieudanej klatce to nie ma znaczenia, ale jeśli ktoś ma montaż, którego prowadzenie nie daje nigdy 100% materiału to już robi się to istotne.

[WojtasSP320]

7 minut temu, Patryk Sokol napisał:

Ze swojej strony szczerze polecam te dwa materiały

Również polecam, jest tam wszystko co chcesz wiedzieć.

[rybek0s]

W dużym uproszczeniu i zakładając że nie mam za dużych luk w wiedzy:

 

Tak jak przedmówcy pisali, klatka powinna być na tyle długa, aby sygnał był ponad tłem (szumem/light pollution itd).

 

Jeżeli ten warunek jest spełniony np. przy klatce 30s, to dużo lepiej będzie mieć 10x30s niż 1x300s. Powodem tego jest tak jak napisał @tomekL problem z przelatująca satelitą, liściem czy niedomaganiem prowadzenia, jak i fakt że szum z wielu klatek się uśrednia - w uproszczeniu można to sobie wyobrazić że na jednej klatce szum w danym pikselu jest wysoki, ale w następnej trafi się bardzo niski. Po zestakowaniu wyjdzie tobie średnia wysokość szumu. Jednakże, w pojedynczej klatce, szum z całych 300s się zsumuje i będzie większy niż w klatkach krótkich.

 

Jednakże, może się okazać że klatka o długości która daje sygnał ponad tłem i tak nie będzie dla ciebie dobrym rozwiązaniem. Po pierwsze, używane przez nas matryce mają coraz większe rozdzielczości - a co za tym idzie rozmiar pliku, to i kalibracja wielkiej ilości klatek może zająć bardzo dużo czasu. Trzeba zatem znaleźć złoty środek, jednak punktem startu jest wyznaczenie minimalnego czasu naświetlania przy którym jesteśmy ponad tłem (patrz materiał podlinkowany przez @Patryk Sokol.

[Justyna Wojtczak]

43 minuty temu, Patryk Sokol napisał:

Ale wiesz, sprawdziłeś, czy tak Ci się wydaje?

 

Teraz żeby była jasność - koło eksperta w astrofotografii to ja nie stałem nawet, ale to stwierdzenie zwyczajnie boli...

 

Ze swojej strony szczerze polecam te dwa materiały:

 

 

 

 

Bardzo dużo, bardzo konkretnie rozjaśniają.

Ciekawy materiał.

 

Jeśli chodzi o ISO to zmierzyłam dla swojej matrycy wartość szumów, od ISO 400 przełącza się na drugi tryb.

 

Jak to wyliczyć jest opisane np na: https://siril.org/tutorials/synthetic-biases/

Edytowane 20 Października 2021 przez Justyna Wojtczak

[rybek0s]

40 minutes ago, Justyna Wojtczak said:

Dzięki. Problem z tym rozwiązaniu to konieczność zgromadzenia sprzętu i umiejętności o których pisałam wyżej. Skoro wiele* zalezy od rejestratora to chyba powinno być gdzieś zestawienie który rejestrator co woli?

Problem w tym, że rejestrator to tylko część układanki. Ta sama kamerka w centrum Tokio i w centrum małej polskiej wsi, będzie potrzebowała innego czasu aby pokonać light polution. A jak dodam do tego filtry wąsko pasmowe, to w ogóle sytuacja ulegnie zmianie.

 

Wspomniałaś też, że w porównaniu do krótkich klatek, długa klatka potrzebuje guidingu i dodatkowych umiejętności. To też zależy od zestawu. Przy ogniskowej 1500mm, nawet do 10s będziesz potrzebowała dodatkowy guider

 

Dlatego też ciężko zrobić zestawienie ... kombinacji jest po prostu za dużo.

[Arturoo]

1 godzinę temu, Patryk Sokol napisał:

Ze swojej strony szczerze polecam te dwa materiały:

Dzięki Patryk za linki. Duża dawka wiedzy podana w dobry sposób. Super filmik.

[MateuszW]

4 godziny temu, rybek0s napisał:

W dużym uproszczeniu i zakładając że nie mam za dużych luk w wiedzy:

 

Tak jak przedmówcy pisali, klatka powinna być na tyle długa, aby sygnał był ponad tłem (szumem/light pollution itd).

 

Jeżeli ten warunek jest spełniony np. przy klatce 30s, to dużo lepiej będzie mieć 10x30s niż 1x300s. Powodem tego jest tak jak napisał @tomekL problem z przelatująca satelitą, liściem czy niedomaganiem prowadzenia, jak i fakt że szum z wielu klatek się uśrednia - w uproszczeniu można to sobie wyobrazić że na jednej klatce szum w danym pikselu jest wysoki, ale w następnej trafi się bardzo niski. Po zestakowaniu wyjdzie tobie średnia wysokość szumu. Jednakże, w pojedynczej klatce, szum z całych 300s się zsumuje i będzie większy niż w klatkach krótkich.

Niestety, nie o to w tym chodzi. Nie ma czegoś takiego jak "sygnał ponad tłem". To nie działa jak Ubot pod wodą, którego nie widać dopóki się nie wynurzy  Jeśli dany piksel ma np 100 ADU szumu i naświetlimy go sygnałem 10 ADU, to będzie miał 110 ADU. Jeśli mamy LP na poziomie 3000 ADU i naświetlimy obiekt 10 ADU, to też będzie go widać - tylko że jego SNR będzie bardzo mały. Ale będzie widoczny i po zebraniu dużej ilości materiału uzyskamy dobry efekt (jeśli zwalczymy gradienty).

 

Szum na zdjęciu można podzielić na 3 najważniejsze składniki - szum odczytu, termiczny i fotonowy. Szum odczytu ma stały poziom i jest niezależny od długości klatki. Szum termiczny zależy od temperatury i czasu exp - narasta liniowo wraz z naświetlaniem. Szum fotonowy, czyli to o czym zwykle się zapomina to szum samego w sobie światła od obiektu, który fotografujemy (+ tła, syfu, atmosfery itp), generalnie szum światła. Wynika on po prostu z losowej natury światła - jeśli rejestrujemy praktycznie pojedyncze fotony, to logiczne jest że raz jeden padnie na ten piksel, a raz na inny - jest ich na tyle mało, że te różnice są zauważalne.

 

I teraz do rzeczy - gdy zrobimy, jak pisze Justyna np: 1 klatka po 300s vs stack bez guidingu 10 klatek po 30s, to dla jednej klatki mamy jeden raz dodany szum odczytu, a dla 10 klatek 10x szum odczytu. Pozostałe składniki, czyli szum termiczny i fotonowy są proporcjonalne do (łącznego) czasu naświetlania, więc ich udział w wynikach będzie taki sam. I tyle. Kluczem sprawy jest to, żeby dodawać do zdjęcia jak najmniej szumu odczytu. A takim kryterium, do którego dążymy jest, żeby udział szumu odczytu w wyniku był pomijalnie mały. I gdy palimy długie klatki, to tak właśnie jest. Wszystko zależy też od wielkości tego szumu dla danej matrycy - właśnie dlatego nowe CMOSy lepiej sprawdzają się przy krótkich klatkach, bo ich szum odczytu jest wielokrotnie mniejszy, więc mimo dodania go z większej ilości krótkich klatek, jego udział w wyniku jest nadal niewielki. Ale wciąż, długie klatki z CMOS będą lepsze niż więcej krótkich klatek z CMOS, tylko ta różnica jest mniejsza, niż przy CCD.

 

I jeszcze jedno istotne, co nie jest takie oczywiste dla wielu: Po co tak na prawdę zbieramy te wiele godzin materiału? Żeby "wydobyć" obiekty z szumu kamery? No właśnie nie. Żeby sam w sobie obiekt przestał mieć widoczny szum. Czyli żeby zebrać na tyle dużo fotonów z tego obiektu, żeby te pojedyncze "kulki" zdołały namalować na matrycy równy wzorek  Czyli naszym celem jest uśrednienie szumu fotonowego. Szumy związane z matrycą to tylko dodatek, który ma znaczenie przy małej ilości materiału, krótkich klatkach lub ciepłej matrycy (DSLR), ale przy długich klatkach na chłodzonej kamerze walczymy już praktycznie z naturą światła. Oczywiście również, im ciemniejszy jest obiekt, tym udział szumu kamery w materiale jest większy (bo mniej jest szumu fotonowego), więc dlatego ciemne obiekty robi się na jeszcze dłuższych klatkach, aby wciąż zostawić szum kamery "w tyle".

 

Można z tego wysunąć wniosek - a czy zebranie jednej klatki 10h nie da czasem najlepszego efektu? Patrząc tylko na szum - tak. Ale są też inne czynniki, jak głębokość studni, czyli że przepalimy pół zdjęcia, albo i całe, bo samo tło nieba nasyci nam klatkę. Ale nie jest tak że lepiej zebrać np 5x100s niż 1x500s "bo szum się nam uśredni przy 5 klatkach". Jaki szum? Szum odczytu doda się, czyli pogorszy. A szum fotonowy? Uśredni się tak samo na 5x100s, jak i 1x500s  

 

Oczywiście są też aspekty praktyczne i to one zwykle decydują o najdłuższym czasie, jaki stosujemy. Jest ryzyko zepsucia klatki przez błąd guidingu, pojawienia się chmury, słabe ustawienie na polarną i rotacja pola, ugięcia, coś w kadrze, samochód przejedzie na długich, komp nam się zawiesi itp. Dlatego zwykle oscylujemy w granicach 5 - 20 min na klatkę, a tylko czasem jacyś wariaci, jak @Tayson jeśli dobrze pamiętam palił klatki po 1 godzinę  

[dziki]

12 godzin temu, Justyna Wojtczak napisał:

Jeśli chodzi o ISO to zmierzyłam dla swojej matrycy wartość szumów, od ISO 400 przełącza się na drugi tryb.

Wyrazy uznania za metodyczne podejście do tematu, coś czuję że niedługo zobaczymy dobre zdjęcia

Co to za drugi tryb o którym wspomniałaś?

[Pav1007]

@MateuszW dzięki, że to napisałeś

[Mnich85]

Ciekawa opcja. Ja uważam że akurat matryca ma mało do rzeczy. Bardziej błąd prowadzenia montażu... Matryca radzi sobie i z paroma godz naświetlenia 

[Zlew]

@MateuszW Wyłożył tu podsumowanie idealne tysięcy postów z różnych wątków  Od siebie dodam tylko, że taki mój złoty środek to robienie pojedynczych możliwie jak najdłuższych klatek na tyle, na ile pozwalają nam warunki (prowadzenie montażu, ligth polution) przy "utility iso" (dla DSLR). @Justyna Wojtczak, piszesz, że Twój aparat przy iso 400 matryca przełącza się na drugi tryb, co to za model?

 

/Edit, doczytałem z Twojego profilu, że EOS 77D. Zastanawiam się, czy nie lepszym było by używanie ISO większego niż 400 skoro zmiana wg tego wykresu następuje przy ISO 451.

Ale to niech się już użytkownicy Canonów wypowiedzą. 

https://www.photonstophotos.net/Charts/Sensor_Characteristics.htm#Canon EOS 77D_14

Edytowane 21 Października 2021 przez Zlew

[danon]

2 minuty temu, Mnich85 napisał:

Matryca radzi sobie i z paroma godz naświetlenia 

Ciekawe która 

[rambro]

4 minuty temu, danon napisał:

Ciekawe która 

Ta podłączona do obscure camera 

[lagata1]

the truth is out there , a tak bardziej rzeczowo, jest zbyt wiele zmiennych w tej dziedzinie aby wyprowadzić jedną niepodważalną tezę - najlepiej eksperymentować i z guide i bez, na różnych obiektach, wieęcej przemawia za guide ale to nie koniecznie musi być niezłomną zasadą, sprzydałaby się solidne testy porównawcze wykonywane tym samym rejestratorem, w tych samych warunkach, na takim samym sprzęcie gdzie różnicą będzie ów guiding oraz brak jego zastosowania 

Edytowane 21 Października 2021 przez lagata1

[Patryk Sokol]

7 minut temu, lagata1 napisał:

the truth is out there , a tak bardziej rzeczowo, jest zbyt wiele zmiennych w tej dziedzinie aby wyprowadzić jedną niepodważalną tezę - najlepiej eksperymentować i z guide i bez, na różnych obiektach, wieęcej przemawia za guide ale to nie koniecznie musi być niezłomną zasadą, sprzydałaby się solidne testy porównawcze wykonywane tym samym rejestratorem, w tych samych warunkach, na takim samym sprzęcie gdzie różnicą będzie ów guiding oraz brak jego zastosowania 

Po co eksperymentowac brakiem guidingu? 

Czy to ma dowieść, że pojechane gwiazdy są pojechane? 

 

Osobiście bardzo nie lubię takiego 'mistycznego' podejścia... 

Kamera to rejestrator, rządzą się nim konkretne reguły i tyle. Stosujmy się do nich, a nie róbmy z tego mistykę. 

[danon]

@lagata1 jak nie chcesz guidingu kupujesz ASA, albo coś z enkoderem i możesz sobie palić długie czasy bez guidingu. Chyba, że chodzi Ci o brak prowadzenia, to już niestety totalnie nie rozumiem sensu 

Edytowane 21 Października 2021 przez danon

[rambro]

12 minut temu, lagata1 napisał:

the truth is out there , a tak bardziej rzeczowo, jest zbyt wiele zmiennych w tej dziedzinie aby wyprowadzić jedną niepodważalną tezę - najlepiej eksperymentować i z guide i bez, na różnych obiektach, wieęcej przemawia za guide ale to nie koniecznie musi być niezłomną zasadą, sprzydałaby się solidne testy porównawcze wykonywane tym samym rejestratorem, w tych samych warunkach, na takim samym sprzęcie gdzie różnicą będzie ów guiding oraz brak jego zastosowania 

Nie ma żadnego dylematu. Nie masz sprzętu typu ASA i robisz długo-czasowe DS teleskopem to guiding jest must have. Nie tylko ze względu na prowadzenie, bo potrzebny jest też do automatycznego ditheringu i przeciwdziałaniu powolnemu odjeżdżaniu kadru.

 

Jak sama zauważasz zmiennych jest bardzo dużo i lepiej zastosować sprawdzone rozwiązania. Polecam wsłuchać się w rady doświadczonych kolegów i koleżanek. Człowiek zazwyczaj najlepiej uczy się na własnych błędach, ale lepiej ich uniknąć.