Ilość zebranego materiału, a efekt końcowy

blazer1983 · 13 Września 2023

Cześć wszystkim,

mam do Was pytanie.

Ostatnio zbierałem materiał NGC6960, do pierwszej obróbki usiadłem przy łącznej ekspozycji 7,5h następnie 13h i finalnie 21h.

Szczerze powiem, że nie widziałem po obrazie końcowym zbyt wielkiej różnicy.

Czy ktoś z Was spotkał się z jakimś zestawieniem które pokazuje różnice w ilości zebranego materiału?

Oglądając różne tutoriale na YT niektórzy autorzy mówią o ilości 40h i więcej, stąd ten post bo ciekaw jestem jak to jest.

Miesilmannimea · 13 Września 2023

Tu pewnie więcej rzeczy ma wpływ - jakość teleskopu, jakość nieba, jakość przetwornika itd itp...

Moje trzy grosze w tym temacie

blazer1983 · 13 Września 2023

Pewnie masz rację tylko, że na tym filmiku jest zaledwie 8h, a mi bardzie chodzi właśnie o porównanie 20h, 30h, 40h itd.

Czy jest sens w zbieraniu tak dużej ilości materiału przy naszych polskich warunkach.

Miesilmannimea · 14 Września 2023

Obejrzałeś ten film?

licho52 · 14 Września 2023

9 godzin temu, blazer1983 napisał(a):

Pewnie masz rację tylko, że na tym filmiku jest zaledwie 8h, a mi bardzie chodzi właśnie o porównanie 20h, 30h, 40h itd.

Czy jest sens w zbieraniu tak dużej ilości materiału przy naszych polskich warunkach.

Wszystko zależy od obiektu, sprzętu i jakości nieba. Po zlocie w Bieszczadach wpadną Irysy, Ameryki i NGC 1333 palone po 2 godziny i będą ładne.

Obraz 10h ma 40% lepszy SNR niż po 5h. By uzyskać następne 40% potrzeba już focić 20h. W pewnym momencie uderzamy w ścianę. W przypadku focenia "z balkonu" potrzeba dużo dłuższego czasu niż z ciemnego nieba.

Edytowane 14 Września 2023 przez licho52

Piotr K. · 14 Września 2023

12 godzin temu, blazer1983 napisał(a):

Czy jest sens w zbieraniu tak dużej ilości materiału przy naszych polskich warunkach.

Jeśli przez "nasze polskie warunki" rozumiesz duże zanieczyszczenie nieba sztucznym światłem (light pollution, LP), to jak najbardziej jest sens - a nawet jest to niezbędne.

Długie łączne ekpozycje palimy po to, żeby uśrednić (wygładzić) szum. Im jaśniejsze jest niebo, tym większy niesie ze sobą szum (losowość liczby docierających do detektora fotonów). W tym szumie od LP, jeśli jest zbyt wysoki, giną ledwo widoczne, ciemne obiekty głębokiego nieba. Dlatego pod jasnym niebem, niosącym ze sobą gigantyczny szum od LP, musimy palić o wiele dłuższe łączne ekspozycje, niż pod ciemnym niebem, pod którym szum od LP jest mniejszy.

Dlaczego im dłuższa łączna ekspozycja, tym mniej widać efekt? Ano dlatego, że stosunek sygnału do szumu zmienia się z pierwiastkiem. To znaczy, że gdy masz 2x więcej materiału, to stosunek sygnału do szumu poprawił Ci się tylko o 1,4 raza (pierwiastek z 2 = ok. 1,4). To jest te pierwsze 40%, o których pisze kolega @licho52. Żeby mieć dwa razy lepszy stosunek sygnału do szumu, musisz palić nie dwa razy, a cztery razy więcej materiału - ponieważ pierwiastek z 4 jest równy 2. Czyli jeśli po naświetlaniu łącznie przez 5 h chcesz mieć dwa razy mniejszy szum, to musisz naświetlać 20 h, czyli 4x dłużej. Żeby osiągnąć kolejną dwukrotną poprawę, musisz palić 4 x 20 h, czyli 80 h. A dodawanie do 20 h np. kolejnych 10 h niewiele zmieni. Trochę poprawi sytuację, ale w niewielkim stopniu.

Dlatego powyżej pewnej długości łącznej ekspozycji może nie mieć już sensu dodawanie kolejnego materiału, bo trzeba by łącznie focić np. przez rok, żeby zyskać znaczącą poprawę. To zależy od obiektu - im ciemniejszy jest obiekt, tym dłużej trzeba go palić, żeby zaczął ładnie wyłazić z szumu tła. A na przykład gromady kulistej M 13 nie ma sensu palić przez 20 h, bo jest ona tak jasna, że nawet z miasta już po 2-3 h da się ją spokojnie pokazać.

Kolejna krytyczna sprawa (śmiem twierdzić, że ważniejsza niż łączny czas ekspozycji) to światłosiła teleskopu / obiektywu. Czyli stosunek ogniskowej do średnicy obiektywu. To światłosiła decyduje o tym, ile światła pada na piksel detektora w jednostce czasu. Im jaśniejszy teleskop czy obiektyw (czyli im mniejsza wartość f), tym więcej fotonów leci nam na piksel w jednostce czasu. Różnicę między światłosiłami liczymy tak, że podnosimy obie do kwadratu, i dzielimy przez siebie. Np. teleskop f/4 łapie ok. 2x więcej światła w jednostce czasu, niż teleskop f/5,6 (4^2 = 16, 5,6^2 = ok. 32, 32 / 16 = 2). Dlatego focąc np. obiektywem Samyang 135 mm, przymkniętym do f/2,8, uzyskujesz w 1 godzinę tyle samo materiału, co w 3 h 12 min palone teleskopem f/5. A jak otworzysz tego Samyanga do pełnej dziury, czyli do f/2, to w 1 godzinę masz tyle materiału, co w 2 h z f,2,8, i w 7,5 h z f/5,6.

Z tego powodu, nieco paradoksalnie, jeśli focimy z miasta, to lepiej mieć jak najjaśniejszy teleskop - żeby jak najszybciej zbierał nam materiał, którego potrzeba bardzo dużo do wygładzenia szumu od LP. Za to pod ciemne niebo wystarczy teleskop ciemniejszy, bo szumu od LP jest mniej, więc i łączny czas ekspozycji może być krótszy. Ale oczywiście tak czy siak im jaśniejszy teleskop, tym lepiej. Zwłaszcza przy naszych polskich warunkach, to znaczy gdy pogodnych nocy jest bardzo niewiele. Jasnym sprzętem zbierzesz w jedną nockę tyle materiału, co ciemnym np. w trzy noce. A weź znajdź taki rejon Polski, w którym trzy pogodne noce występują w miarę często

Edytowane 14 Września 2023 przez Piotr K.

Wiesiek1952 · 14 Września 2023

do tego co napisał @Piotr K. dochodzi jeszcze "wydajność kamery" czyli Quantum Efficiency. W skrócie chodzi o to jaki procent fotonów jest zamieniany na elektrony bo te generują obraz. Obecne kamery mają QE na poziomie 80 - 90% czyli każde 100 fotonów produkuje 80 do 90 elektronów. Starsze kamery mają to QE sporo niższe np. 50-60%. To się oczywiście przekłada na czas potrzebny do uzbierania tego samego. Im QE lepsze tym szybciej uzbieramy potrzebną ilość informacji.

blazer1983 · 14 Września 2023

Dziękuje kolego za tak obszerne wyjaśnienie tematu.

Wszystko zrozumiałe i przedstawione profesjonalnie 👍

blazer1983 · 14 Września 2023

Wiesiek1952 tak ten parametr jest kluczowy, dzięki za wpis 👍

dobrychemik · 14 Września 2023

12 minut temu, Wiesiek1952 napisał(a):

do tego co napisał @Piotr K. dochodzi jeszcze "wydajność kamery" czyli Quantum Efficiency. W skrócie chodzi o to jaki procent fotonów jest zamieniany na elektrony bo te generują obraz. Obecne kamery mają QE na poziomie 80 - 90% czyli każde 100 fotonów produkuje 80 do 90 elektronów. Starsze kamery mają to QE sporo niższe np. 50-60%. To się oczywiście przekłada na czas potrzebny do uzbierania tego samego. Im QE lepsze tym szybciej uzbieramy potrzebną ilość informacji.

Warto nadmienić, że QE silnie zależy od długości fali światła i maksymalne, czyli te wspomniane około 90%, ma tylko w okolicy światła zielonego. Im dalej od niego, tym gorzej.

blazer1983 · 14 Września 2023

To chyba wiąże się z maską bayera czyli ilością zielonych pikseli 😪

Piotr K. · 14 Września 2023

41 minut temu, Wiesiek1952 napisał(a):

"wydajność kamery" czyli Quantum Efficiency. W skrócie chodzi o to jaki procent fotonów jest zamieniany na elektrony bo te generują obraz. Obecne kamery mają QE na poziomie 80 - 90% czyli każde 100 fotonów produkuje 80 do 90 elektronów. Starsze kamery mają to QE sporo niższe np. 50-60%. To się oczywiście przekłada na czas potrzebny do uzbierania tego samego. Im QE lepsze tym szybciej uzbieramy potrzebną ilość informacji.

Nie chciałem w to wchodzić, żeby nie komplikować tematu. Ale OK, może faktycznie dobrze też o tym wspomnieć.

38 minut temu, blazer1983 napisał(a):

Wiesiek1952 tak ten parametr jest kluczowy, dzięki za wpis

Samo QE to tylko połowa sukcesu. Ważna jest jeszcze wielkość piksela, a raczej jego powierzchnia, bo to na nią padają fotony. Im mniejsza powierzchnia piksela, tym mniej fotonów na nią padnie. Nie warto podniecać się samym QE. Dlaczego? Bo może się okazać, że mały piksel, nawet z wysokim QE, złapie MNIEJ fotonów, niż duży piksel z niskim QE.

Prosty przykład:

Kamera ASI1600, piksel 3,8 um, QE ok. 60%. Liczymy sobie coś, co roboczo nazywam "efektywną wielkością piskela" (może jest na to jakiś fachowy termin, jeśli tak, to dajcie proszę znać):

efektywna wielkość piksela = powierzchnia x QE

czyli dla ASI1600 e.w.p. = 3,8^2 x 0,6 = 8,664

To teraz zobaczmy, jak to wygląda w przypadku np. ASI183, która ma QE na poziomie 84%, ale piksel tylko 2,4 um:

e.w.p. ASI183 = 2,4^2 x 0,83 = 4,78

A to oznacza, że kamera ASI1600, mimo że ma QE "tylko" 60%, łapie w jednostce czasu prawie DWA RAZY WIĘCEJ światła, niż ASI183 (8,664 / 4,78 = 1,81).

A co ze znaną i kochaną ASI2600? Piksel 3,76 um, QE 80%

e.w.p. ASI2600 = 3,76^2 x 0,8 = 11,31

Czyli jeśli chcemy przejść na ASI2600 z ASI1600, to wydajemy 10-13k PLN, a zyskujemy raptem 30% więcej łapanych fotonów (11,31 / 8,664 = 1,3).

Jak się w tym zestawieniu ma Canon 1100D, z pikselem 5,2 i QE na, wydawałoby się, żałosnym poziomie 36%? Policzymy:

e.w.p. Canon 1100D = 5,2^2 x 0,36 = 9,73

Czyli, no proszę, leciwy Canon, którego można kupić za 500-600 zeta, łapie ok. 12% WIĘCEj światła, niż ASI1600

I dlatego wg mnie sprzętem absolutnie nie do pobicia jest Canon 6D. Piksel 6,54 um, QE "tylko" 50%, ale jaka e.f.w.!

e.f.w. Canon 6D = 6,54^2 x 0,5 = 21,4

Zostawia w tyle wszystko, co jest na rynku, zwłaszcza biorąc pod uwagę, że używane body można trafić za 1,5-2,5k PLN, zależnie od przebiegu.

Oczywiście, są jeszcze kwestie szumu odczytu, szumu termicznego, wydajności kwantowej przy różnych długościach fal, itp., itd. Na potrzeby niniejszych rozważań wg mnie nie ma sensu w to wchodzić, bo to już są szczegóły. Ważne, ale raczej gdy ma się już sporo doświadczenia i wie się, co się robi.

A jeszcze tak przy okazji - sprawdźcie sobie np. na stronce APT dane dot. matryc, i policzcie e.f.w. dla różnych aparatów. Okaże się, że dla sporej częsci e.f.w. jest bardzo podobne, mimo że jedne mają wyższe QE, a inne niższe. Ale mają też różne wielkości pikseli, i dlatego łącznie wychodzi mniej-więcej na to samo.

Edytowane 14 Września 2023 przez Piotr K.

dobrychemik · 14 Września 2023

Idąc tą drogą najlepiej byłoby użyć jedną olbrzymiastą fotodiodę o powierzchni kilku centymetrów kwadratowych

Piotr K. · 14 Września 2023

2 minuty temu, dobrychemik napisał(a):

Idąc tą drogą najlepiej byłoby użyć jedną olbrzymiastą fotodiodę o powierzchni kilku centymetrów kwadratowych

A Blur eXterminator doda do obrazu dowolny detal, bazując na współrzędnych RA i Dec miejsca na niebie

dobrychemik · 14 Września 2023

1 minutę temu, Piotr K. napisał(a):

A Blur eXterminator doda do obrazu dowolny detal, bazując na współrzędnych RA i Dec miejsca na niebie

Najnowsze kamery ZWO mają go mieć już w firmware

blazer1983 · 14 Września 2023

A jak sprawa wygląda przy użyciu filtrów?

Mam kamerkę ASI183 MC Pro i używam filtra L-extreme jaka będzie w moim przypadku optymalna ilość materiału, która da dobre efekty nie zbierając fotonów pół roku 🤣

masarnia · 14 Września 2023

No i pięknie, wszystko klarownie wyjaśnione i wg. mnie to powinno zostać gdzieś przypięte na forum.
Ale wracając do tematu wątku: wiem teraz że samyang na f2 złapie w 1h tyle co rura f5,6 w 7,5h, ale wciąż nie wiem ile to będzie wystarczający czas by np przy e.f.w = 8, bortle 6 i rurce f5 zdjęcie wyszło przyzwoite.

Ktoś może powiedzieć 'czy zdjęcie jest przyzwoite jest kwestią subiektywną', ale może da się określić przyzwoitość za pomocą np SNR.

blazer1983 · 14 Września 2023

Też uważam, że temat powinien zostać podpięty bo jest to dość istotna kwestia związana z akwizycją materiału.

Może jakiś moderator się uaktywni?

dobrychemik · 14 Września 2023

Zbyt wiele zmiennych, które trzeba by uwzględnić, by podać konkretną wartość. Przecież nawet wysokość nad horyzontem i kierunek mogą mieć olbrzymi wpływ na wielkość szumu. Po prostu trzeba na bieżąco sprawdzać co wychodzi z dotychczas zebranego materiału i w pewnym momencie odpuścić.

Zachęcam jednak do analizowania tła w surowych plikach i w stakach - jak duże jest odchylenie standardowe pikseli samego tła, bez gwiazd, mgławic itp.

_Spirit_ · 14 Września 2023

Dla mnie to wygląda tak nie patrząc na obliczenia matematyczne, kwadraty, potęgowanie i inne. Mam materiał powiedzmy równo 20 godzin. Robiąc stack chcę odrzucić najsłabsze 10-20 procent - sporo ale warto. Cirrus, błąd prowadzenia, szarpnie kabel itp itd. Palę dalej te 2 godziny więcej ale ja chcę mieć bardzo dobej jakości materiał więc palę 30 godzin i daję odrzut 20-30 procent itd. Można tak w nieskończoność

_Spirit_ · 14 Września 2023

Myślicie że styknie?

blazer1983 · 14 Września 2023

Godzinę temu, dobrychemik napisał(a):

Zbyt wiele zmiennych, które trzeba by uwzględnić, by podać konkretną wartość. Przecież nawet wysokość nad horyzontem i kierunek mogą mieć olbrzymi wpływ na wielkość szumu. Po prostu trzeba na bieżąco sprawdzać co wychodzi z dotychczas zebranego materiału i w pewnym momencie odpuścić.

Zachęcam jednak do analizowania tła w surowych plikach i w stakach - jak duże jest odchylenie standardowe pikseli samego tła, bez gwiazd, mgławic itp.

Ja staram się focić obiekty, które aktualnie znajdują się najwyżej na nieboskłonie ale ta lista zapewne szybko się skończy i będę musiał walczyć z atmosferą 😪

blazer1983 · 14 Września 2023

41 minut temu, _Spirit_ napisał(a):

Dla mnie to wygląda tak nie patrząc na obliczenia matematyczne, kwadraty, potęgowanie i inne. Mam materiał powiedzmy równo 20 godzin. Robiąc stack chcę odrzucić najsłabsze 10-20 procent - sporo ale warto. Cirrus, błąd prowadzenia, szarpnie kabel itp itd. Palę dalej te 2 godziny więcej ale ja chcę mieć bardzo dobej jakości materiał więc palę 30 godzin i daję odrzut 20-30 procent itd. Można tak w nieskończoność

Ja ostatnim czasem do selekcjonowania materiału używam w Pixinsight skrypt SubframeSelector i selekcjonuje klatki na podstawie:

- FWHM

- Eccentricity

- Stars

Jak najbardziej selekcjonowanie i odrzucanie złych klatek jest zasadne co do końcowego stacka.