Master Flat - dopuszczalny poziom szumu

dobrychemik · 27 Maja

Czasami lubię rozkminiać jakieś zagadnienie nie tylko jakościowo, ale i ilościowo. Tym sposobem wziąłem się ostatnio na BIASy i FLATy, żeby bardziej świadomie je robić i stosować. Dotychczas zawsze robiłem 20-30 flatów, bo uważałem, że to wystarczy. Wydaje mi się jednak, że byłem w błędzie. Przynajmniej na podstawie moich plików dochodzę do takiego wniosku.

Mam do Was prośbę o sprawdzenie Waszych własnych flatów i master flatów w pewien konkretny sposób. Najłatwiej będzie to zrobić w Pixie z użyciem procesu "Statistics" i "Crop". Ale po kolei:

1. Wczytaj pojedynczy plik BIAS, włącz Statistics i zanotuj medianę (musi być mediada, a nie średnia) dla danego pliku. Chodzi o 16-bitową wartość liczbową - nazwijmy ją BIAS_MED. W mojej Asi2600MM podpiętej do AsiAir z domyślnym Offsetem mediana wynosi 503.

2. Wczytaj pojedynczy plik FLAT, włącz "Crop" i brutalnie obetnij boki zdjęcia zostawiając sam środek, powiedzmy 10% szerokości i 10% wysokości. Chodzi o to, żeby mieć absolutną pewność, że pozbywamy się efektu winietowania w teleskopie. Koniecznie wybierz taki obszar Flata, żeby nie było na nim ciemnego krążka od jakiegoś kurzu na filtrze lub matrycy. Włączasz "Statistics". W opcjach tej funkcji trzeba dodatkowo włączyć wyświetlanie odchylenia standardowego (Std. Dev.) - domyślnie tego nie wyświetla. Zanotuj dwie wartości dla przyciętego Flata: medianę (nazwę ją FLAT_MED) oraz odchylenie standardowe (FLAT_SD). Te wartości też powinny być liczbami 16-bitowymi (czyli z zakresu 0-65535).

Na koniec wykonaj proste działanie matematyczne:

FLAT_SZUM = 100*FLAT_SD/(FLAT_MED-BIAS_MED) [%]

Wynikiem będzie wartość mówiąca jaki procent sygnału we flacie stanowi szum. Im wyższy wyjdzie Wam ten szum, tym więcej trzeba użyć flatów, by go sprowadzić do poziomu akceptowalnego.

Będę Wam wdzięczny za podesłanie tu Waszych wyników FLAT_SZUM.

Nic nie stoi na przeszkodzie, byście podobnie sprawdzili sobie poziom szumu w Waszych Master Flatach. To może być nawet o wiele ciekawsze

Edytowane 27 Maja przez dobrychemik

Wiesiek1952 · 27 Maja

U mnie jak niżej. Wszystko z wynikowych czyli MASTER i flat i bias. Nie trzymam surowych klatek ani bias ani flat.

Mam jedną wątpliwość pt. "domyslny offset". W sumie to nie jest żaden standard a offset ustawiam dla danej kamery "jak Pan Bóg przykazał" 🙂 dla danego gainu. To (zapewne) ma minimalne znaczenie dla tych rachunków bo podnosi obie wartości o tyle samo. Dla mojej ASI2600MM mam gain =101 a offset = 80 co mi zapewnia "odjazd" histogramu po lewej o ok. 600-700 ADU (co widać w bias). 🙂

No i wyniki jak niżej. Wszystko to były SkyFlaty na 40% ADU i po 36 na serię.

EDIT: To wytłuszczone w dolnej linijce to FLAT_SZUM w %

Edytowane 27 Maja przez Wiesiek1952

dobrychemik · 27 Maja

Dzięki Wieśku.

"Domyślny offset" - AsiAir nie daje możliwości samodzielnego ustawiania offsetu. Dobierany jest automatycznie.

Masz podobne wartości szumów jak u mnie - w masterach rzędu 0.5%. To oznacza, że każdy kalibrowany plik dostaje taki dodatkowy szum. Warto się zastanowić co to oznacza i kiedy ten szum może stanowić problem. Odpowiedź jest taka: gdy ten szum będzie istotny w porównaniu z szumem poszczególnych klatek Light.

Wydaje mi się zatem, że gdy:

- fotografujesz pod dobrym niebem

- zbierasz klatki długoczasowe

- i masz tych klatek stosunkowo niewiele

to właśnie wtedy warto zadbać o większą liczbę flatów.

Natomiast gdy pod kiepskim niebem zbiera się wielką liczbę krócej naświetlanych klatek, to są one tak bardzo zaszumione, że dodatkowy szum pochodzący od flatów nie powinien odgrywać istotnej roli.

Bardzo jestem ciekaw wyników liczbowych innych Forumowiczów.

Wiesiek1952 · 27 Maja

Sprawdziłem na swoich starych flatach i biasach z ASI1600MM - szum ok. 1.1% - dwukrotnie większy niż z ASI 2600 MM.

Nie pamiętam gdzie to widziałem - chyba u Robina Glovera (tego od SharpCapa), że do 1.5-2.0% jest dobrze a nawet bardzo dobrze a "target" ma być poniżej 5%.

Ten trzeci warunek - "...i masz tych klatek stosunkowo niewiele..." - u mnie niepotrzebny 🙂 - ja, podobnie jak Maciek, uważam, że materiału nigdy za dużo 🙂 Jak jest "stosunkowo niewiele" to zbieram dalej. 🙂

dobrychemik · 27 Maja

Z drugiej strony: flaty robi się szybko i żaden problem dorobić ich trochę więcej. Ja właśnie tak planuję robić od dzisiaj: zamiast 20 będzie 50.

Wiesiek1952 · 27 Maja

5 minut temu, dobrychemik napisał(a):

Z drugiej strony: flaty robi się szybko...

W Ha z filtrem 2.5 nm? 🙂 albo S2 albo O3? 🙂 Myślę, że podstawowe pytanie to jaki jest spadek SNR przy wzroście o n klatek. Do ok 20-30 jest spory przyrost. Potem to... trzeba robić naprawdę duuuuuużo i to się staje upierdliwe 🙂

EDIT: trzeba by wykres zrobić jak się te proporcje układają dla 5, 10, 20, 30, 40, 50... itd i wtedy można by decydować czy warto. Bo jak mam mieć postęp z 0.39 na 0.35 za cenę 50 klatek więcej to...

Edytowane 27 Maja przez Wiesiek1952

dobrychemik · 27 Maja

6 minut temu, Wiesiek1952 napisał(a):

W Ha z filtrem 2.5 nm? 🙂 albo S2 albo O3? 🙂 Myślę, że podstawowe pytanie to jaki jest spadek SNR przy wzroście o n klatek. Do ok 20-30 jest spory przyrost. Potem to... trzeba robić naprawdę duuuuuużo i to się staje upierdliwe 🙂

Z filtrami 2.5nm (mam takie Ha i OIII) flaty robią się po 10 sekund sztuka. Żaden problem kilka dodatkowych minut na to poświęcić.

Edytowane 27 Maja przez dobrychemik

Wiesiek1952 · 27 Maja

1 minutę temu, dobrychemik napisał(a):

Z filtrami 2.5nm (mam takie Ha i OIII) flaty robią się po 10 sekund sztuka.....

Ze SkyFlatami rzadko mam czasy poniżej 30 sek a nawet teraz przy długim "okresie przejściowym" od zachodu do ciemności robiąc po 36 szt czasu nie wystarcza. Ostatnie flaty mam z czasami i po 1 min. (Flaty robię wieczorem - przed sesją).

Szkoda, że nie mam jakiejś próbki surowych flatów ze 100 szt. bo bym sobie zrobił tabelkę robiąc (z tej samej próbki) mastery po te 5, 10, 20 itp i porównał wyniki.

vroobel · 27 Maja

10 minut temu, dobrychemik napisał(a):

Z filtrami 2.5nm (mam takie Ha i OIII) flaty robią się po 10 sekund sztuka. Żaden problem kilka dodatkowych minut na to poświęcić.

Czego używasz jako flatownicy?

Ja mam taką: https://www.widescreen-centre.co.uk/aurora-flatfield-panels.html (160mm) i z filtrami Optolong (6.5nm, 7nm) uzyskuję ok.: 14s Ha, 2.5s OIII i 26s SII. Celuję w 1/2 ADU max w Flat Wizard / NINA.

BTW, zamierzam też zrobić to, co sugerujesz.

Edytowane 27 Maja przez vroobel

dobrychemik · 27 Maja

Godzinę temu, vroobel napisał(a):

Czego używasz jako flatownicy?

Ja mam taką: https://www.widescreen-centre.co.uk/aurora-flatfield-panels.html (160mm) i z filtrami Optolong (6.5nm, 7nm) uzyskuję ok.: 14s Ha, 2.5s OIII i 26s SII. Celuję w 1/2 ADU max w Flat Wizard / NINA.

BTW, zamierzam też zrobić to, co sugerujesz.

Mam tanie panele LED z AliExpress, tyle że kilka centymetrów przed nimi mam jeszcze bajeranckie, dwustronnie matowe pleksi - rozprasza światło idealnie. Kiedyś do rozpraszania światła stosowałem kilka kartek papieru, ale to była porażka - flaty były zdecydowanie gorsze.

Czasy naświetlania automatycznie ustala AsiAir. Ostatnio miałem:

- Antlia Ha 2.5nm - 10 s

- Antlia OIII 2.5nm - 8.1 s

- SVB SII 5nm - 7.7 s

Właśnie robię nowe flaty: po 60 sztuk. Jutro policzę szumy.

Edytowane 27 Maja przez dobrychemik

jaro848 · 28 Maja

Dla ASI2600MC duo i 3 kombinacji filtrów (no filter, Lpro i Lextreme) wygląda to tak:

Edytowane 28 Maja przez jaro848

dobrychemik · 28 Maja

@jaro848

Na pewno przyciąłeś Flat i zostawiłeś jedynie jego środek? Wartości SD są katastrofalne, wątpię by szum flata miał prawo być tak gigantyczny. Raczej jest to efekt winiety.

jaro848 · 28 Maja

16 minutes ago, dobrychemik said:

@jaro848

Na pewno przyciąłeś Flat i zostawiłeś jedynie jego środek? Wartości SD są katastrofalne, wątpię by szum flata miał prawo być tak gigantyczny. Raczej jest to efekt winiety.

Tak, ale być może zbyt mało… zaraz spróbuję jeszcze raz

jaro848 · 28 Maja

No nie chce być inaczej

pamiętaj że to OSC…

dobrychemik · 28 Maja

Z OSC musisz liczyć osobno dla każdego kanału RGB, bo każdy z nich jest inaczej naświetlony.

Behlur_Olderys · 28 Maja

Dziwne, jak ja robię flaty (6nm Ha) na niebie to czas wynosi max 100ms. Może to przez f/2 Samyanga:)

A może robicie na zbyt ciemnym niebie? Ja gdybym robił flaty zbyt późno to wyjdą mi na nich gwiazdy

BTW:

Wpływ kalibracji flatem na końcowy SNR to właśnie te procenty. Moim zdaniem człowiek "na oko" nie zauważa zmiany SNR o mniej niż 20%.

Inna sprawa że ja zawsze naświetlam 100 flatów, i zakładam że to dość

dobrychemik · 28 Maja

4 minuty temu, Behlur_Olderys napisał(a):

Dziwne, jak ja robię flaty (6nm Ha) na niebie to czas wynosi max 100ms. Może to przez f/2 Samyanga:)

A może robicie na zbyt ciemnym niebie? Ja gdybym robił flaty zbyt późno to wyjdą mi na nich gwiazdy

BTW:

Wpływ kalibracji flatem na końcowy SNR to właśnie te procenty. Moim zdaniem człowiek "na oko" nie zauważa zmiany SNR o mniej niż 20%.

Inna sprawa że ja zawsze naświetlam 100 flatów, i zakładam że to dość

Podczas obróbki zdjęcia i nieliniowego rozciągania histogramu rozciągamy też szum. I nagle staje się bardzo dobrze widoczny. Oczywiście zaraz klika się NxT i szumu ubywa. Jednak z tym szumem znika też ukryty w nim słaby sygnał.

Odnośnie czasu - wczoraj włączyłem panel na maksymalny poziom świecenia i flaty Ha mają po 3.5 sekundy. 60 sztuk to raptem 4 minuty.

jaro848 · 28 Maja

18 minutes ago, dobrychemik said:

Z OSC musisz liczyć osobno dla każdego kanału RGB, bo każdy z nich jest inaczej naświetlony.

Tylko że ASIAIR zapisuje flaty jako grey… bez sensu byłoby najpierw kombinowanie do RGB a potem rozdzielanie każdego kanału… ale zrobiłem ten eksperyment-

podobne liczby wychodzą… może coś z moimi flatami jest nie tak (biały ekran z iPada i koszulka jako dyfuzor)

Edytowane 28 Maja przez jaro848

yui1 · 28 Maja

Spróbuj swój flat otworzyć w Sirilu, zaznacz obszar w środku kadru i klik prawy: statystyki. Po odhaczeniu okienka CFA (czy jakos tak :d) powinieneś dostać wartości dla każdego z kanałów.

dobrychemik · 28 Maja

33 minuty temu, jaro848 napisał(a):

Tylko że ASIAIR zapisuje flaty jako grey… bez sensu byłoby najpierw kombinowanie do RGB a potem rozdzielanie każdego kanału… ale zrobiłem ten eksperyment-

podobne liczby wychodzą… może coś z moimi flatami jest nie tak (biały ekran z iPada i koszulka jako dyfuzor)

Jeśli dla luminancji we flacie masz szum rzędu 25%, to wg mnie jest coś nie tak z samą procedurą robienia flatów.

dobrychemik · 28 Maja

@jaro848

Sprawdziłem flaty z OSC pod AsiAir. Wcale nie są monochromatyczne. Zapomniałeś o debajeryzacji i dlatego wydaje Ci się, że to plik w odcieniach szarości.

jaro848 · 28 Maja

42 minutes ago, yui1 said:

Spróbuj swój flat otworzyć w Sirilu, zaznacz obszar w środku kadru i klik prawy: statystyki. Po odhaczeniu okienka CFA (czy jakos tak :d) powinieneś dostać wartości dla każdego z kanałów.

Tak właśnie zrobiłem… chyba już lepsze wyniki

jaro848 · 28 Maja

17 minutes ago, dobrychemik said:

@jaro848

Sprawdziłem flaty z OSC pod AsiAir. Wcale nie są monochromatyczne. Zapomniałeś o debajeryzacji i dlatego wydaje Ci się, że to plik w odcieniach szarości.

Masz całkowitą rację, po debayeryzacjj już liczby sprawiają wrażenie bardziej wiarygodnych - podobnych do tych z Sirila