Що таке калібрувальні зображення? Яке їх призначення? Величезна допомога у зйомці астрофотографій, давайте подивимося, як їх робити і з якою метою.

Дані багатьох астрофотографій можуть показувати, наприклад, скільки темних зображень використовував фотограф. Калібрувальні зображення дуже важливі, щоб отримати максимальну віддачу від остаточного зображення.

Моя мета - не займатися математикою, професіонали знають, для чого вони і як їх зробити, у цій статті я намагаюся допомогти новачкам.

Тут є спеціальне слово для “світлих” зображень, оскільки це не калібрувальне зображення, але важливо також пам’ятати про цю концепцію: ми називаємо світле зображення тим, що робимо з об’єкта (тобто звичайною експозицією) . Я буду посилатися на нього пізніше.

Для чого призначені калібрувальні зображення?

Давайте прояснимо це питання відразу: ми можемо покращити співвідношення сигнал/шум зображення за допомогою них. Тобто, чим корисніші сигнали на зображенні, мінімізуючи шум. Подумайте лише, наскільки зернисті зображення, коли фотографуєте в темряві без спалаху. Сигналу просто мало, багато шуму. Вдень це не проблема, оскільки через світло доступно багато сигналів, але в темряві відношення сигнал/шум низьке.

Складання зображень та використання калібрувальних зображень збільшують це співвідношення сигнал/шум.

Калібрувальні зображення допомагають нам зрозуміти, що таке сигнал і який шум на зображенні, щоб ми могли зменшити шум. Ми не можемо посилити сигнал, оскільки світло постійне, а шум - ні, і це досить випадково. Подумайте лише, що при сенсорному аркуші 12 мільйонів пікселів не всі пікселі можуть працювати однаково. Будуть розбіжності.

Які калібрувальні зображення існують?

BIAS: Камери спочатку мають базовий рівень шуму зчитування сигналу при зчитуванні сигналу з кожного пікселя датчика - це називається зміщенням. На зображенні нижче показана карта зчитування шуму сигналу датчика на зображенні BIAS.

калібрувальні

Оскільки ми можемо захопити BIAS, ми зможемо вилучити його із зображення пізніше.

ТЕМНИЙ: При більш тривалій експозиції датчик генерує тепловий шум. Це можна збільшити на 3 фактори: витримка, швидкість ISO та зовнішня температура. ТЕМНІ зображення можуть захоплювати цей шум і їх можна відняти від пізнішого зображення.

ФЛАТ: Зображення FLAT дозволяють розрахувати поправочний коефіцієнт для кожного пікселя, тому кожен піксель дає одне і те ж значення при впливі однакової кількості світла на заданому оптичному шляху. Такі речі, як частинки пилу або крихітні мазки, зменшують кількість світла, що потрапляє на уражені пікселі. FLAT зображення можна використовувати для математичної корекції (видалення з зображення) для отримання рівномірно освітленого зображення.

Як зробити ці калібрувальні зображення?

BIAS: Найпростіший у виготовленні, тому не економте. Помістіть камеру в темне місце, включаючи кришку об’єктива (кришку об’єктива, кому телефонувати). Встановіть витримку якомога швидше (1/8000 тощо). Ми використовуємо значення ISO, яке ми використовуємо для світлих зображень. Тут не важлива температура. Зробіть 20-40 таких знімків. Ми можемо їх складати, але багато програмного забезпечення (наприклад, DeepSkyStacker) робить це за нас, щоб вони могли залишатися такими, якими вони є.

ТЕМНИЙ: Тут важлива температура, а також ISO та час експозиції. Зберігайте кришку об’єктива на об’єктиві і тут, але встановіть час експозиції стільки, скільки використовували для фотографування світла. Важливо, щоб вони були зроблені при тій же температурі та значенні ISO, що і світлі зображення. Давайте зробимо з цього теж кілька хороших, чим краще, тим краще дозволяє ваш час.

ФЛАТ: Є кілька способів зробити це. Найпопулярніший метод - зробити “білу футболку” плоскою. У ясний безхмарний день поверніть об’єктив бінокля або камери в бік неба. Нанесіть на нього білу футболку, не зминаючи, щоб рівне світло потрапляло до датчика. ISO та фокус повинні бути однаковими із світловими зображеннями. Зробіть також щонайменше 15-20 штук. Тут температура не має значення.

За допомогою гістограми можна перевірити результат. Гістограма хорошого зображення FLAT повинна відображати наступне. Якщо верх потрапляє на праву половину, фон був занадто яскравим, покладіть на бінокль ще один шар футболки.

Зображення BIAS та FLAT можна використовувати тривалий час, не потрібно робити їх під час кожного сеансу. Темні зображення, навпаки, ніколи не зберігаються, навіть якщо їх створення займає багато часу. (У випадку 3-хвилинних експозицій світлих зображень, ТЕМРА також повинна становити 3 хвилини, тому виготовлення 15-20 штук буде не швидким, тому давайте планувати і на цей час).

Темні зображення важливо робити при тій же температурі, що і світлі зображення. Для цього варто перервати процес протягом кількох годин сеансів і підготувати ТЕМНУ кількома частинами.

Зображення добре зберігаються, і в темних місцях важливо організувати їх для даного сеансу, а не використовувати для фотографування в інший час.

Калібрувальні зображення можуть бути скановані та використані автоматично DeepSkyStacker, ми не маємо подальшої роботи з ними на аматорському рівні.

Опублікував astroboy

Я Чаба Тот, 33 роки. Жителі Чиллагвароша (офіційний форум Угорської астрономічної асоціації), де я працюю модератором, можуть знати мене як терня.