В принципе, тонкостей с софтом здесь весьма много. Продолжение под катом.
Примечание: цель данной публикации — не похвастаться «шедеврами», а показать принцип обработки астрономических фото, тем более что он сильно отличается от обработки фото «земных». Поэтому просьба к «профи» не писать как все плохо по сравнению с сетапами за 10 килобаксов и обсерваториями в Чили. Я и сам это знаю :) Приведенные ниже кадры были сделаны в центре города с балкона, так что условия для астрономии не самые благоприятные. Но что есть, то есть.
Для рассмотрения выберем самые популярные и простые для любителей объекты: Юпитер и Tуманность Ориона (M42).
Юпитер
Юпитер — довольно-таки яркий объект, поэтому основная проблема здесь, это атмосфера и тепловые потоки от окон зданий. При увеличении уже в 100-200х, незаметные глазом колебания воздуха заметно искажают картинку. К счастью, способ улучшения качества прост — это увеличение количества снимков. Колебания воздуха имеют случайный характер, периодически бывают и моменты «успокоения», поэтому специальным софтом можно отобрать только четкие кадры.
Рассмотрим простой пример: исходный ролик из 200 кадров, одиночный кадр выглядит примерно так:
В оригинале без сжатия этот ролик занимает 400Мбайт. Кстати ролик показывается в плеере как черно-белый, т.к. астрокамера пишет видео в формате RAW.
Как можно видеть, картинка не очень презентабельна, но из нее вполне можно получить относительно приличное фото.
Для этого делаем следующее.
1. Стабилизация изображения и сортировка снимков по качеству
Для этого используем программу PIPP (Planetary Imaging PreProcessor).
Наша задача — отобрать наиболее четкие кадры из всего ролика, и центрировать изображение. Активируем в программе следующие опции:
— Debayer monochrome frames
— Frame stabilization mode: planetary
— Enable quality estimation, 20%
— Output: AVI
2. Склейка изображений
Объединение изображений позволяет улучшить соотношение «сигнал/шум», т.к. полезный сигнал растет быстрее шума. Это позволит затем выделить менее контрастные детали.
Открываем получившийся на первом шаге ролик в программе Autostakkert.
Выбираем режим Planet и запускаем склейку. Интересно сравнить качество «до» и «после», как можно видеть, шумов на изображении заметно меньше.
Остальное — дело техники. В Photoshop с помощью Curves повышаем контраст средней части, также повышаем резкость:
И последний штрих. Если выкрутить в Фотошопе Levels до максимума, в кадре можно увидеть спутники Юпитера:
Увы, в таком виде они для нас малополезны — детали самой планеты были бы безвозвратно потеряны. Динамический диапазон камеры не позволяет в одном кадре получить детали столь разной яркости (глазом кстати, и спутники и планету хорошо видно). Поэтому используем технологию HDR, объединяем 2 снимка с разными экспозициями. В архиве съемки за тот день как раз нашелся пересвеченный снимок, на котором не видно деталей Юпитера, зато хорошо видны спутники:
(иногда полезно не удалять даже бесполезные кадры:)
На этом кадре кстати хорошо видно искажение Юпитера из-за тепловых потоков с балкона (снимать приходится при открытой двери т.к. балкон небольшой).
Совмещаем слои в Фотошопе, в новом слое выбираем режим замены только светлых участков, слегка корректируем фон с помощью Curves.
Конечный результат выглядит так:
Как подсказали в комментарии, если использовать Registax для сложения и коррекции резкости, то результат будет еще лучше. Фото после сложения другого ролика из 1000 кадров:
Конечно, это не позволит нам попасть в Astronomy Picture of the Day, но процесс надеюсь, теперь более-менее понятен. В следующей заключительной части будет рассказано о фотографировании туманностей.
Желающие попробовать обработать ролик самостоятельно, могут скачать его по ссылке (405Мб).
Комментарии (27)
unwrecker
03.12.2016 11:37Кстати, тем кто читал предыдущую статью, но не горит желанием колхозить астротрекер, а потом ещё и таскать с собой эту бандуру: я тут с удивлением наткнулся на информацию, что в последних моделях зеркалок от Пентакса есть встроенный астротрекер, который вращает матрицу.
Mato
03.12.2016 12:54А для К5 и К-r есть GPS модуль O-GPS1, который добавляет этот же функционал.
DmitrySpb79
03.12.2016 13:29Тут не стоит обольщаться, судя по описанию это лишь режим при котором встроенный стабилизатор матрицы чуть-чуть отслеживает звезды в течении пары секунд. Что-то видно будет, но нормальную монтировку со слежением это совершенно не заменит.
Ну а Юпитер даже с 200мм объективом будет как крошечный шарик в лучшем случае.Mato
04.12.2016 17:48Не совсем. К примеру, в обычных условиях объективом 70мм на APS-C мы можем снимать около пяти секунд до появления следов от звёзд. С модулем мы можем использовать выдержку порядка трех минут для этого фокусного.
Я пока не брал, но точу зуб, так как для широкоформатных ночных фото на низких исо он очень интересен.
Ну а Юпитер и на 300 крошечный шарик.
DmitrySpb79
04.12.2016 22:13Да, 3 минуты уже неплохо, тогда согласен, интерес есть. Хотя конечно девайс получается весьма узкоспециализированный.
marvincfs
03.12.2016 18:07+1Можно сложить в самом Registax, а можно пройти цепочкой PIPP -> Autostakkert -> Registax.
PIPP — отрезать лишнее, оставить кусок только где планета + спутники.
Autostakkert — складываем кадры не хуже определенного порога и сохраняем.
Registax — грузим tif файл из Autostakkert и двигаем ползунки до получения резкого снимка.
В конце можно в фотошопе каком добавить рамку/подрезать/кривые подвигать.
пара картинок
creat0r
03.12.2016 20:10+4Для сравнения, что получается с одного кадра на 500мм советский МС ЗМ-5СА на 70D:
Vjatcheslav3345
04.12.2016 12:11В статьях можно было бы сделать обновляемый список полезных ресурсов для читателей.
Например, для читателей-новичков подошёл бы курс геом-й оптики.
FreemanZlat
04.12.2016 13:11+3А можно пойти ещё дальше и сделать сложение с деротацией.
Для этого снимаем несколько роликов с небольшим интервалом (1-2 минуты), каждый складываем и обрабатываем. Потом результаты складываем с деротацией в программе WinJUPOS. В результате получаем более чёткое изображение, чем при сложении одиночного ролика.
Пример:
Параметры съёмкиВремя и место съёмки: Челябинск, балкон, 20:02 — 21:10 (мск), 06.04.2016
Железо: Телескоп SW BK P2001EQ5, камера ZWO ASI120MC, ЛБ 3х, разгонная втулка
Софт: SharpCap, PIPP, AutoStakkert, RegiStax, WinJUPOS, GIMP
26 стэков по 2000 (из 6000) кадров.DmitrySpb79
04.12.2016 13:22Классно получилось. Какое суммарное время в итоге? С какой же скоростью Юпитер вращается, интересно :)
FreemanZlat
04.12.2016 13:25Спасибо! :)
Примерно час. Снимал ролики по 1 минуте через 1-2 минуты.
Да, Юпитер быстро вращается. За 9-10 часов полный оборот, вроде.
zyel
04.12.2016 15:04+1Прошу совета от знающих. Имеется в наличии Canon 600D и объектив Samyang 650-1300. Можно ли с этим что-то путное снять? Пока что пробовал только луну, снимал в Москве из окна.
Сейчас хочу сделать простейший «треккер» из дверной петли, но не знаю, стоит ли вообще заморачиваться…DmitrySpb79
04.12.2016 15:121300мм — неплохой фокус. Тут самый простой способ — взять и попробовать :) Поставьте программу Stellarium, по утрам сейчас видно Юпитер, по вечерам Марс. Туманности без монтировки вряд ли получатся хорошо снять, а планеты попробовать можно. Еще можно купить пленку Astrosolar и снимать пятна на Солнце.
Вроде есть альтернативные прошивки для Canon с возможностью записи видео без сжатия.
Еще можно попробовать купить окуляр (самый дешевый за 1000р) и сделать небольшой телескоп :) Я как-то смотрел в окуляр через фотообъектив, картинка красивая и четкая (какой зум получался, не помню).zyel
04.12.2016 15:14Спасибо за совет! Я правильно понимаю, что съёмка видео в raw — в общем-то, единственный верный способ съемки? В режиме фото будут мешать удары затвора?
DmitrySpb79
04.12.2016 15:18А нет режима преподъема зеркала? Раньше на кэнонах его активировали как-то.
Попробуйте и так и так, сложно сказать как лучше. Видео конечно проще, да и ресурс затвора не тратится.zyel
04.12.2016 15:21Есть, собственно, с ним и снимал луну. Да и прошивка на raw-видео стоит. Спасибо, буду пробовать!
kranky
Если после стэка использовать вейвлеты в том же RegiStax, то можно получить гораздо более чёткую прорисовку деталей.
DmitrySpb79
Да, резкость можно и в Registax увеличить, но на моем кадре шумы начинают лезть сильно, и уже непонятно не то детали, не то пикселы :)
DmitrySpb79
Кстати добавлю, если взять ролик побольше (не 200 а 1000 кадров), то Registax действительно лучше для такой обработки, результат получается такой:
Alexander_Kharin
Вы совершенно зря не разгоняете телескоп барлухами при съемке планет. Да, теоретически, ставить 5х барлухи смысла вроде бы и нет — получается увеличение выше физических пределов оптики. Но, по факту, потом из обработки сотен, тысяч «разогнанных» кадров планеты получается выжать куда больше деталей. Если сравнивать с картинкой неразогнанной. Я нифига не планетщик, но планетами тоже успел побаловаться (причем, отметьте, совершенно непредназначенными для этого камерами — охранка и дипскай камера — и на довольно простеньком китайском 8" рефлекторе):
DmitrySpb79
Да, спасибо, попробую. Я не любитель фото похожих на цифровой зум :) Но в Вашем случае действительно вполне неплохо.
marvincfs
Есть калькуляторы для расчета необходимой барлоу, чтоб выжать максимум из связки камера + телескоп, но можно и простым расчетом светосилы пользоваться. Что то в районе f/20-f/30 должно получатся. Мой же коммент чуть ниже получен связкой f/4 Ньютон (800 фокусное) + барлоу x4-5 (точно не помню)