2022年9月28日水曜日

DeepSkyStacker 筆記(疊圖張數差異,校正圖解說)

因為去年拍的參數已經全部忘光了,利用這次好好的試一下參數。順便測試看看參數的差異。

30張疊圖+校正檔

未疊圖










 

 

 

 

 

目標圖與四種校正圖

前提:使用三腳架拍攝,關閉相機的降噪功能,防手震功能,以RAW檔保存。

拍攝參數:相機為SONY A7R3,使用Sigma 14mm/F1.8鏡頭, F1.8,ISO3200,8秒曝光。

 

名稱目的取得方式張數溫度ISO
曝光時間影響
目標圖
(Light Frame)
拍攝目標圖。決定校正圖的拍攝參數一般拍攝越多越好
根據拍攝張數多寡決定。光圈則是能夠感光目標物的最小光圈
無赤道儀的話以不拖尾為主
最大
暗場圖
Dark Frame
取得感光元件的雜訊
相同攝影參數,完全無光狀態(蓋上鏡頭蓋即可)20~30張
同目標圖同目標圖
同目標圖
平場圖
Flat Frame
在同樣的攝影環境下的光學缺陷。例如鏡頭的邊角失光及灰塵點,濾鏡色偏
必須使用同一顆鏡頭,拍攝亮度均勻的光源。光圈/焦距/濾鏡角度不可變更
20~30張無關
同目標圖光源夠亮的話可以很短。不可過曝,建議高點落在直方圖中間。
偏壓圖
(bias
frame)
取得感光元件的讀取雜訊
用相同iso,蓋上鏡頭蓋的全黑狀態,以相機的最短快門拍攝
20~30張
無關
同目標圖相機的最短快門值

Dark-flat
frame
取得平場圖攝影條件下,感光元件的雜訊用平場圖的拍攝參數,蓋上鏡頭蓋拍攝
20~30張
(可忽略)
無關
同目標圖同平場圖


平場圖的均勻光源,一般是建議以一塊薄白布照在鏡頭前面,然後手機螢幕或是平版(光源要整個擋住鏡頭)之類的開啟全白螢幕,罩在布後面就可以。

偏壓圖的是不是跟溫度有關,有關跟無關兩派都有說法。在意溫度影響的話,就攝影時當場解決。反正用最高快門拍攝,不花時間。
不在意溫度影響的話,偏壓圖可以用在相同ISO的其他時間拍攝的圖。基本上同一個感光元件的偏壓圖不太會變化。

實驗發現目標圖適合使用Kappa-sigma Clipping處理。
使用average(平均)處理,邊角的星星容易錯位,造成疊圖結果比單張的星星還要多的情況。

校正圖因為沒有目標旋轉的問題,建議都使用average(平均)處理會比較自然。maxium(最大值)會導致畫面被處理得有斑馬紋感。建議自行測試如何處理較符合需求。


疊圖參數的差異比較

目標圖只使用一張的雜訊比較

單張目標圖的情況因為雜訊最強,拿來測試校正檔的差異是很適合的。
暗場跟偏壓校正檔都是30張,使用average(平均)方式處理。

動畫使用三種處理方式來比較:暗場跟偏壓都有,只加暗場圖處理,跟只加偏壓圖處理。

可以看出來暗場圖能濾掉熱噪點,偏壓圖能進一步讓雜訊降低。

偏壓可以壓低背景雜訊,也是有用的。而且很容易製作,建議大量拍攝之後保存一張master檔,可以通用在不同時間拍攝的處理。


 

下面是目標圖重疊張數的比較。分別是1張,5張,15張,30張的差異。疊越多張可以明顯減低雜訊,但是也有銳利度降低的副作用。因此一開始就打算疊圖的話,拍攝設定就建議該鏡頭的最大光圈再縮2~3檔光圈到比較銳利的程度,ISO也可以適度調降,至於能夠降多低,可以靠測試抓經驗值。
(暗場跟偏壓校正圖都使用average(平均)處理。)

拍攝深空星體,因為拍攝的目標會儘量定位在鏡頭取景的中間,地球自轉變形的影響比較小。而且可以不同攝影日期的圖片重疊,可以上百張上千張的大量疊圖。
不過銀河拍攝通常使用超廣角鏡頭。拍攝時間越長,因地球自轉造成的天體旋轉幅度越大,變形也會加大,疊圖的成功率越低。就算是使用赤道儀,攝影的時間也是有限。


 

校正圖使用張數的比較。可以看得出來越多張越乾淨。


 

疊圖之後的色彩處理

剛開始使用疊圖技巧,所以對後製的部分幾乎沒有接觸。使用DeepSkyStacker輸出結果,會發現未處理的圖幾乎是黑的。DeepSkyStacker也可以調整顏色的顯示方式,不過手動調整實在是太花時間。調了一陣子之後就想找找有沒有自動處理的功能。這時想起來GIMP有Auto White Balance功能,直接跑下去發現效果還蠻好的。所以這部分就先用這方法頂著。上面的比較圖也都是使用此法製作。

目標圖若是有包含地景,因為地球自轉導致的角度差,DeepSkyStacker疊圖之後,地景會像文章起頭的右側成果圖那樣的偏移跟模糊。所以會後製處理,只使用一張地景圖,讓地景保持清晰銳利。

關於疊圖的平均算法的比較,之後再補。