Daha uzun pozlama ve daha düşük ISO ya da daha kısa pozlama ve daha yüksek ISO - yıldızları fotoğraflarken daha iyi sonuçlar veren nedir?

Gece manzaraları ve yıldız fotoğrafçılığı ile çeşitli seviyelerde başarılarla uğraşıyorum. İdeal objektife sahip olmadığımı biliyorum (Canon 6D gövdesi üzerinde Canon 17-40mm f4) ama aynı viteste yapılmış harika fotoğraflar gördüm. Ayrıca harika bir Canon 50mm f1.4 var ama yeterince geniş değil.

Genellikle f4, ISO 800-1600, Uzun Süreli Gürültü azaltma, 30 - 40 saniyede çekim yapıyorum. Sonuçları çok gürültülü buluyorum ve yıldızlar yeterince parlak değil . 30 saniyede, yıldızlar yeterince parlak değildir ve 40 saniyede, çoktan peşinden koşarlar. İşte girişimlerimden biri.

Kısa süre önce , kısa pozlama sürelerinde çekilen, ancak çok daha yüksek ISO değerlerinde (5000-6400) çekilen bazı fotoğraflar ( burada ve buradan örnekler) gördüm

Belki 40 saniyeye yaklaştığımda sensör daha fazla ısınıyor, bu da daha fazla gürültüye neden oluyor? Özellikle fotoğrafçılık yıldızları için, kısa pozlama süresi ve daha yüksek ISO daha iyi bir formül mü?

Gürültü, astrofotografiye gelince hayatın bir gerçeğidir; istisna, bir izleme montajında ​​çekilmiş derin gökyüzü fotoğrafları (bir anda daha fazla) istiflenir.

Fotoğrafınız aslında çok düşük bir gürültü, geniş alanın büyük şemasında, gördüğüm tek kare astrofotografi çekimleri ... ama aynı zamanda doygunluktan da yoksun. Bence bu gerçekten bir zevk meselesine bağlı, ama sonuçta, bir şekilde veya diğerinde, ISO ayarından bağımsız olarak fotoğraflarınızda kabaca aynı miktarda gürültü elde edeceksiniz. Aynı miktarda doygunluğu elde etmek istiyorsanız, iki şeyden birini yapmanız gerekir. Ya daha yüksek bir ISO ayarı kullanmanız gerekecek (ISO 3200, belki 6400 kadar yüksek olabilir) veya post pozlamayı artırmak zorunda kalacaksınız. Astrofotografide gürültünün büyük bir kısmı foton çekim gürültüsünden kaynaklanmaktadır, bu nedenle daha yüksek bir ISO kullanmak, bir gürültü açısından işlem sonrası maruz kalma artışı ile aynıdır.

Örnek fotoğrafınızda, geniş alanlı, tek kare çekime sahipsiniz. Birden fazla kare çektiğiniz, gökyüzü kesip attığınız ve karenin gökyüzünün doygunluğunu artırmak için bu kareleri istiflemediğiniz sürece, ön plan nedeniyle tek bir kareyle sınırlısınız. Kesinlikle mümkün ... ayrıca çok fazla iş. Senin gibi, ben de ön plandaki manzaraların bir kısmını içeren astrofotografi çekimlerini seviyorum, bu yüzden SNR'nizi geliştirmek için el ile kısmi istiflemeyi denemeye değer.

Isı kesinlikle uzun pozlamalar sırasında gürültüye katkıda bulunur. 40 saniyenin, ısı gürültüsünün foton çekim gürültüsünden daha önemli bir faktör haline geleceği kadar ısı üretmek için yeterince uzun olduğundan emin değilim. Eski DSLR'lerde, kalıp dışı bileşenlerin aşırı ısınması nedeniyle termal kabarcıklar vardı ... karanlık kareler çekerken, köşelerde veya karenin kenarlarında daha fazla gürültülü olan bölgeleri açıkça görebiliyordunuz. 7D'mde böyle bir olay hiç görmedim ve 16mm'de 40-50 saniyelik uzun pozlamalar aldığım zamanlar oluyor.

Foton olmayan çeşitli gürültü kaynaklarını azaltmanın yolları vardır. Karanlık kareler ve Yanlı kareler ikidir. Karanlık ve önyargılı çerçevelerin kullanımı genellikle yalnızca Deep Sky Stacker gibi bir araçla çoklu pozlama istiflemesi yaparken gerçekten gereklidir . Genel olarak konuşursak, kameradaki "Uzun Pozlama Gürültüsü Azaltma" gerçekten de hafıza kartına kaydedilmeden önce doğal olarak ışık çerçevesinden çıkarılmış karanlık bir kare çekiyor. Tek bir koyu kare, bazı okuma gürültüsünü hafifletmeye yardımcı olur, ancak DSS'nin sitesinde açıklandığı gibi uygun şekilde istiflenmiş çoklu pozlama koyu bir çerçeve kullanmaz .

Astrofotografide en önemli şeyin SNR veya sinyal-gürültü oranı olduğu belirtilmelidir. Kare başına SNR değeriniz ne kadar yüksek olursa, sonuçlar o kadar iyi ... istiflenir veya başka türlü. 120 saniyelik 120 kare veya 5 120 saniyelik kare alabilir ... beş 120 saniyelik kare her zaman daha iyi sonuçlar üretecektir. 500 saniyelik 500 kare bile çekebiliyorsunuz ve 5 120 saniyelik kare, kare başına SNR daha yüksek olduğundan, hala daha zengin bir sonuç üretecek. Her kare, çok daha kısa pozlamaları isteyerek tam olarak çoğaltmanızın mümkün olmadığı daha zengin ve eksiksiz bilgiler içerir.

SNR'yi iyileştirmenin bir sonraki en iyi yolu, daha büyük piksellere sahip bir kameraya gitmek. Piksel başına SNR daha büyük piksellerle daha yüksektir, bu nedenle piksel başına, sonuçlarınızın daha küçük piksellere sahip bir kameradan daha iyi ve daha yüksek ISO ayarlarında olması gerekir. 1D X ve 7D'yi (her ikisi de 18mp sensörler) karşılaştırırsak, 1D X'in daha büyük piksellerinin her biri 2.6x daha fazla ışık toplar. Büyük pikseller ve yüksek ISO performansı sayesinde, astrofotografi için çok iyi bir kamera olan 6D'yi zaten kullanıyorsunuz. Saf bir SNR açısından (sensorgen.info verilerine dayanarak), ISO 3200'deki 1D X, piksel başına doygunluğu ~ 3 kat destekler, ISO 3200'deki 6D, Canon'un 18mp APS-C'sinden herhangi biri olarak, piksel başına doygunluğu ~ 2 kat destekler sensörleri.

Astrofotografi amacıyla muhtemelen Canon’tan alabileceğiniz en iyi kamerayı kullandığınızdan, gerçekten yapabileceğiniz tek şey ISO’yu yükseltmektir. Düşük ISO ayarlarında, daha fazla okuma gürültüsü var. Özellikle Canon ile, ISO ne kadar yüksek olursa, en yüksek ISO ayarlarında okuma gürültüsünün piksel başına 1.3e kadar az olabileceği noktaya kadar okuma gürültüsü katkısı azalır. - D800’de bulunan Sony Exmor için.)

Bu nedenle, pozlama sonrası prosesi arttırmak, okuma gürültüsü çok düşük olduğunda ISO'yu artırmakla aynı olduğundan, gökyüzünün doygunluğunu ve yıldızların parlaklığını iyileştirmek için daha yüksek bir ISO ayarı kullanın. ISO 800-1600 kullandığını söyledin. ISO 3200, 6400 ... belki 8000'i deneyin. Genel fikir beyaz noktanızı, kameranın okuma gürültüsünü en aza indirgemek için okumadan önce sinyali mümkün olduğu kadar arttırmak için elektronik kullanmasını sağlayacak şekilde azaltmaktır. ISO 800 atışının ISO 6400'ün maruz kalmasına benzeyeceği şekilde pozlandırılmasının, MORE gürültüsü ile sonuçlanabileceği, çünkü ISO 800'deki okuma gürültüsünün düşük ISO ayarında iki katından fazla olduğu not edilmelidir (5.1e). - vs. 2.0e - sensorgen.info'ya göre.)

İşleri biraz netleştirmek için, varsayımsal bir astrofotografi senaryosunu çizdim. Bu senaryoda f / 4'te 30 saniyelik bir pozlama olduğu varsayılmıştır ve her bir ISO ayarı için 100 ila 12800 arasında bir Canon 5D III kullanılarak bir kez gerçekleştirilmiştir. Varsayım, ISO 12800'e 30s f / 4 maruz kalmanın en parlak piksellere (yıldızlara) "doyma noktasına" ulaşmasına (diğer bir deyişle en parlak yıldızlar için kırmızı, yeşil ve mavi piksellere göre saf beyaz çıktığı) bu yıldızlar maksimum şarj seviyesine ulaşır). Diğer tüm ISO ayarlarında aynı pozlama, doyma noktasının altında bir pozlama ile sonuçlanacaktır. Ek olarak, okuma gürültüsü ve foton çekimi gürültüsü arasındaki fark gösterilmiştir.

Aşağıdaki şemada, lineer X ekseni her ISO ayarını temsil eder ve logaritmik Y ekseni elektronlardaki yük seviyesini temsil eder (e-). Kırmızı ve yeşil çizgiler ile, her ISO ayarı için çizilir kırmızı temsil eden okuma sesi ve yeşil temsil doyma noktasına . Dinamik aralık, etkili bir şekilde doyma noktası ile okuma gürültüsü arasındaki orandır (kırmızı üzerinde yeşil). ISO 100 için, doyma noktası aynı zamanda gerçek maksimum fotodiyot şarj seviyesidir (FWC veya tam kuyu kapasitesi). Mavi çubuklar sinyali temsil eder ve mavi çubuğun daha koyu olan kısmı o sinyalin içindeki gerçek gürültüyü temsil eder (sinyalin kare kökü olan foton atış gürültüsü).

ISO 12800'de maksimum doygunluğa ulaşan 30 f / 4'lük bir pozlama varsayalım , bu sinyalin şarjı 520e- (sensorgen.info'ya göre). Bu nedenle, aynı pozlamanın tüm diğer ISO ayarları için kullanıldığını varsayarsak ... sinyalin yanı sıra foton gürültüsü de IDENTICAL olacaktır . (Fotodiyottaki şarj, zamanla ... yalnızca SADECE diyafram ve enstantane hızından etkilenen bir ışık ürünüdür.) ISO'yu düşürdükçe değişen, okunan gürültünün artmaya başlamasıdır. Ölçek logaritmik olduğundan, 800 ila 12800 arasındaki ISO ayarları okuma gürültüsünde (özellikle 1600 ila 12800 arası) çok az fark gösterir. ISO 400'e ulaştığımızda, okuma gürültüsü, toplam sinyalin foton gürültüsünden daha yüksek olduğu noktaya yükselmeye başlar.

ISO 12800 ile çekim ve ISO 400 ile çekim arasındaki temel fark, doyma noktasıdır (yeşil çubuklar). ISO 12800'de, okuma gürültüsü düşüktür ve sinyal doygun hale gelir, böylece kameradan çıkan parlak, renkli bir görüntü elde edersiniz. ISO 400'de, sinyal, doyma noktasının (18273e-) küçük bir kesitidir (520e-) ve bu, ISO 12800 atışıyla aynı görünmesi için postta pozlamada önemli bir artış gerektirecektir. Eğer biri ISO 400’de çekim yapar ve pozlama sırasında pozlamayı doğru yaparsa, genel gürültü sinyalin önemli bir faktörünü oluşturur. Aşağıda yararlı bilgilerin etkili bir şekilde bulunmadığı okunan gürültü tabanı neredeyse foton çekim gürültüsü kadar yüksektir. Böyle bir işlem sonrası maruz kalma artışı, muhtemelen orta tonlardan yukarı doğru yüksek derecede bir bant ve renk gürültüsü ile sonuçlanacaktır.

Aşırı bir örnek için, eğer biri ISO 100’de çekim yapacaksa, okuma gürültüsü gürültünün birincil katkısı olur (bu özel örnekte ... akılda tutunuz, ISO 100’de, görüntü doyma noktasına göre daha az pozlandırılmıştır). Bu durumda bir ISO 100 maruziyetini artırmak (ki bu, ISO 12800 çekiminin neyin üretileceğini simüle etmek için bir SIX STOP BOOST olması gerekecek), önemli bantlama ve renk parazitine yol açacaktır. Aşağıdaki şemada, ISO 12800 pozuyla eşleşmesi için, hem okuma hem de foton çekimi sırasında gürültünün ISO 100 - 6400 için postadaki pozlamayı düzelterek nasıl artırıldığı gösterilmektedir:

Buradaki ölçeğin logaritmik olduğunu unutmayın, bu nedenle art arda düşük ISO ayarları için gürültü miktarı, post pozlama düzeltmesinden sonra katlanarak daha yüksektir.

Jita'nın son derece bilgilendirici ve iyi yazılmış cevabını desteklemeye bile çalışmayacağım. Kameranın görüntüleme hattındaki fiziğin temellerini çok iyi kaplıyor . Yıldızlarla gürültü arasındaki ilişkiye biraz ışık tutabilecek bir gözlem eklemek istiyorum.

Eğer evrendeki tüm yıldızlar Dünya'nın yüzeyinden bakıldığı gibi eşit derecede parlak olsaydı, gece gökyüzü düz beyaz olurdu. Bir anı duraklatın ve batağın içeri girmesine izin verin. Gökyüzünde, mevcut en dar görüş alanını kullanırken bile, çok hassas bir teleskopu (Hubble gibi) bir ışık kaynağı göstermeyecek şekilde işaret edebileceğiniz çok az nokta var. . Gökyüzünün en göze çarpan "karanlık" alanları, arkasındaki yıldızların ve galaksilerin ışığını engelleyen bulutsulardır.

Görüntülerinizi, yıldızların etraflarındaki karanlık gökyüzü ile karşılaştırıldığında daha parlak olacak şekilde geliştirmenize olanak sağlayan SNR'yi artırmak için şeyler yapabileceğiniz doğrudur. Yine de bunu yaptığınızda, böyle bir ayarlama yapmadan önce sesten daha parlak olmayan daha sönük yıldızların parlaklığını da arttırıyorsunuz ve aynı zamanda göründükleri kadar bile görünmeyen kısık yıldızların seviyesini yükseltiyorsunuz. şimdi görüntüdeki gürültü ile aynı miktarda sinyal üretiyor. SNR numarası ne kadar iyi olursa olsun, her zaman gürültü ile aynı parlaklığa sahip bazı yıldızlar olacaktır.Dünya'dan görüldüğü gibi parlaklıkları bakımından en parlak yıldızlar nadirdir ve en sönük yıldızlar gece gökyüzünde en çok bulunanlardır. Bu yüzden bazı şekillerde görüntü yakalama sırasında SNR'yi artırabilir ve daha sonra yazıdaki pozlamayı artırmak görüntünün daha gürültülü görünmesine neden olabilir ! Görüntüde daha fazla gürültü olduğu için değil. Yok. Ancak, koyu arka plandan çektiğiniz çok loş yıldızlar, ses gibi görünüyor .

Tek pozlama görüntüleri için sırrı işleme sonrası olduğunu düşünüyorum. Emin olmak için, resimlerinizi çekerken jrista'nın cevabını izleyerek SNR'nizi en üst düzeye çıkarın. Ancak bunu işlem sonrası da deneyin: En parlak yıldızları istediğiniz gibi elde ettikten sonra, her şeyi belli bir parlaklık değerinin altına kadar siyaha düşürün. Renk doygunluğunun azaltılması, çok iyi örnek görüntünüzde gördüğüm en büyük suçlu olan krominans gürültüsü ile başa çıkmanıza yardımcı olacaktır.

Bunun modelden modele, kameradan kameraya ve hatta çekim koşullarına göre değişeceğini tahmin ediyorum. Görüntü sensörünün daha fazla soğutulduğu serin bir gecede, uzun pozlamada daha iyi şansınız olurken, sıcak bir gece ise, sensör daha hızlı ısınır ve daha yüksek ISO daha iyi sonuçlar verebilir. Matt Grum'un bahsettiği gibi istifleme, bazı durumlarda da bir seçenektir.

Şahsen ben ortada bir yere yerleştirmeye çalışıyorum ve ISO'yu kabul edilebilir gürültü seviyelerine neden olana dayandırıyorum ve sonra gerektiği kadar uzun pozlama kullanıyorum. Benim 5D Mark iii üzerinde sona erecek olan 5000-6400 aralığında bir yerde.

Geçiş noktasının nerede daha fazla ışık kazanmanın avantajı ile termal gürültünün dezavantajı arasında olduğu konusunda hiçbir veriye sahip değilim, ancak birden fazla kısa pozlama çekerek ve bunları yazılımda biriktirerek her iki dünyanın da en iyisini elde edebilirsiniz.

Astrofotografi için bunu yapmak için tasarlanmış programlar vardır, ayrıca yıldız izlerinden kaçınma avantajına sahip görüntüleri bir yığında da hizalarlar. Deep Sky Stacker'a bir göz atın .