Фотостекинг. Почему этот метод не подходит для моих астрофотографий?

На прошлой неделе я ездил в Тахо, чтобы сделать астрофотографию.

Я посмотрел это видео ( https://www.youtube.com/watch?v=Rydg7JGTAbw ) о наложении изображений для уменьшения шума на моих фотографиях, поэтому решил попробовать.

Моя установка: Sony A7ii с объективом Batis 2.8/18. Все свои фото я снимал с ISO 1600 со штативом с выдержкой 25 секунд. Моя диафрагма f/2.8, и я устанавливаю дистанцию ​​фокусировки на свое гиперфокальное расстояние для всех своих снимков.

Вот как выглядит небо на моем первом изображении:введите описание изображения здесь

И я последовал за видео на YouTube: я выровнял только небо, преобразовал его в смарт-объект и применил медианный фильтр. Вот как это выглядит:введите описание изображения здесь

Применив медианный фильтр, я понял, что, кроме центра неба, в недавно сложенном смарт-объекте исчезло большинство звезд.

Я подозревал, что этому могло способствовать движение звезд. поэтому я изменил режим стека на максимум и увидел следы звезд:введите описание изображения здесь

Итак, вот мои вопросы относительно моих фотографий:

  1. Если звезды значительно перемещаются между каждым кадром, как может правильно работать автоматическое выравнивание?
  2. Как я могу применить стопку фотографий к моему текущему набору фотографий?
  3. Что я могу сделать в будущем, чтобы этого не произошло?

РЕДАКТИРОВАТЬ

Не могли бы вы, ребята, представить ответы, чтобы я мог ответить индивидуально?

Похоже, что фокусное расстояние могло меняться между кадрами, что приводило к дыханию фокуса. При наложении это имеет тот же эффект, что и небольшое размытие при масштабировании. Почему вы используете гиперфокальное расстояние, а не бесконечность для астро?
Либо это, либо бочкообразная дисторсия в сочетании с движением камеры/штатива вызвали «растяжение». Для этого объектива это довольно существенно. phillipreeve.net/blog/review-zeiss-batis-18mm-2-8
Была ли отключена стабилизация в камере, когда были сделаны эти снимки? различия в положении / угле датчика в сочетании с бочкообразным искажением / усами также могли вызвать растяжение.
Его последующее видео показывает, как справиться с ошибкой автоматического выравнивания. youtube.com/watch?v=zzVSm64zq44&feature=youtu.be
Закрытие диафрагмы на 2 ступени, скорее всего, улучшит качество изображения по краям и в углах для этих объективов с фокусным расстоянием.
@MichaelClark Разве гиперфокальность не гарантирует, что бесконечность будет сфокусирована? Я использую HFL, потому что у меня есть объекты на переднем плане, и я хочу, чтобы они также выглядели четкими.
@MichaelClark Нет, стабилизация в камере не отключается при съемке.
@Grimaldi Сейчас около 25 секунд. Если я сделаю 2 остановки, это будет 100 секунд, что обязательно приведет к звездным следам.
Извините за неясность: при закрытии диафрагмы до f/5.6 качество изображения по краям улучшается. Пока сигнал/шум все еще в порядке, оставьте ISO как есть и сделайте больше снимков для объединения.
@Camera_n00b «Разве гиперфокальный режим не гарантирует, что бесконечность будет сфокусирована?» Не совсем. Есть только одно расстояние, которое находится в самом резком фокусе. Все остальное размыто в той или иной степени. Глубина резкости — это то, что мы называем «приемлемым» размытием. Для получения дополнительной информации см.: Почему производители перестали включать шкалу глубины резкости на объективы?
Re: Стабилизация в камере. Любое движение сенсора будет иметь тот же эффект, что и движение камеры или объектива. В сочетании с геометрическим искажением линзы это приведет к тому, что некоторые звезды не будут выровнены, а другие выровнены.

Ответы (5)

Вы должны переназначить изображения так, чтобы звезды были точно выровнены, для этого требуется выравнивание на уровне пикселей по всему изображению. Лучше всего это делать с помощью специализированного программного обеспечения, такого как Hugin (бесплатное). С Hugin вы можете замаскировать передний план и выровнять небо, вы можете выбрать определенные точки, которые программа может использовать для выравнивания, в этом случае у вас есть небо, полное звезд на выбор. Программа Hugin дает жесткий контроль над алгоритмом, используемым для переназначения, вы можете, например, ввести фиксированные параметры для бочкообразного искажения или разрешить настройку этих параметров во время подгонки.

Да... для астрофотографии требуется набор инструментов, отличный от PhotoShop, прямо из коробки. Как намекает countiblis, Hugin требует тщательного выбора эталонных звезд, которые программа будет использовать для ориентации каждой второй точки света на ваших многочисленных негативах... однако этот метод больше используется для уменьшения шума при многократной длительной выдержке.

1) Из разницы между медианой и максимальным значением видно, что выравнивание не сработало и картинки не выровнялись. Почему это так, трудно сказать. Сравнивая изображения в учебнике с вашим изображением, кажется, что контрастность выше, и в поле звезд присутствует больше «структуры». Я бы попытался увеличить контраст перед выравниванием. Попробуйте экстремальную настройку.

2) Я бы попробовал использовать программное обеспечение, написанное для выравнивания астрофотографий, например DeepSkyStacker или PixInsight. DSS обнаруживает звезды, сообщает, сколько их обнаружено, и позволяет установить пороговое значение. Обратите внимание, что наложение может усилить виньетирование или другие артефакты (например, пыль на сенсоре). Вам придется тщательно настроить параметры изображения.

3) Вы можете использовать ездовое животное, противодействующее вращению Земли, например Polarie Vixen или Star Adventurer Skywatcher. Они позволяют делать выдержки продолжительностью 1-3 минуты при нормальных настройках ISO между 400-1000, в первую очередь, значительно снижая уровень шума.

DeepSkyStacker довольно непонятен для новичка. Вы знаете что-нибудь более простое в использовании?

Насколько я вижу, у вас есть несколько проблем здесь.

Прежде всего, хотя это невозможно сказать с уверенностью, я предполагаю, что комбинация деревьев на переднем плане (вероятно, движущихся несколько беспорядочно) и звезд на заднем плане (двигающихся предсказуемо, но почти наверняка не синхронно с деревьями на заднем плане). передний план), вероятно, сбивает с толку Photoshop - он не может найти способ сдвинуть/повернуть объекты, поэтому все выстраивается в линию, чтобы обеспечить лучшее совпадение, чем просто оставить объекты в покое, поэтому он... оставляет объекты в покое.

Во-вторых, ваши индивидуальные выдержки достаточно длинные, чтобы звезды имели достаточно заметное движение на отдельных кадрах (довольно легко увидеть на первом кадре, если внимательно присмотреться). Таким образом, даже если вы хорошо выровняете кадры, у вас все равно будут довольно заметные следы (только более короткие).

Наконец, для этого вам почти наверняка лучше использовать необработанные файлы вместо JPEG 1 . Если память не изменяет, A7ii может создавать необработанные файлы, использующие сжатие с потерями. Если это так, вы определенно хотите использовать несжатый необработанный формат — это именно тот тип изображения, который вызовет видимые артефакты, если вы используете сжатие с потерями.


1. Конечно, может быть, на самом деле вы уже используете raw, и вы только что опубликовали JPEG, потому что браузеры и тому подобное не поддерживают raw - если это так, мои извинения.

Медианный фильтр очень хорошо подходит для обработки шума в сложенных изображениях, потому что он отбрасывает статистические выбросы, например, если самолет пролетает над небом во время съемки, он будет полностью удален после медианного наложения, тогда как фильтр среднего/среднего значения оставит след самолета.

Но если изображения не повернуты, и звезды выровнены перед суммированием, сами звезды просто станут статистическими выбросами (в этом конкретном пикселе между снимками), и поэтому они исчезнут.

Если вы являетесь пользователем Mac, есть приложение StarryLandscapeStacker , которое может довольно хорошо обрабатывать вращение/складывание.

Это фото было создано с помощью приложения (с небольшой постобработкой в ​​PhotoShop) из 12 отдельных экспозиций.

  • Мое первое предположение заключалось в том, что камера перемещалась между или даже во время экспозиций (по какой-то причине) в основном по диагонали, затем автоматическое выравнивание выравнивало кадры, отдавая предпочтение резкой центральной части кадра, а затем эти следы появлялись из-за того, как изображение проецируется прямолинейным объективом. Осмотрите деревья, чтобы убедиться, что это так — они бы сказали лучше, если бы в ту ночь не было ветрено. Если деревья появляются в разных позициях, это так.
  • Возможно также, что Photoshop пытался растягивать изображения, а не только вращать и перемещать их. Проверьте настройки выравнивания, если они есть.
  • И мое последнее и лучшее предположение состоит в том, что это естественное искажение неба. Прямолинейный объектив сохранит геометрические формы только в том случае, если объект движется без наклона относительно оптической оси. Это будет очевидно, если вы не наведете камеру примерно на Полярную звезду (северный центр вращения неба), если вы используете сверхширокоугольный объектив (достаточно 18 мм) и если вы используете достаточно длинную выдержку (общее время выдержки). В этом случае вы будете и перемещать/вращать, и искажать изображения, чтобы исправить это (это будет достаточно хорошо, но не будет точного совпадения).

Я могу попробовать это сам, если вы загрузите JPEG с высоким разрешением (прямо из разработчика).

Кажется, что камера вообще не сдвинулась, учитывая, что растения внизу остаются в том же положении. Это просто естественное движение звезд.
@user1118321 user1118321 ты дочитал мой ответ до конца?
Да, конечно. Все еще чувствую то же самое.
@user1118321 user1118321 Это не может быть естественным движением стартов, потому что речь идет о наложении кадров. Последняя часть моего ответа описывает геометрическое искажение, которое является результатом естественного движения, это не то же самое, что естественное движение.
Если камера не движется, а звездное поле движется, любое геометрическое искажение, создаваемое объективом, изменит относительное положение на каждом изображении каждой звезды по отношению к другим звездам, когда они движутся через поле зрения. Это естественное движение звезд в сочетании с характеристиками искажения объектива.
@MichaelC Конечно. Просто последнее изображение очень похоже на очень небольшое вращение и изменение перспективы для меня, именно то, что произошло бы в результате поворота Земли.
Для всех практических целей «естественное движение звезд» = «вращение Земли». Все зависит от системы отсчета.
@MichaelC, у всех пятен есть направление, соответствующее отслеживанию движущегося объекта, а также большая часть современного программного обеспечения исправляет оптические искажения. Если бы программное обеспечение, которое использовал автор вопроса, исправляло изменение перспективы, изображение было бы резким. Вот почти такое же пятно, но преувеличенное .
@MichaelC, что я хотел сказать сегодня в первом комментарии, так это то, что я не вижу никаких нескорректированных оптических искажений на последнем изображении.