Lucky imaging для DeepSky

[Юрий Торопин]

Сейчас я обрабатываю большие массивы материала снятого с выдержками от 5с. до 50мс. и одинаковым общим накоплением.

Очень круто! А какое общее время накопления в сериях?

Например, в 3 сигмы придётся 99,7% всех отсчетов, так что при таком клиппинге потерь сигнала практически не будет. Если такого клиппинга нам хватает для удаления выбросов типа космиков, спутников и др. - отлично, мы сигнал точно не потеряем.

Да, очень грубо, не попадёт ~0,3% отсчетов ~= 1/300.
Т.е. если фотон от объекта прилетает в среднем раз в 5 мин (300 сек), то мы не зафиксируем такой объект на сериях любой продолжительности из экспозиций короче 1 сек.

[Дмитрий Маколкин]

Сейчас я обрабатываю большие массивы материала снятого с выдержками от 5с. до 50мс. и одинаковым общим накоплением.

Очень круто! А какое общее время накопления в сериях?

Например, в 3 сигмы придётся 99,7% всех отсчетов, так что при таком клиппинге потерь сигнала практически не будет. Если такого клиппинга нам хватает для удаления выбросов типа космиков, спутников и др. - отлично, мы сигнал точно не потеряем.

Да, очень грубо, не попадёт ~0,3% отсчетов ~= 1/300.
Т.е. если фотон от объекта прилетает в среднем раз в 5 мин (300 сек), то мы не зафиксируем такой объект на сериях любой продолжительности из экспозиций короче 1 сек.

Юра, я не очень понял твой вывод, не мог бы ты его развернуть в виде последовательности логических утверждений?
Я примерно представляю, что этот фотон срежется если шума фона нет, и он сам будет сочтён "выбросом", но мы же говорим о выделении сигнала из фона, который много больше его?

В конце концов, раз такое дело, давай вообще уберем клиппинг и сделаем простое сложение. Уж тогда-то фотоны сигнала точно не будут потеряны, будь то режим накопления фотоэлектронов в пикселе или классический счет фотонов, как в ФЭУ.

[4D]

то мы не зафиксируем такой объект на сериях любой продолжительности из экспозиций короче 1 сек.

Или можно поставить величину отсечки в 3.5 или 4σ и отбросить только 5 значений из 10000 или 6 из ста тысяч… «Удлинив» таким образом выдержку уже до 2000 или 15000 секунд…

Я примерно представляю, что этот фотон срежется если шума фона нет, и он сам будет сочтён "выбросом", но мы же говорим о выделении сигнала из фона, который много больше его?

Да, так будет, если реальный фон неба — математический ноль, а мы ловим на нём «единичные пуассоны». В реальности, как только фон неба ненулевой — дисперсия нашего слабого сигнала полностью пролезет в суммарную дисперсию неба+шума считывания. И при оценке дисперсии имеющейся серии мы уже ничего реально не выкинем при осмысленных значениях сигм.

[Дмитрий Маколкин]

с падением выдержки проницание суммы начало расти!!

Интересно поймать момент, когда по мере сокращения выдержки проницание опять начнет падать из-за неточностей выравнивания звезд при их малом отношении сигнал/шум (сигнал сам по себе шумит, распределение Пуассона никуда не денется).

Фактически, мы нащупываем некий оптимум, когда мы выигрываем в точности сложения за счёт укорочения выдержки и уменьшения атмосферного смаза, но ещё не начали проигрывать из-за ухудшения сигнал/шум на одиночниках.
Понятное дело, оптимум длительности экспозиции для объектов разной яркости разный.

[Дмитрий Маколкин]

то мы не зафиксируем такой объект на сериях любой продолжительности из экспозиций короче 1 сек.

Или можно поставить величину отсечки в 3.5 или 4σ и отбросить только 5 значений из 10000 или 6 из ста тысяч… «Удлинив» таким образом выдержку уже до 2000 или 15000 секунд…

Я примерно представляю, что этот фотон срежется если шума фона нет, и он сам будет сочтён "выбросом", но мы же говорим о выделении сигнала из фона, который много больше его?

Да, так будет, если реальный фон неба — математический ноль, а мы ловим на нём «единичные пуассоны». В реальности, как только фон неба ненулевой — дисперсия нашего слабого сигнала полностью пролезет в суммарную дисперсию неба+шума считывания. И при оценке дисперсии имеющейся серии мы уже ничего реально не выкинем при осмысленных значениях сигм.

Да, именно это я и имел в виду.

[4D]

Подумав некоторое время, пришёл, как мне кажется, к однозначному выводу: Сиинг сжирает проницание!!!
Там где раньше звезда за гранью обнаружения была размазана сиингом по 9 пикселям, "схлопывание" в 4 пикселя однозначно её проявляет!

Это, видимо, работает только когда звёзды на снимках реально распухают, а на коротких фокусных, когда разрешение  связки объектив/матрица больше нескольких угловых секунд такой жути быть не должно.

[Дмитрий Маколкин]

Подумав некоторое время, пришёл, как мне кажется, к однозначному выводу: Сиинг сжирает проницание!!!
Там где раньше звезда за гранью обнаружения была размазана сиингом по 9 пикселям, "схлопывание" в 4 пикселя однозначно её проявляет!

Это, видимо, работает только когда звёзды на снимках реально распухают, а на коротких фокусных, когда разрешение  связки объектив/матрица больше нескольких угловых секунд такой жути быть не должно.

Ну так лаки (тьфу, вот я и подцепил этот ужасный термин!  ) - для повышения разрешения, а разрешение требует должного семплинга.

[Ihtamnet II]

Ну так лаки (тьфу, вот я и подцепил этот ужасный термин!  ) - для повышения разрешения, а разрешение требует должного семплинга.

Ну Грэй пока доказывает, что наоборот - лучше всего с андерсэмплингом и последующим дриззлингом.

[4D]

Подумав некоторое время, пришёл, как мне кажется, к однозначному выводу: Сиинг сжирает проницание!!!
Там где раньше звезда за гранью обнаружения была размазана сиингом по 9 пикселям, "схлопывание" в 4 пикселя однозначно её проявляет!

Это, видимо, работает только когда звёзды на снимках реально распухают, а на коротких фокусных, когда разрешение  связки объектив/матрица больше нескольких угловых секунд такой жути быть не должно.

Ну так лаки (тьфу, вот я и подцепил этот ужасный термин!  ) - для повышения разрешения, а разрешение требует должного семплинга.

Ну просто обсуждение в «галактиках» выросло скорее из обсуждения критерия насколько короткими выдержками можно пулять, чтоб ещё не сильно проиграть в snr, и я, настойчиво игнорируя во что переименовали тему после её отпочковывания, обсуждаю и этот аспект тоже.

[Дмитрий Маколкин]

Ну так лаки (тьфу, вот я и подцепил этот ужасный термин!  ) - для повышения разрешения, а разрешение требует должного семплинга.

Ну Грэй пока доказывает, что наоборот - лучше всего с андерсэмплингом и последующим дриззлингом.

Дриззлинг сам по себе требует хорошего отношения сигнал/шум, что почти исключает экстремальные виды лаки.

[Дмитрий Маколкин]

Ну просто обсуждение в «галактиках» выросло скорее из обсуждения критерия насколько короткими выдержками можно пулять, чтоб ещё не сильно проиграть в snr, и я, настойчиво игнорируя во что переименовали тему после её отпочковывания, обсуждаю и этот аспект тоже.

Ну и славно, проблема-то комплексная, и если в ходе обсуждении будет поднят весь комплекс, то мы молодцы!

[Олег Чекалин]

Ну просто обсуждение в «галактиках» выросло скорее из обсуждения критерия насколько короткими выдержками можно пулять, чтоб ещё не сильно проиграть в snr,.........

Нет, не так. Антон утверждает, что подняв субэкспозицию свыше оптимума по его критерию, мы потеряем полезный сигнал.

[4D]

Ну просто обсуждение в «галактиках» выросло скорее из обсуждения критерия насколько короткими выдержками можно пулять, чтоб ещё не сильно проиграть в snr,.........

Нет, не так. Антон утверждает, что подняв субэкспозицию свыше оптимума по его критерию, мы потеряем полезный сигнал.

Блин, поскольку я тоже Антон — пришлось надолго зависнуть кто и что имел ввиду…
Странно, но мне казалось, что он скорее делал акцент на том, что , да, увеличение экспозиции зарезает ДД, но все таки если что и теряется, то только сверху, но никак не снизу. И вопрос лишь в том, стоит ли увеличение snr в тенях на 3 процента зарезания дд вдвое.
Впрочем чтобы не быть трактователями — дождёмся автора.

[diant]

Нет, не так. Антон утверждает, что подняв субэкспозицию свыше оптимума по его критерию, мы потеряем полезный сигнал.

Олег, подняв субэкспозицию свыше оптимума, мы потеряем только ДД, то есть яркие участки будут сильнее пережжены, чем при оптимальных субэкспозициях.
А вот если опустить субэкспозицию ниже оптимума, мы действительно потеряем полезный сигнал от слабых объектов.

Все сказанное, разумеется, при условии равной интегральной длительности суммы.

[Юрий Торопин]

Дык там работает HDR подход,
мы подмешаем к длинным экспозициям серию из коротких
(по опыту, примерно в 4 раза короче, и нужно иметь всего лишь экспозиций от 10...12 штук на яркие участки)
и "спасём" пережжённые участки.

"Оптимальная" экспозиция никак не связана ни с "пережжением", ни с "ДД". У неё другой смысл (шум считывания даёт менее 5% вклада в общий шум).

Ребят, вы просто покажите свои снимки, которые подтвердят ваши гипотезы, и обсуждение станет более предметным.

[Олег Чекалин]

Олег, подняв субэкспозицию свыше оптимума, мы потеряем только ДД, то есть яркие участки будут сильнее пережжены, чем при оптимальных субэкспозициях........

Антон, мне всегда казалось, что контроль перенасыщения ( при нежелании связываться с HDR) определяется по ярчайшему объекту в поле.
Иначе мы попадем в комичную ситуацию - по мутным формулам все оптимально, но слабые участки потеряны от неоправданно коротких субов, а Вега в кадре намекает на необходимость все равно делать HDR.

[4D]

слабые участки потеряны от неоправданно коротких субов

Если snr слабых участков был бы в районе единицы для единичного кадра, а стал 0.95 (если шум_чтения = фотонный_шум /3), или даже 0.97 (если шум_чтения = фотонный_шум /4), то стоят ли пережжённые звёзды, борьба за безупречное ведение монтировки и сбор всего космического мусора на снимках этих дополнительных 3-5% — думаю каждый в итоге решает сам.
Хотя я и согласен, что HDR редко бывает излишним, тем более, что коротких кадров добрать гораздо проще и быстрей, чем длинных.
Но когда ограничен точностью ведения (выездная съёмка без гида, например), плюс нет гарантии «налёта облаков» я бы принёс 3-5% сигнала в жертву более удобоваримым исходникам.

[diant]

Антон, мне всегда казалось, что контроль перенасыщения ( при нежелании связываться с HDR) определяется по ярчайшему объекту в поле.
Иначе мы попадем в комичную ситуацию - по мутным формулам все оптимально, но слабые участки потеряны от неоправданно коротких субов, а Вега в кадре намекает на необходимость все равно делать HDR.

Олег, я уже не знаю, как и что говорить. Столько всего сказано, а формулы мутные.
Ты все правильно говоришь. Везде здравые идеи. Формула только показывает, до куда можно идти, чтобы эта здравая идея оставалась здравой, и не более того.

4D: Тезка, совершенно верно! Я вижу у вас полное понимание сути дела.

Юрий: Какие еще снимки? Тут никто никого не пытается в чем-то переубедить, поймите.

[4D]

Ребят, вы просто покажите свои снимки, которые подтвердят ваши гипотезы, и обсуждение станет более предметным.

Давайте попробуем порассуждать на основе вами же полученного результата?
Есть одиночный снимок, а потом точно такое же интегральное время, разбитое на 24 кусочка. То есть какой-бы ни был шум считывания, его добавили к исходникам 24 раза. Судя по тому, что даже на 10 минутах выдержки на ИСО 1600 фон неба совсем небольшой — значит снималось практически в чёрной (может синей) зоне. Т.е. основным ограничивающим фактором была не засветка неба (не фотонный шум), а именно шумы считывания, которые на используемом никоне практически не зависят от используемого ИСО и составляют ~10 электронов. Отсюда, как по мне, и результат — на тёмном небе для используемого в том эксперименте сетапа "оптимальная выдержка" попросту не была достигнута, т.к. доминировали шумы чтения, которые и испортили картинку, где интегральное время было порезано на небольшие кусочки.

А формулы... Они в этом смысле ничего не запрещают, никто ж не запрещает и часовыми выдержками снимать — да на здоровье, особенно если сетап и погоды позволяют. Они лишь говорят когда можно уже не гнаться за перфекционизмом.

Были бы цифры по тем снимкам (уровень фона, шумы фона) можно было бы ещё более предметно обсудить.

[Юрий Торопин]

Давайте не будем рассуждать на основе моих снимков 2008 года, опять делая какие-то допущения. Я уже не найду тех исходников.
Там результат однозначен, он явно демонстрирует преимущество одного длинного кадра над серией коротких.

С тех пор много воды утекло. Вдруг что-то изменилось и с современными CMOS матрицами 24 х 25 сек окажутся не хуже, чем 1 х 10 мин?

Где ваши снимки, "какие ваши доказательства" ?