Обработай мои астрофото

[StarDiver]

Извините что вмешиваюсь, но у меня есть немного практических результатов вот тут https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,16429.msg3018835.html#msg3018835

Это значит, что 5 минут не Ваша оптимальная выдержка...

[Vladimir_91]

ну тогда и я свое выложу: откалиброванные и сложенные с использованием 2х дризлинга в Пиксе 53х10 мин. Свет собирался с помощью трубы f/6 + st2000xcm зимой 2013 года. Проблема та же самая - яркая туманность и пыль.



При использовании дризлинга удалось избавится от квадратных звезд, да и вобще, мне кажется, алгоритмы работы инструментов новой версии Пикса позволяют получить результат лучше, чем год назад. Но он мне все-равно не нравится. Поэтому прошу "помощи зала" 

Попробовал обработать ваше фото в PixInsight.
25%.

[Vladimir_91]

Спасибо!Рад что понравилось) Вот 100% кроп центра немного сжатый для форума, второй вариант обработки чуть с большей насыщенностью

На мой взгляд очень не дурно! ожидал больше шума.
В таком случае с вас инструкция, как добились таких результатов

Спасибо!Это все волшебный PixInsight)
Алгоритм то в принципе стандартный, вкратце могу рассказать:
1. Обрезка, удаление градиентов в AutomaticBackgroundExtractor, нейтрализация фона в BackgroundNeutralization, ББ в ColorCalibration.
2. Растяжение гистограммы в HistogramTransformation, создание нескольких масок яркости с разной плотностью из L-канала изображения с растянутой наполовину гистограммой, и создание маски звезд из L-канала изображения с растянутой на четверть гистограммой при помощи StarMask.
3. Увеличение насыщенности по маске яркости при помощи ColorSaturation в красной,желтой и синей областях.
4. По менее плотной маске яркости не сильным HDRMultiscaleTransform для выделения яркого центра туманности.
5. Немного UnsharpMask по маске яркости.
6. Приглушаю звезды в MorphologicalTransformation  в разумных пределах, по звездной маске.
7. Затем в CurvesTransformation кривыми по маске яркости и инверсной маске яркости стараюсь вытянуть пыль и саму туманность.
8. Шумодав ACDNR.
Каждую из операций с 3 по 8 сначала выполняю на превью и подбираю наилучшие параметры.
9. Затем в Фотошопе отделил изображение от звезд и немного их приглушил.
10. Увеличил слегка резкость и контраст центральной туманности по маске, выделил красные прожилки в центре.
11. Немного поигрался с кривыми для лучшего выделения контраста темных туманностей.
Вот в принципе и все)

[Diamond Sound]

Господа, вы же это не серьезно?
вот я просто открыл файл

Ну да,значит такие кривые файлы дали,(лучше обычные тифы 16 бит без сжатия)-открываются сто пудово,где хочешь,а так конечно если я такой бы открыл,то и результат был бы.

[passer_by]

Ну, наверное, в споре за часовые выдержки надо принимать какой то компромисс. Учитывать глубину "ямы" и если она не в километр то как правило перегорят и более менее яркие звезды и центры галактик. Вот смотрю на снимки М33 CoFF и не могу понять как удалось на достаточно светосильном инструменте ни чего не пережечь, сохранить цвет....
Понятно, что все можно решить HDD и как правило это всегда и рекомендовалось.

[Diamond Sound]

Понятно, что все можно решить HDD

Какой жёсткий диск......опечатка?

[passer_by]

 :)Угу. Долбанный Билл Гейтс, с его клавиатурой. HDR.

[Юрий Торопин]

Я говорю, что для каждой конфигурации сетапа (относительное, приемник QE, шум считывания) и  на  имеющемся небе (оч. хорошее, хорошее, дерьмо) есть определенная величина субвыдержки выше которой вся сумма возможных экспозиций эквивалентна между собой. С точностью 5 %.
Это значит, что если она равна 10 минутам, то 10 мин Х 6 шт. = 20 мин Х 3 шт. = 60 х 1.

Кроме, того я привел собственные данные по Мезмаю, где в широкополосном канале для моего сетапа получилось  порядка 30 минут. 
Понятно, что если был более светосильный аппарат, то скажем в 1:4, то оптимальная величина выдержки была  пропорционально отношению квадратов  светосил  еще  меньше.

Поэтому сомневаюсь, когда говорят об часовых выдержках в их оптимальности. Может там - зеленая зона и  работая на относительном 1:4...5  смысла более 10 минуток в канале светимости нет никакой.

Сравнение S/N единичной экспозиции в 16 мин и суммы 16ти 1-минутных экспозиций.
М31, Майданак, f=200mm, f/2, QSI-583 (KAF-8300), канал L.
Разница в отношениях S/N составляет ~1.39 раза (данные ниже, измерено в FitStacker'e по фону и NGC205, которая не пережжёна).
Это означает, что полное число 1 мин экспозиций должно равняться 16*1.39^2 = 30.9136 ~ 31 х 1 мин, т.е. почти в 2 раза больше!
И это - расчёт для сигнала от яркого объекта.

Приведена анимация из 16-минутного одиночника и суммы 16х1мин, на кадрах сделаны одинаковыми яркости фона и звёзд.
Очевидно, что на 16-минутной экспозиции слабое гало М31 проработалось намного лучше.

...у меня начало формироваться понимание, почему для экстремально слабых объектов - тёмных туманностей, гало галактик, - длительность экспозиции напрямую определяет детектируемость объекта.

На (откаллиброванном) 16-минутном снимке М31:
уровень сигнала фона составляется ~ 9600 единиц;
слабые, но детектируемые части гало и IFN лежат на уровне ~9700-9800 единиц.

Т.е. сам "сигнал" от этих слабых объектов на 16мин экспозиции составляет ~160 единиц (для простоты расчёта).
Каждую минуту в среднем фотоны от этих объектов выбивают ВСЕГО 10 электронов.

Для камеры QSI583:
шум считывания - 8 электронов (RMS) (так понимаю, данные без усиления, при съёмке bin 1x1 из-за глубины ямы в 25000 е они используют усиление 2х, т.е. шум считывния == 16 e в том же масштабе, что и сигнал выше).
темновой ток <0.02 e/sec (про который, также, как и про его шум, пока забудем, формально он мал, <1.2 е в минуту ).

S/N = 10             для 16 мин экспозиции, где учитываем средний сигнал от слабого объекта и шум считывания
S/N = 2.5            для   4 мин экспозиции -> нужно ( (10/2,5)^2 = 16 ) х 4 мин = 64 мин,
S/N = 0.625        для   1 мин экспозиции -> нужно ( (10/0.625)^2) = 256 мин, чтобы догнать 16 мин экспозицию по S/N(считывания) для слабого объекта.

Иными словами, при коротких экспозициях мы просто не можем эффективно ( с хорошим S/N) зафиксировать слабые протяжённые объекты, сигнал от них так слаб, что просто теряется в шумах считывания(, фона и т.д., которые не учитывались в расчётах. При ярком небе статистический шум от фона просто забьёт слабый сигнал).

Суммируя - тёмное небо, хорошая светосила, максимально допустимые длительные экспозиции.
Иначе от слабых объектов прилетают считанные фотоны в секунду минуту(!!!), которые невозможно выделить на фоне шумов, считывания и фона.
При этом "допустимость длительности" экспозиции зачастую лимитируется как механическими свойствами системы, так и необходимостью набрать как минимум 7-8 кадров в каждом из каналов с близкой экспозицией с тем, чтобы отработал сигма клиппинг.

[onwlad]

Спасибо, Юра за проделанную работу.

Я с тобой полностью согласен в части вывода, что в данном примере 1 мин Х 16  не равны одному 16-минутнику.


Фон неба на калиброванном кадре составил 9600 ADU за 16 минут. Можно прикинуть сколько это в электрон пиксель-минута.

E_sky =(9600-300)*0,5 /16 = 290 е-/мин.

Где, 300 ADU – т.н. пьедестал, то значение что скажем Максим прибавляет при калибровке чтобы избежать отриц. чисел. Обычно по дефолту  в пределах 100-300.
0,5 – гейн камеры, е-/ADU, взято по спецификации QSI-583 c офсайта для бининга 1х1.

При таком фоне оптимальная субэкспозиция составит:

T_opt = 9,76 * (8^2) /290 = 2,15 минуты.

Где 8  – шум считывания, е-,  взято по спецификации QSI-583 c офсайта для бининга 1х1.

Мало одноминуток получается в данном случае.
Надо минимум 2 минуты, то что меньше будет уступать в сумме более бОльшим.

В принципе, можно самому померить шум считывания конкретной камеры, тогда расчеты будут более точны.

[Юрий Торопин]

При таком фоне оптимальная субэкспозиция составит:

T_opt = 9,76 * (8^2) /290 = 2,15 минуты.

Где 8  – шум считывания, е-,  взято по спецификации QSI-583 c офсайта для бининга 1х1.

Мало одноминуток получается в данном случае.
Надо минимум 2 минуты, то что меньше будет уступать в сумме более бОльшим.

Влад, ты меня даже не пытаешься услышать или вчитаться в то, что я написал про регистрацию слабых объектов.
И эквивалентная сумма из 8 шт. 2 минуток будет серьёзно проигрывать одной 16-минутной экспозиции с точки зрения регистрации протяжённых слабых объектов.

Ну Ок, я не обязан всех обращать в свою "религию максимально длинных экспозиций"

PS: 300 единиц пьедестала, конечно, серьёзно повлияли на оценку К тому же, я их в Пиксе не добавляю.

PPS: приводимая формула явно противоречит практическому опыту по съёмке слабых протяжённых объектов.
Она ТОЧНО не является хорошим приближением для случая больших светосил и тёмных небес.
Надо попытаться понять, исходя из каких посылок они рассчитывали "оптимальную" экспозицию.
Возможно, сразу будет понятно, где "собака порылась".

[onwlad]

Ну Ок, я не обязан всех обращать в свою "религию максимально длинных экспозиций"

PS: 300 единиц пьедестала, конечно, серьёзно повлияли на оценку К тому же, я их в Пиксе не добавляю.

Религия штука вредная в технических областях.
Кстати, я согласен с твоей религией, что экспозиция должна быть максимально длинной, но только при съемке в узкополосниках.
Почему?  Шум от неба мизерный, для уменьшения влияния шума считывания  выдержка составит пару-тройку сотен минут.

Насчет пьедестала - математика должна быть корректной. При таких значениях фона лишние 100-300 АДУ погоды не сыграют, но если фон неба составит 800 АДУ, то неучет будет неправильным.

[Юрий Торопин]

Религия... Ок, пусть будет опыт, который не пропьёшь!

Математика, простые математические формулы, - всегда результат упрощения и допущения, уж поверь мне! 
Применять их надо осторожно и с умом.

PS: в следующий раз, как буду под хорошим небом, проверю "формулу" и покажу, что длинные экспозиции лучше "оптимальных" для слабых протяжённых объектов.

[onwlad]

Отлично, это то что надо.

Для всех кому это может быть интересно - неплохая статья:
http://www.hiddenloft.com/notes/SubExposures.pdf

[Юрий Торопин]

В упомянутой статье формула для некоторого времени накопления, обозначенного как t_ORN, выводиться, как минимальное значение экспозиции, при котором шум считывания не будет превышать определённой доли (5%) в полном шуме на снимке.

Конкретно, упоминавшаяся выше формула
    T = 9,76 * (Rd)^2 / E_sky
определяет, при ряде серьёзных допущений, минимальное время экспозиции, при котором шум считывания не будет превышать 5% от полного шума (фон + считывание) на снимке.

Мне трудно сказать, почему эту банальную формулу для минимального времени экспозиции, при котором шум считывания начинает давать относительно малый вклад, вдруг стали восприминать как формулу для расчёта некой оптимальной экспозиции.
На неё просто не стоит ориентироваться, она не описывает правильно физику процесса, характеристики камеры, оптической системы и объекта съёмки.
Это просто какая-то формула.

То, что идёт в статье дальше, таблицы с зависимостями и т.д., также имеют слабое отношение к реальному астрофото.
Это обычное "жонглирование" цифрами на базе полученных упрощённых формул, ничего больше.

[artym]

Юрий,так и все таки..

Попробовал немного покрутить Ваш снимок.

Как цвет такой натуральный получается?После пикса или плагин какой-то?
После фитстэкера или ириса все зеленое,как вы выравниваете цвета?

[Diamond Sound]

как вы выравниваете цвета?

Почти на глаз. (Именно так делаю я)

[Astrolighter]

Юрий,так и все таки..
Цитата: Гражданин Вселенной от 08.11.2014 [01:28:10]
Попробовал немного покрутить Ваш снимок.
Как цвет такой натуральный получается?После пикса или плагин какой-то?
После фитстэкера или ириса все зеленое,как вы выравниваете цвета?

Ничего особенного. Просто баланс белого. В данном случае выделил группу звезд, которые сумме скорее всего будут белыми(1), выделил фон без пыли, который по идее должен быть чёрным(2), нажал кнопку Auto(3) и баланс есть. При снимках с OSC остается зелень. В Пиксе её можно убить одним кликом с помощью SCNR. В Фотошопе для этой цели можно воспользоваться плагином Рохелио или чуть убавить зелень в тенях и средних тонах зелено-маджентовым ползунком "Цветового баланса". Только пипеткой надо следить за нейтральностью фона.

[artym]

Ясно,спасибо.Я обычно выделял весь кадр и нажимал "авто". Становилось лучше,но зелень не уходила полностью.
Про плагин читал,он только для виндоуса:
"Why not Mac? ... Short answer:
because I don't have one, therefore I cannot compile and test the plug-in for the Mac."
Как-нибудь все таки попробую тоже.

Только пипеткой надо следить за нейтральностью фона.

Чтобы серым был?

[pavel S]

Чтобы серым был?

Почти философский вопрос. Можно немного в синий, можно чуток в красный. Главное - не зеленый

[Astrolighter]

Чтобы серым был?

Всегда стараюсь сделать серым т.е. уравновесить коэффициенты. Я даже не пожалел времени и провел анализ фонов наиболее авторитетных мировых астрофотографов. Брал по пять работ каждого астрофотографа, записывал значения фона, выводил среднее. Наименьшее среднее значение - 11, наибольшее среднее значение - 21. Среднее средних - 17. Лично мне нравится фон в районе 13.