Астрофотография начинающих (Deep Sky)

[7lbireoA]

      Быть может , небо шибко прозрачное , и если перебор белого - то зеленый цвет  и получается . Но гадать не будем .
      Да и снимок сделан сначала натурально . Затем с экрана фотика смартом
 Со смарта в комп . И снова на смарт с экрана компа .

Если есть возможность подключения к интернету, то можно на другое устройство себе по почте пересылать. Или флешкой переносить. Дважды переснимать с экрана - это жестко.)
Я бы стал искать место в этой цепочке, где появилась такая зелень. И там уже копать.

[Tiand]

/offtopmode off

Ой, а нам тоже можно таким тегом пользоваться? Если что, on.

> последний вопрос
> Например, я решил определить для своих условий (объектив, фильтр, камера, небо) такую же кривую, чтобы более системно подойти к выбору экспозиции.
> Допустим, отснял несколько серий разной длительности, так же калибровочные для них.
Совершенно не нужно никаких серий. Достаточно пары лайтов (в случае прям строго математического пути) или простого художественного приема (зато быстро, ниже объясню), чтобы построить свой график под свой сетап и небо.

> Предположу, что RN и DN можно получить, как корень из среднего значения биасов и дарков (соответственно).
Тепло.
RN - определяется по стандартному отклонению разности двух биасов (не забыть разделить на корень из 2).
DN - на один шаг сложнее. Тоже берется разность двух дарков (тоже делим на корень из 2). Но когда мы смотрим стандартное отклонение, это будет уже общий шум: "чтения + темновой" (Nобщ).
АКСИОМА: независимые шумы всегда складываются по теореме Пифагора. Nобщ² = NR² + DN²

> Так же можно проконтролировать себя взяв значения из графиков производителя камеры (с определенной поправкой на совесть производителя камеры).
Совершенно верно. Для ЗВО можно смело брать из графиков - они надежные. За остальных не скажу, но наверно для многих тоже. КуХу только осторожнее, их лучше перепроверить.

> Как быть с самым сложным - шум неба.
Ничего там нет сложного.

> Мне кажется, нельзя просто взять корень из среднего значения лайта?
Нельзя.
Антон, давай я сперва опишу художественный способ, как по быстрому свой график построить и запомнить его.
Делаем так. Гидирование отключаем вообще, оно будет помехой. Полярку выставляем специально с ошибкой - градус, два, три норм.
Сетап собираем так, как хотим использовать. И запускаем съемку ливстеком в шарпе и ждем, пока начнет собираться любая EAA картинка на экране. Кривые там под свой вкус настроим, яркость задерем, чтобы все хорошо было видно, и смотрим.
Теперь собственно нужен наметанный глаз художника.

А) Если мы видим явную "метлу" - значит при таких параметрах съемки мы попали в область не-П, левее точки 1.
В) Если мы не видим даже легких признаков "метлы" - значит мы попали в область П, но сильно правее точки 1 (не оптимально, но все равно правильно!).
С) Если мы видим очень легкую, едва-едва наметившуюся "метлу" - значит мы в области оптимальной экспозиции.

Собственно все. После двух-трех-пяти таких ЕАА пристрелок с разными выдержками мы строим свою кривую эффективности на данном сетапе, данном небе, фильтре, камере, и ГЕЙНЕ (не забывать).


> я понимаю, что можно взять статистику по кусочку кадра между звёзд (опять же, тогда, по-идее, правильно, чтобы кадр был о нормирован флетом, наверное)
> ... Наверняка, есть типовая методика, чтобы велосипед не изобретать?
Нет, типовой нет, ибо никто так серьезно к этому делу не подходит.
Кусочек кадра между звезд - я как раз так часто делаю)))
Итак - делаем два лайта обычного звездного поля, подальше от МП чтобы звезд поменьше.
Берется их разница. Делится на корень из двух. Выделяется квадратик между звездами (можно в центре поля, а можно ближе к углу, где виньетка, тогда заведомо хорошо все обсчитаем). Смотрится стандартное отклонение (все в е- переводится, разумеется). А потом опять Пифагор. Nобщ² = SkyN² + RN² + DN². И собственно все.
Поскольку SkyN² - в точности количество набежавших фотонов от фона неба за всемя экспозиции, делим SkyN² на длительность экспозиции и получаем скорость, с которой текущее небо гадит нам в пиксел на нашем сетапе. Эту цифру одну и стоит запомнить. Я ее для L фильтра один раз высчитываю, а потом из нее все аппроксимирую в голове на лету при любой съемке, на любом сетапе, с любым фильтром, любым гейном и даже под другим небом (примерно, конечно).

Хулиган /off

[Вергей КазакоС]

    Комета Когоутека .
    1973 год .
    Интересная комета . Эксцентриситет пять девяток .
    Снимать было крайне тяжело . Находилась на севере . А гидировать можно было только по южным звездам .
Приличный мороз .
     Интересно , что комета была первым светилом , которое увидел вылезая на крышу . Прикиньте впечатления !

[KataliF]

Комета Когоутека .
    1973 год .

воообще надо бы в тему астрофото на пленку запостить )) а то потеряется )

а сколько тут выдержка ?

[Вергей КазакоС]

   Экспозиция 20 минут . Больше и вуаль и здоровье не позволяли . "Астрограф " был на крыше выхода на домовую крышу . Руки навесу уже через пару минут у ля ля .
А темы не надо
 Мало что у кого сохранилось , хотя у москвичей должно быть очень много .
Спрошу у О Чекалина - мож и вправду "Историю" поднять .

[KataliF]

Так тема такая уже есть ) и ей не хватает такого наполнения ) хотя ты может туда ее уже и выкладывал )

а вот .. нашел тему https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,190420.0.html

[Tiand]

Алексей дал добро на хулиганство до вечера, потом офтоп будет выделен куда-нибудь подальше. А пока можно делать чего хотим (но иметь честь) попробую еще ответить на некоторые вопросы, которые пришли в личке.

Вопрос касается сравнения ,,чувствительности,, разных камер, хотя ,,чувствительность наверное здесь говорить неуместно.
1) Вот предположим ситуацию: два одинаковых сетапа снимают в одном месте в одно время. Различаются только камеры размерами пикселя. Квантовый выход у обеих одинаковый, шумы камеры надежно утоплены в шуме неба. Пиксель скажем у одной 3 микрона, у другой 6. Как будут отличаться SNR У снимков с этих камер?

Если шумы обеих камер утоплены с головой в шуме фона неба, то камер уже как бы больше нет - есть просто идеальные ведра для фотонов (яблок?), и эти яблоки сыпятся туда как от снимаемого объекта (DSO), так и от засветки неба (Sky). Ими все и определяется.
Сравнивать эти снимки напрямую невозможно - они имею разную детализацию, ибо пикселы разные.
Но когда мы приведем более детальный снимок (с 3мкм камеры) путем 50% ресемплинга к размеру более грубого кадра (6мкм) - они будут тождественны не только в SNR, но и буквально в "S" (сигнал) и "N" (шум) с точностью до последнего яблока.

Пример. Допустим наш объект и небо дают нам такие потоки на нашем сетапе:
DSO: 4e/сек на 1мкм²
Sky: 1e/сек на 1мкм²

Тогда первая камера (3мкм) соберет в свои маленькие ведра за секунду 36е сигнала и 9е неба. SNR для ее малого пиксела выходит 36 / sqrt(9) = 12.
Вторая камера (6мкм) соберет в свои большие ведра за секунду 144е сигнала и 36е неба. SNR для ее большого пиксела выходит 144 / sqrt(36) = 24.

После 50% ресемплинга кадра с первой камеры, ее четыре ведра ссыпаются вместе в одну бадью и там оказывается аккурат те же 144 полезных яблока и 36 червивых, что и в большом ведре крупнокалиберной матрицы.

[Tiand]

2) Другая ситуация: сетапы и прочие условия съемки одинаковы, камеры по-прежнему отличаются размером пикселя в 2 раза. У одной 3 мкм у второй 6 мкм. Но съемка происходит в лаки-режиме, когда шумы камеры преобладают над шумом неба. Для простоты шум неба не будем учитывать, он пренебрежимо мал.
Темновой ток для упрощения пусть тоже не играет роли, ибо короткие выдержки+холодильник. То как в этом случае будут отличаться SNR?

Здесь все будет определяться RN (шумом чтения) этих камер, поэтому переходим сразу к следующему вопросу.

3) Подойдем к вопросу с другого конца: во сколько раз шум чтения в ситуации (2) у камеры с пикселем 6 мкм должен быть больше, чтобы их SNR не отличался?

Еще раз - напрямую их сравнивать нельзя - масштаб разный, но если 50% ресемплингом привести более детальный снимок к размеру более грубого, то RN 3 мкм камеры должен быть очевидным образом в 2 раза меньше, чем RN 6 мкм. То есть зависимость должна быть линейной (не квадратичной!) от размера пиксела. Или еще по другому RN/d у них должны быть равны (d - размер пиксела). В этом смысле для такого жесткого лаки камера с пикселом 1,45 мкм и RN = 0,5е эквивалентна камере с пикслом 2,9 мкм и RN = 1,0е.

Проверочная работа.
DSO: 4e/сек на 1мкм2
Sky: 0e/сек на 1мкм2 (пренебрежимо мало)
RN(3мкм) = 2е
RN(6мкм) = 4е

Маленькое ведро 3мкм камеры за 1сек кадр: 36е хороших яблок и... всё. Червяки ждут на выгрузке))) SNR = 36/2 = 18
Большое ведро 6мкм камеры за 1сек кадр: 144е хороших яблок. SNR = 144/4 = 36

Теперь делаем ресемплинг 4 маленьких ведер в одно большое:
Яблоки: 36 + 36 + 36 + 36 = 144
Шумы (по Пифагору): sqrt (2² + 2² + 2² + 2²) = sqrt (16) = 4
Мы пришли в точности к ситуации с крупнокалиберной камерой.
Всё.

ps: в астрофото начинающих вы упоминали про сайт где многое объяснено, но там страшные формулы, если не сложно, хотелось бы туда посмотреть.

Что ж, я за язык не тянул. Смотрите сюда.

pps: еще вы говорили про термин ,,пространственные шумы камеры,, что это такое?

А можно я сначала попробую отговорить вас от этого?
Во первых, повижки наше всё. Кто их делает и не жалеет на них пикселов, покрывает все опасности этой бяки.
И во-вторых, если мы пустимся в это дело, то начнем с аналога пространства Минковского и мысленных его сечений. Вам это надо?

[4alamud8b]

Алексей дал добро на хулиганство до вечера, потом офтоп будет выделен куда-нибудь подальше

Если и выделять (не уверен, что это нужно), то именно сюда:

Что ж, я за язык не тянул. Смотрите сюда.

Эту ветку я ранее прочитал целиком, и мне кажется, что там материал будет смотреться органичнее, нежели еще в какой-то отдельной теме.

А вообще, Антон, было бы замечательно, если бы Вы книгу написали об этом. И обязательно с объяснением на кошках/яблоках!
Вы очень интересно излагаете материал, спасибо!
Не всегда понятно, но это чаще проблема невеликого ума читателя (я про себя, никого обидеть не хочу).

[OemG]

Боже, храни астрофорум и тех людей, кто тратит силы и время на разъяснения различных вопросов. Читаю с удовольствием и всем огромное спасибо.

[7lbireoA]

Вопрос касается сравнения ,,чувствительности,, разных камер, хотя ,,чувствительность наверное здесь говорить неуместно.
1) Вот предположим ситуацию: два одинаковых сетапа снимают в одном месте в одно время. Различаются только камеры размерами пикселя. Квантовый выход у обеих одинаковый, шумы камеры надежно утоплены в шуме неба. Пиксель скажем у одной 3 микрона, у другой 6. Как будут отличаться SNR У снимков с этих камер?

Если шумы обеих камер утоплены с головой в шуме фона неба, то камер уже как бы больше нет - есть просто идеальные ведра для фотонов (яблок?), и эти яблоки сыпятся туда как от снимаемого объекта (DSO), так и от засветки неба (Sky). Ими все и определяется.
Сравнивать эти снимки напрямую невозможно - они имею разную детализацию, ибо пикселы разные.
Но когда мы приведем более детальный снимок (с 3мкм камеры) путем 50% ресемплинга к размеру более грубого кадра (6мкм) - они будут тождественны не только в SNR, но и буквально в "S" (сигнал) и "N" (шум) с точностью до последнего яблока.

Из этого следует вывод, что если шум засветки значительно превышает собственные шумы матрицы, то нет смысла использовать крупный пиксель для сьемки дипов. Поскольку отношение сигнал/шум на выходе получится почти такое же, но детализация с крупным пикселем будет хуже.  Тогда для сьемки дипов в условиях засвеченного неба даже через узкополосные фильтры идеальной была бы матрица с 2 мкм пикселем + охлаждение. И какой-нибудь объектив типа Сёмы 135/2 на астротрекере. Так что ли получается?
Правда, мне кажется, тут не учитывается еще один аспект. Если я не ошибаюсь, при сьемке дипов камера с пикселем в 4 раза большей площади потребует в 4 раза меньшей экспозиции для получения одинаковой картинки. Ну, если как вы пишете, привести картинку с мелкопиксельной камеры к такому же размеру. 4 мелких пикселя не будут суммироваться по яркости при переводе их в 1 крупный пиксель при ресайзе изображения. Просто яркость этого нового пикселя будет равна средней яркости четырех мелких, из которых он был преобразован. (Или я ошибаюсь?) А если у большого исходного пикселя накопился сигнал в 4 раза больше, чем у мелкого, то и на выходе электронов будет в 4 раза больше. И поэтому яркость этого крупного пикселя будет в 4 раза больше, чем у тех четырех мелких, которые преобразуются в один.

[1c 110i]

Премного благодарен за объяснения

Но если можно, хотелось бы уточнить,правильно ли я понимаю:
Пусть:
Шум неба-SN;
шум чтения-RN;
шум темновой-DN;

тогда  для оборудования, приведенного выше(одинаковые сетапы с одинаковым небом, различаются только камеры размером пикселя, шумы камеры утоплены в шуме неба), справедливы следующие соотношения:
При SN>>(RN+DN), SNR пропорционален размеру пикселя,
при жестком лаки:
При RN>>(DN+SN), если SNR=const, то RN пропорционален размеру пикселя?

Также правильно ли я делаю вывод, что шум неба в примерах, приведенных формчанином diant, взят как корень из потока засветки для упрощения, а в действительности он равен корню из РАЗНОСТИ фона неба двух разных кадров, ибо поток величина+- постоянная, а шум это как раз неравномерность этого потока? По аналогии темновой шум не равен корню величины(яркости) дарка, а корню из разницы 2-х дарков? Так же и с шумом чтения в биасах?

Также хочу понять, увеличивается ли шум неба в с увеличением экспозиции?

[TavelGhosP]

Из этого следует вывод, что если шум засветки значительно превышает собственные шумы матрицы, то нет смысла использовать крупный пиксель для сьемки дипов.

Ну на самом деле следует вывод вообще снимать нет смысла при таком раскладе.

[KataliF]

Из этого следует вывод, что если шум засветки значительно превышает собственные шумы матрицы, то нет смысла использовать крупный пиксель для сьемки дипов.

Ну на самом деле следует вывод вообще снимать нет смысла при таком раскладе.

+100500

[7lbireoA]

Из этого следует вывод, что если шум засветки значительно превышает собственные шумы матрицы, то нет смысла использовать крупный пиксель для сьемки дипов.

Ну на самом деле следует вывод вообще снимать нет смысла при таком раскладе.

+100500

Вы это все серьезно? Да у нас тут по-моему половина+ фотографий под этот критерий попадает. А еще, помнится, diant упоминал про рекомендации с американского сайта астрофографов, что оптимальное соотношение для сьемки астрофото - когда шум засветки втрое больше суммарного шума матрицы. Как тогда с этим быть?

[TavelGhosP]

только Вашу обработку сюда!!!!!

https://disk.yandex.ru/d/4gL6lLshdx3lqg тут фитс.

[TavelGhosP]

когда шум засветки втрое больше суммарного шума матрицы.

Коллега, в три не в 30.

[KuliS]

Sulik, только Вашу обработку сюда!

https://disk.yandex.ru/i/4gL6LShDx3Lqg

Павел, а в чём складывали?

[7lbireoA]

когда шум засветки втрое больше суммарного шума матрицы.

Коллега, в три не в 30.

Про 30 никто и не говорил. Я думаю, раз в 5+ уже будет достаточно с учетом квадратического характера сложения шума. А это наверно вполне реальная ситуация для любого крупного города или даже пригородов мегаполиса типа Мск.

Кстати, можно вывести индекс чувствительности связки оптика+камера для сьемки протяженных объектов (дипов). (Правда, без учета квантовой эффективности). Это размер пикселя камеры, умноженный на светосилу телескопа. И всё это еще в квадрате. Например, для камеры с пикселем 2 мкм и объективом f2 это получается 2*1/2=1. А для пикселя 3,76 и телескопа с f5  (3,76/5)^2=0,57. Значит, во втором случае выдержку придется делать почти в 2 раза больше, чем в первом.

[TavelGhosP]

Павел, а в чём складывали?

Да сложение это вообще не самый главный процесс.
В общем получилось так - откалибровал в Siril, далее получил отдельно R, G ,B серии в Nebulosity4, в Siril получил Ha и OIII серии - он умеет.
Далее все 5 серий регистрируем всей кучей в Siril по звездам, потом отдельно каждая серия Ha и OIII  складывалась в FitStacker, адаптивным алгоритмом с предварительным выравниваем линейного градиента на каждом кадре, далее две серии Ha и OIII копмозиционируем в HOO, кормим GraXpert, ровняем фон автоматически, потом суем в FitsWork - тут ключевое - блик от луны убираем ручным корректированием фона по маске, я противник такого подхода но вариантов не было, против лома нет приема.
R,G,B серии складывал в Siril, с отбором по лучшему FWHM звезд, потом собрал в RGB изображение, баланс белого фотометрически, и StarNet-ом маска звезд.
Далее HOO StarNet-ом убираем звезды.
Объединяем в Siril звезды и туманность с растяжкой, ну в принципе дальше GraXpert шумодавим и сохраняем для ФШ.
ЗЫ Вот сумма с бликом от Луны или Гало такое было от нее...