PixInsight

[ms]

Pred časom som meral šum rôznych mojich flatov aj to ako sa prejavia vo výslednej fotke a zistil som že príspevok masterflatu k šumu fotky je minimálny od počtu FF asi 30-50 pre kameru Atik 314. Aj keď takéto masterflaty mali merateľný primeraný šum podľa počtu FF z ktorých boli vyrobené, ich príspevok k výslednej fotke bol skoro nulový. Z toho laicky usudzujem že PI vyrobí a uloží pomerne surový masterflat, a nejakým spôsobom ho odšumí/vyhladí pri jeho aplikácii v skripte Batch Preprocessing.

[MMys]

Ono je to celé ještě zkomplikované tím, že také záleží, jak světlé je pozadí snímku. Jelikož aplikace FF je proces násobení (tedy dělení - to je ale totéž), tak absolutní přírustek šumu bude u světlejšího pozadí vyšší, než u tmavšího. A když pak provedeš odečet toho světlého pozadí šum zavedený z FF tam zbyde, zrovna tak jako ten fotonový z oblohy

[Aletel]

Jsem rád, že výsledky testů mám prakticky shodné, k jakým došel Tomáš. Tím si i odmazávám z hlavy podezření, že rozdílné posuny RGB kanálů flatů nějakým způsobem ovlivňují výsledek. Je to uklidňující zjištění.


To s tím mírně odlišným šumem při aplikaci znormalizovaného FF může být způsobeno tím, že ti tam šum zanese ten FF. Pokud totiž slabší složky FF znormalizuješ pomocí LinearFit proti té nejjasnější, tak ti vlastně stoupne šum ve flatfieldu. To se pak pochopitelně musí projevit i ve výsledku.

Pokud tomu dobře rozumím, tak MasterFlat, který byl vygenerovaný z dávky přes Batch Processing a vlastně byl optimalizovaný z hlediska statistických odhadů a výpočtů pro nejlepší výsledek, tak jeho dodatečnou úpravou se parametry mírně rozhodí.
V tom případě by asi bylo vhodnější normalizovat Flaty ještě na úrovni RAW před vlastním použitím do Batch Processu?
Respektive za stavu těchto výsledku otázka zní jinak, je tedy možné, že dříve vytvořený MasterFlat optimalizovaný v dávce vůči Light snímkům a následně stejný MF použitý pro jiné snímky nasnímané za zcela jiných podmínek s jiným šumem vlastně neodstraní úplně náhodný šum, protože MF je pro něj už optimalizovaný a z hlediska statistických propočtů není z čeho počítat? Beru to teď tak, že bude lepší do dávky dávat vždy samotné RAW a nepoužívat Master F,D,B - ať jako navigace "přepočítává" a optimalizuje vůči konkrítním Light snímkům. ? .

[ms]

Niekde je publikovaný vzorec na príspevok šumu FF k pozadiu oblohy a vyjadruje v podstate toto: pomer šumu FF k jeho priemernému signálu krát signál pozadia oblohy (bez biasu). Toto sa kvadraticky spočíta s inými zdrojmi šumu. nemám odložené tie čísla, ale počítal som to pre pár fotiek a pamätám sa určite že odmeraný prírastok šumu od FF na fotkách bol výrazne menší než mal byť z tohoto vzorca. Preto sa domnievam že pri delení masterflatom dochádza k nejakému odšumovaniu v PI. Táto informácia ma prekvapila ale aj uspokojila tak som sa tým ďalej nezaoberal.

[MMys]

Ano, tak to má být, s těmi šumy. A je klidně možné, že PI tam něco takového dělá.

Asi bych to dál neřešil, používal rozumně "barevný" FF (protože udělat opravdu neutrální se nikdy nepovede) a korekci barevného posunu nechal na barevné kalibraci po preprocessingu.

[ms]

Aletel: domnievam sa že master kalibračné súbory nijako nesúvisia s Light snímkami. Netreba to komplikovať. Masterflat je aritmetický priemer flatov. Pri jeho výrobe sa vylúčia extrémne hodnoty a jednotlivé úrovne FF sa ešte môžu multiplikatívne napasovať na seba aby sa minimalizoval šum masterflatu. Nič sa nestane keď sa takýto masterflat použije aj na iné fotky, samozrejme pri identickej konfigurácii optickej sústavy a čipu a prachu. Masterflat nemá za úlohu znižovať šum fotky. Pri kalibrácii fotiek sa nemusia vždy zadávať pôvodné zdrojové súbory, keď sú vyrobené master súbory a tie sú v danom čase platné (z rôznych dôvodov).

[MMys]

ms: Domníváš se správně.

Aletel: Master FF je pro danou optickou soustavu a kameru platný, dokud se něco nezmění (poloha členů, smetíčka na optice...). Vyjadřuje pouze míru přenosu světla soustavou pro všechny body fokální roviny, nic víc. Nijak se neoptimalizuje pro vlastní snímek.

[Psion]

Tohle je důvod, proč zásadně nepoužívám standardní flat. Barevně do obrazu sice nic nezanáší, nicméně flat mi podá reálný obraz oblohy v době focení, což je sice hezké, ale stejně musím udělat extrakci pozadí umělým flatem, abych odstranil různé gradienty. Po aplikaci vlevo umělého flatu a vpravo standardním flatem je výsledek celkem vypovídající.

[Aletel]

MMys, ms: přiznávám, že BatchPreprocessing je pro mě stále černá skříňka, kde dobře nerozumím co se v průběhu celé operace na které urovni procesu přesně děje. Měl jsem snahu dohledat bližší popis a někde byla zmínka, že si na základě vložených snímků z prvních tří (později asi z více) stanoví nějaké hodnoty pro odhad. Takže jsem předpokládal, že si program uloží zjištěné hodnoty do cashe pro další operace a korekce ze všech vložených B,D,F,L. Že jsou to operace a korekce s plovoucí desetinnou čárkou a vlastní hodnoty v obraze jsou nedotčeny, jen je vše zoptimalizováno, aby hodnoty SNR a šumu vyšly v nejoptimálnější možné míře.

Psion: Taky občas neaplikuji Flaty - je to venkoncem dáno podle konkrétních podmínek oblohy během pořizování Light snímků a objektu, který byl v záměru. Někdy je to lepší pro vyhodnocení stavu pro další zpracování, protože jsou občas situace, že odstranit proměnlivé gradienty světelného znečištění oblohy ze snímku není zrovna triviální záležitost. Ten problém narůstá s množstvím snímků a potřeby uchovat zachycenou "duchařinu" a náznaky slabých struktur objektů na pozadí, takže někdy si sady rozdělím i na tři části. Je to prostě stálé experimentování a hledání optima. Tady je taky problém nechlazených zrcadlovek, že je třeba individuálně třídít sady dle teplot čipu v nějakém rozumném rozpětí a k tomu darky.

[Psion]

Přesně tak, pokud člověk fotí v našich podmínkách, tak se mění nejen meteo podmínky, ale i světelné znečištění, někde zhasnou v 20 hod. kravín, jinde o půlnoci vypnou osvětlení vesnice a pak je standardní flat skoro k ničemu (když vynechám prach na čipu) a stejně člověk řeší spíše gradienty na obloze a vinětace optiky je to nejmenší, co tam vadí. Mám zkušenost, že před mnoha lety jsem si u M31 hrál s různými platy a ne a ne to úplně vyladit. Nakonec jsem stejně musel použít umělý a bylo vyřešeno.

[ms]

Flat moc nechýba u DSLR, kde 1) prach na optike je ďaleko od čipu a teda menej ho vidno, 2) prach priamo na čipe je aj tak flatom neodstrániteľný, 3) menšia bitová hĺbka a vyšší šum senzora nedovolia príliš zosilniť duchovný signál objektu spolu s pozadím. Vyrovnanie gradientov pozadia + vinetácie funkciou DBE funguje parádne a u DSLR často stačí.
U chladenej CCD kamery je situácia presne opačná (až na to že tam sa chvalabohu nevyskytuje prach na čipe).

[MMys]

Pepo, ono u takových snímků jako ukazuješ, nebo u snímků, kde je uprostřed objekt a okolo obloha, to jde. A kor když ti soustava nevinětuje. Ale pak jsou snímky, kde je prostě objekt po celém poli, a tam není jiné řešení.

Třeba na tomhle: http://hvbo.cz/index.php?id=ic-1396&lang=cz
DBE nelze udělat, zničilo by ty barvy mlhoviny v pozadí.

Takže je to jak kdy. Taky mám pár fotek, kdy FF nebyl použit, místo něj jen umělý flatfield. Ale chce to s rozumem, není to všemocné.

[Aletel]

Taky si přihřeji polívčičku - U hlavy čarodějnice jsem byl v situaci, že jsem na Internetu zatím nikde nenašel "referenční" snímek širšího okolí s většími podrobnostmi, který by ukázal, co je na pozadí snímku. Většina prezentovaných astrofotek je prostě ořezaná o pozadí se zaměřením a zvýrazněním IC 2118.
Takže - byl jsem nucen seskládat sadu vybraných "těch nejlepších" z oranžových snímků, kde byla oranžáda relativně v menším množství, rovnoměrně rozlezlá po snímcích a hlava čarodějnice byla v obrysech rozeznatelná. Dalo mi to dohromady 4,5h dat. Došlo na redukci hvězd ze snímku na minimální množství. V pixi je ScreenTransferFunction (STF) velký pomocník a tak různým taháním za kanály RGB jsem dohledával, kde asi tak umístit jednotlivé vzorky DBE. Postupným odečítáním a přemisťováním vzorků jsem se pomalu dostával na struktury celkového obrazu a nerozhodnost, co je vlastně zachycený signál z dálav Vesmíru a co je fotonový šum oblohy. Pak zjištění, kde DBE všude ubralo a barevně rozhodilo užitečný signál .... další korekce rozmístění vzorků, opakované kroky od začátku a nekonečný příběh.
Děsný výsledek i s artefakty dává "tušit", co vše bylo doposud zraku ukryto a stojí za to dofotit ještě dalších pár hodin, aby mohlo být zviditelněno (např. "kroucený had od hvězdy z klobouku navazující na náznaky emisních trnů" aj.)
http://www.lezataosma.cz/Aletel/archiv/IC2118_SNR.jpg
Trochu mě teď trápí součet zbylých reziduí po stopách satelitů, které lítaly v mírných odstupech často ve dvojicích po shodné dráze přes hvězdu ΨEri a na pětiminutové expozici jich tam dokázalo vlézt i sedm. Co s tím?
Jednotlivá letadla a další křižující satelity Pixi dokázal odstranit hravě, ale tohle bylo prostě moc. :-[

[MMys]

To jsou geostacionární družice, těch je tam hromada Pokud ti vycházely takhle, takřka po jednom místě, je šanace použít kombinaci se snímky, kde nejsou ? Máš nějaké takové ? Jaké procento. Jedině si nadělat skupinky, aby nepřevažovaly a zmizely, seskládat ty skupinky, a pak celé dohromady.

A nebo prostě šílená práce, vyretušovat jednotlivé stopy ještě před skládáním.

[Psion]

Pepo, ono u takových snímků jako ukazuješ,  nebo u snímků, kde je uprostřed objekt a okolo obloha, to jde. A kor když ti soustava nevinětuje. Ale pak jsou snímky, kde je prostě objekt po celém poli, a tam není jiné řešení.
Ano, pokud je objekt v celém poli, tak je to problém používat umělý flat ve smyslu funkce DBE, která není vlastně syntetickým flatem v pravém slova smyslu. Naznačoval jsem použití spíše u širokoúhlé fotografie, nicméně jsem to nezdůraznil. U malého zorného pole ten problém s gradienty bude mnohem menší a běžný flat bude fungovat.
U DSLR jsem se s flatem pořádně navztekal a stejně to nikdy nebylo ono, funkce DBE mě hodně pomohla, spíše zachránila. Dříve jsme tady diskutovali tvorbu flatu v nějakém světelném boxu, či nasvícenou plochou těsně u dalekohledu apod., než jsme všichni zjistili, že u světelných soustav to stejně musí člověk dělat na obloze a docílit 100% správného flatu de facto není možné. U CCD jsem s tím neměl problém, nebo alespoň si nepamatuju, ovšem to byla jiná velikost čipu i snímaného pole.

Ještě dodám, že u mého výše uvedeného srovnání na obrázku umělého flatu a standardního flatu, jsem po použití standardního flatu už funkcí DBE nebyl schopen obrázek uvést do nějakého rozumného stavu.