Temné snímky

[Miloš Žák]

Souhlasim s Pavukem. Jsem zacatecnik, pokousim se o astrofotografii (moc mi to zatim nejde) a chtel bych se na par veci zeptat. Kdyz tady ale procitam prispevky na foru, zjistuju ze se chci ptat na veci pro vas naprosto samozrejme a proto je me hloupy se zeptat :-[ Jeden priklad za vsechny: Temne snimky. Docetl jsem se na foru , ze jsou dulezite, ale nikde jsem nenasel proc a jak je vlastne udelam . Pro vas je to asi otazka hodna ditete predskolniho veku, ale ja to fakt nevim a nikde (na foru ani na webu) jsem nic nenasel ::)

[SKYMASTER]

Zakov napsal: Souhlasim s Pavukem. Jsem zacatecnik, pokousim se o astrofotografii (moc mi to zatim nejde) a chtel bych se na par veci zeptat. Kdyz tady ale procitam prispevky na foru, zjistuju ze se chci ptat na veci pro vas naprosto samozrejme a proto je me hloupy se zeptat  :-[ Jeden priklad za vsechny: Temne snimky. Docetl jsem se na foru , ze jsou dulezite, ale nikde jsem nenasel proc a jak je vlastne udelam  :). Pro vas je to asi otazka hodna ditete predskolniho veku, ale ja to fakt nevim a nikde (na foru ani na webu) jsem nic nenasel  ::)
Existuje DarkFrame a FlatField. DarkFrame po odecteni odstranuje sum cipu (proste je tam nejaky signal i kdyz ho tam nedavas z venku) a ten neni vsude stejny. FlatField je zase odstranuje to, ze cip ne vsude je stejne citlivy a mas treba nejake spiny, odlesky atd. to vse to odstrani, ze snimek je rovnomerny jako by to nebylo.

DarkFrame udelas tak, ze mas zavreny objektiv fotaku nejlepe jeste za tmy a exponujes. DarkFrame se nemeni v zavislosti na dalekohledu. Meni se mozna jen casem (tj. obcas si ho zmen). Pro ruzne teploty a casy muze byt jiny. U kamer se to dela tak, ze si udelas darky pro ruzne nastaveni teplot (napr. - 10C, - 20C podle toho jak chladis) a casy (napr. 20s, 60s, 120s) a pak odecitas podle toho jake delas snimky. U fotaku je to podobne. Mel by jsi mit ruzne casy no a teplota je asi stejna.

Doporucuji zprumerovat aspon tri snimky.

FlatField se dela ze na rovnomerne osvicene obloze (pri svitani ci setmeni) exponujes misto primo naproti slunicku asi 70° nad obzorem, tam by snad mel byt gradient nejrovnomerneji. Pro jistotu jeste hybat dalekohledem. Pozor! Flat je ale zavisly uz i na natoceni fotaku ci kamery ci jinych zmenach. Pokud ho sundavas, mel by se delat po kazde.
Opet minimalne tri snimky zprumerovat.

No snad jsem to napsal k pochopeni.

[Miloš Žák]

Vsvetleno dokonale. Diky moc

[Alien]

SKYMASTER napsal:
Existuje DarkFrame a FlatField. DarkFrame po odecteni odstranuje sum cipu (proste je tam nejaky signal i kdyz ho tam nedavas z venku) a ten neni vsude stejny. FlatField je zase odstranuje to, ze cip ne vsude je stejne citlivy a mas treba nejake spiny, odlesky atd. to vse to odstrani, ze snimek je rovnomerny jako by to nebylo.
Tato diskuze se do tohoto tématu již nehodí a asi by bylo vhodné jí někam přesunout, ale dark frame odstraňuje spíše hotpixely, které vznikají při dlouhých expozicích, šum odstraní zprůměrování více snímků. Rovněž dark framy je vhodné mít zprůměrovány z více expozic, aby také měly minimální šum, jinak se může kvalita fotografie po odečtení jen jednoho nezprůměrovaného dark framu výrazně zhoršit.
Jinak množství hotpixelů je závislé nejen na okolní teplotě a expozičních časech, ale také na citlivosti (ISO) při které se exponuje.

[Miloš Žák]

I Alienovi dekuju za odpovedi a primlouvam se jeste jednou za sekci pro zacatecniky. Ted me ale napada... Kdyz se udela sekce pro zacatecniky, bude dostatek kvalifikovanych radcu? ;D ::)

[MMys]

SKYMASTER napsal:

Existuje DarkFrame a FlatField. DarkFrame po odecteni odstranuje sum cipu (proste je tam nejaky signal i kdyz ho tam nedavas z venku) a ten neni vsude stejny. FlatField je zase odstranuje to, ze cip ne vsude je stejne citlivy a mas treba nejake spiny, odlesky atd. to vse to odstrani, ze snimek je rovnomerny jako by to nebylo.

DarkFrame udelas tak, ze mas zavreny objektiv fotaku nejlepe jeste za tmy a exponujes. DarkFrame se nemeni v zavislosti na dalekohledu. Meni se mozna jen casem (tj. obcas si ho zmen). Pro ruzne teploty a casy muze byt jiny. U kamer se to dela tak, ze si udelas darky pro ruzne nastaveni teplot (napr. - 10C, - 20C podle toho jak chladis) a casy (napr. 20s, 60s, 120s) a pak odecitas podle toho jake delas snimky. U fotaku je to podobne. Mel by jsi mit ruzne casy no a teplota je asi stejna.

Doporucuji zprumerovat aspon tri snimky.

FlatField se dela ze na rovnomerne osvicene obloze (pri svitani ci setmeni) exponujes misto primo naproti slunicku asi 70° nad obzorem, tam by snad mel byt gradient nejrovnomerneji. Pro jistotu jeste hybat dalekohledem. Pozor! Flat je ale zavisly uz i na natoceni fotaku ci kamery ci jinych zmenach. Pokud ho sundavas, mel by se delat po kazde.
Opet minimalne tri snimky zprumerovat.

No snad jsem to napsal k pochopeni.


Ano, téměř se vším bych souhlasil, až na to, že dark frame odstraňuje šum. On neodstraňuje šum, ten je náhodný a odstranit nejde jinak než průměrováním snímků. Dark Frame odstraňuje systematický offset pixelů a hotpixely (ještě ve spolupráci s interpolací hotpixelů z okolních bodů) Prostě každý pixel pokud není vystaven světlu, stejně kumuluje elektrony vlivem tzv. temného proudu a každý to dělá v jiné míře. Tyto naintegrované hodnoty pak vyčteš do temného snímku navíc společně s šumem. Proto i finální temný snímek musíš vyrobit zprůměrováním více temných snímků, aby se právě zlikvidoval šum, a zbyla pouze systematická konstantní složka. Tady si dovolím tyi oponovat v tom, že temné snímky stačí tři. To je dost málo, tedy pokud skládáš více než tři záběry objektu, na jeden záběr to víceméně stačí. Prostě temných snímků by melo být MINIMÁLNĚ tolik, kolik je zpracovávaných snímků (teď myslím případ focení objektů, nikoli fotometrii a astrometrii) jinak si do výsledného snímku zaneseš šum z temného snímku, a pokud ten temný snímek odečítáš od každého ze snímků objektu, pak průměrováním ten zanesený šum nezlikviduješ, protože je do všech snímků zanesený stejný. Rozumíš mi ?

Ještě poznámka - Flatfield se dá dělat i doma, pomocí takového udělátka s rovnoměrně osvíceným papírem.

I u foťáku DarkFrame závisí na teplotě. Takže je nutné temné snímky nacavakat nejlépe hned po focení, a pak si je schovávat na příště spolu s poznamenanou teplotou.

[Psion]

MMys napsal:

Ano, téměř se vším bych souhlasil, až na to, že dark frame odstraňuje šum. On neodstraňuje šum, ten je náhodný a odstranit nejde jinak než průměrováním snímků. Dark Frame odstraňuje systematický offset pixelů a hotpixely (ještě ve spolupráci s interpolací hotpixelů z okolních bodů) Prostě každý pixel pokud není vystaven světlu, stejně kumuluje elektrony vlivem tzv. temného proudu a každý to dělá v jiné míře. Tyto naintegrované hodnoty pak vyčteš do temného snímku navíc společně s šumem. Proto i finální temný snímek musíš vyrobit zprůměrováním více temných snímků, aby se právě zlikvidoval šum, a zbyla pouze systematická konstantní složka. Tady si dovolím tyi oponovat v tom, že temné snímky stačí tři. To je dost málo, tedy pokud skládáš více než tři záběry objektu, na jeden záběr to víceméně stačí. Prostě temných snímků by melo být MINIMÁLNĚ tolik, kolik je zpracovávaných snímků (teď myslím případ focení objektů, nikoli fotometrii a astrometrii) jinak si do výsledného snímku zaneseš šum z temného snímku, a pokud ten temný snímek odečítáš od každého ze snímků objektu, pak průměrováním ten zanesený šum nezlikviduješ, protože je do všech snímků zanesený stejný. Rozumíš mi ?

Ještě poznámka - Flatfield se dá dělat i doma, pomocí takového udělátka s rovnoměrně osvíceným papírem.

I u foťáku DarkFrame závisí na teplotě. Takže je nutné temné snímky nacavakat nejlépe hned po focení, a pak si je schovávat na příště spolu s poznamenanou teplotou.
Ještě doplním, že např. program IRIS používá i tzv. offset frame, což je v podstatě dark frame s krátkou expozicí (1/100), který odstraní i tzv. offset, který je vysvětlen výše v příspěvku Martina.

[MMys]

Pozor, tohle je něco jiného. Ofset při takhle krátké expozici není daný tím, co se naakumuluje v pixelech za nějakou dobu, ale klidovým pracovním bodem zesilovačů, které jsou obvykle nastaveny tak, že ani při úplné tmě a kratinké expozici není výsledkem 0 ADU ale něco málo nad (většinou desítky).

Já jsem mluvil předtím o systematickém offsetu každého pixelu, který se díky temnému proudu pomalu plní, a každý trošku jinak rychle, hotpixely pak velmi rychle...

[Psion]

Špatně jsem se vyjádřil, měl jsem namysli skutečně DC offset, který je nezávislý na integračním čase a částečně i na teplotě a je způsoben výstupním zesilovačem a elektronikou procesoru pro zpracování videosignálu. I offset frame je dobré poskládat z několika snímků a získáme tak velmi přesnou signálovou mapu. Tohle je už ale hraní opravdu s minimálními chybami v obraze.

Základem je, jak říká Martin, perfektní snímek v dobrých světelných podmínkách.

[nacelnik]

Co to je flat field je mi jasné, vím jak ho udělat, ale co dál s ním?
Jakou operací jde ve Photoshopu provést korekce vinětovaného (případně i flekatého od prachu na optice nebo čipu) snímku pomocí flat fieldu?

Operace jako sčítání, odčítání (dělá se u dark frame - je jasný), násobení, atd. to nedělají. Na netu jsem vypátral, že by to mělo být cosi jako dělení. Jinde, že to zas tak úplně jednoduché dělení není. Operace dělení v PS, ale pro změnu, zas není...

[FunTomas]

Flat fieldom treba obrazok vydelit. To je operacia, ktoru (pokial viem) photoshop nedokaze a robia ju len specializovane softy. Budes musiet pouzit napriklad IRIS (zadara), alebo nieco urcene pre astronomov.

[MMys]

FlatFieldem je třeba snímek vydělit, což opravdu PS a ani žádný jiný z mě známých grafických editorů neumí. Navíc musí být flatfield nějak vhodně znormovaný, v závislosti na tom, jak dělení děláš. Prosté vydělení flatfieledem v binárních hodnotách jasů v rozsahu 8 bitů (0-255) nebo 16 bitů (0-65535) obvykle nefunguje dobře. Je třeba data uvažovat jako procento z plného rozsahu, kdy třeba nejjasnější místo flatfieldu je bráno jako 1 (100%)

Můžeš s výhodou použít třeba SubRaw (napsal HonzaS zde z fóra), který je na komplexní zpracování RAW astro-snímků. A nebo zmíněný IRIS.

[nacelnik]

díky za radu
já si říkal, že kdyby to v PS bylo, tak bych snad na to přišel...

[Radous]

Ahoj,
možná se to úplně nehodí do tohoto tématu (kdyžtak prosím MMyse o přesunutí díky), ale jeden rychlej dotaz k hotpixelům. Stačí darkframe na jejich odstranění udělat dodatečně doma, nebo je nutné udělat ho přímo při digiastrofocení? Dá se pro případné retušování hotpixel poznat oproti hvězdě bez vyhledávání polohy třeba v CdC? Digiastrofotografům se předem omlouvám za možná hloupý dotaz

Clear Skies přeje Radouš

[MMys]

Proč by se to sem nehodilo ?

Dark-frame je potřeba udělat při stejné teplotě jako byla při focení. Rozdíl tak do 2-4 stupňů ale není prakticky poznat. Já temné snímky začnu dělat ještě když balím, pak se dělají celou cestu (asi 15minut) v kufru auta, tam se to za 15min jízdy neohřeje, a zbytek dodělám doma na balkóně. Z temných snímků následně vyrobím finální (master) temný snímek, který si schovám s údaji o citlivosti, čase a teplotě. Pokud je příště teplota podobná, lze ho bez problémů použít.

Pozor na jednu hrozně velkou chybu, kterou mnozí děláte. Jde o použití pouze JEDNOHO dark snímku na více snímků objektu, které pak skládáte. Pro efektivní eliminaci rozdílného offsetu jednotlivých pixelů a redukci šumu je třeba temný snímek vyrobit zprůměrováním minimálně stejného počtu temných sníků, jako je počet zpracovávaných snímků.