Techniky Astrofotografie, zpracování snímků

[MilAN]

Psal jsem svůj příspěvek právě proto, že pokud budu posuzovat podle AF, tak mnoho zde publikovaných fotografií se chlubí množstvím použitého sw na zpracování, ale výsledek tomu není odpovídající - právě proto, že považuj ísw za všemocný nástroj, který dovede vše. Bohužel, tu fotku ( resp. ten zdroj), neudělá sw, ale fotograf, a pokud to neumí nebo něco zanedbá či ošidí, u PC se to již nedožene.
........................
Samozřejmě mi můžeš namítnout, že Go-to, autopointr a automatické zaostření a.t.d. umožní dělat fotky i bez fotografa. To je skutečně pravda.
Pak to už ale pro mnohé z nás nebude hobby. ( a vůbec ne kvůli penězům !)

[MMys]

sajmon napsal: Súhlasím so vznikom astrofotografií za éry rozvoja optiky pre amatérov-astrofotografov v minulom storočí. Zvážme ale rozvoj digitalizácie a aké možnosti ponúka bez ohľadu na čo najkvalitnejšiu optiku. Dnes amatér si dovolí kúpiť teleskop RC ale na čo ho má, keď nespracováva adekvátnym sw snímky /viem o jednom amatérovi,s vybavením do milióna a nedokáže poriadné publikovať/.
Opak je pre našinca skôr známy-tj. ED optika alebo Newton do 10 palcov / samozrejme s guiderom, amaterskou EQ mechamikou typu Made i China/ a má vynikajúce snímky.Ale so sw-om to dokáže maximum vytiahnúť zo snímky, veľa razy sa nemusí hanbiť ani za ESA teleskopmi..

S tím bych si dovolil nesouhlasit. Ty zde píšeš, jako kdyby byl newton něco méněcenného. Co je špatného na Newtonu ? Dobře udělaný newton s korektorem je po optické stránce špičková soustava, která je dokonce světelnější, než běžné RC. Jako jedinou nevýhodu newtona vidím, že začne být náročný kvůli setrvačným hmotám a délce na parametry montáže a od průměru nějakých 250mm už je soustava zralá spíš na bytelnou permanentní montáž. Proto se větší fotografické dalekohledy stavějí již jako různé modifikace Cassegrainu, které vycházejí kratší a kompaktnější.

A v tom SW to opravdu nebude. Myslel jsem si to v počátcích mého fotografování taky, veřejně se k tomu přiznávám, ale tak do roka, dvou, přišlo vystřízlivění. Všechny ty pokročilé a sofistikované techniky jsou totiž naprosto na nic, pokud nemá snímek dostatečný odstup signálu od šumu (to zajistí pouze odpovídající expoziční doba) a není ostrý a upointovaný. To zajistí kvalitní optika a šikovný trpělivý nebo technicky zdatný (a nejlépe obojí najednou) fotograf. No a samozřejmostí je dostatečně tmavá obloha. Nemusí to být zase nějaký extrém, ale z města to ve většině případů moc nejde, ani s vynikajícím SW.

Na internetu (tedy nejen zde na foru, jak píše Milan) je k nalezení neskutečná hromada mizerných fotek, pořízených špičkovými přístroji za statisíce až miliony, a mnohdy právě kvůli tomu, že autor naopak PŘEHNAL zpracování snímků. Dobře pořízený snímek toho totiž nepotřebuje mnoho. Stačí vyvážit barvy a zatahat za křivky, a výsledek je na světě. Mluvím teď o normálních snímcích deep-sky objektů a neřeším takové věci jako snímání planet a podobně, kde se loví detaily na úrovni rozlišení dalekohledu, které jsou znehodnocené seeingem. To je kapitola sama pro sebe.

Dám příklad - popisuješ zde třeba oblíbené ED-čko od Skywatcheru. Co tam chceš řešit softwarově ? Dalekohled je dublet, a zcela logicky má zklenuté pole. Co se s tím dá dělat ?
1) použít tak malý senzor, že to nevadí.
2) použít nějaký rovnač pole a senzor větší
3) snažit se oválky v rozích snímku eliminovat softwarově (dekonvoluce). Což bohužel dopadne dost tristně, obzvláště je-li v tom místě nějaká mlhovina.

Prostě kvalitní a použitému snímacímu médiu přizpůsobenou optiku nedoženeš žádným zpracováním, ale na to přijdeš časem taky...

[MartinV.]

sajmon napsal:
Za ďalšie:
som zástancom prirodzeného vzhľadu hvviezd, bez difrakčných pruhov a krížov, ktoré robia držiaky sekundárneho zrkadla teleskopov. Nepochopím snahu umele pridávať kríž do hala hviezd. Buďme radi, že refraktory to nerobia!
Efektné to býva na HST snímkach, ale zrejme aj oni by to rôznymi algoritmami chceli odstrňovať ale je to zložité. Možno namietať proti môjmu názoru / v podvedomí si človek hviezdu predstavuje s niekoľkými cípmi, a len nejaká guľa neznamená nič/, ale bodový obraz je najprirodzenejší aj pri vizuálnom pozorovaní. Ak nesúhlasíte, napíšte!

Pokud se budeme bavit o DSLR astrofotografii ...V případě refraktoru je to ale přeci věc každého z nás jestli má rád hvězdy jako kuličky nebo jako "hvězdy" tj. s kříži. Tohle je věc estetiky. Někdy se kříž hodí někdy zase ne to záleží na astrofotografovi jestli výsledná fotografie s kříži bude mnohem efektivnější než fotografie s hvězdami jako kuličkami. Pokud už tedy použije astrofotograf refraktor s umístěným umělým pavoukem před objektivem a chce mít hvězdy jako kříže má ještě tu výhodu, že má kontrolu nad zaostřením.
P.S. já mám rád obojí někdy se to hodí a někdy zase ne záleží o jaký objekt se jedná + ještě kompozice.

MartinV

[ladaS]

sajmon napsal: Súhlasím  so vznikom astrofotografií za éry rozvoja optiky pre amatérov-astrofotografov v minulom storočí. Zvážme ale rozvoj digitalizácie a aké možnosti ponúka bez ohľadu na čo najkvalitnejšiu optiku. Dnes amatér si dovolí kúpiť teleskop RC ale na čo ho má, keď nespracováva adekvátnym sw snímky /viem o jednom amatérovi,s vybavením do milióna a nedokáže poriadné publikovať/.
Opak je pre našinca skôr známy-tj. ED optika alebo Newton do 10 palcov / samozrejme s guiderom, amaterskou EQ mechamikou typu Made i China/ a má vynikajúce snímky.Ale so sw-om to dokáže maximum vytiahnúť zo snímky, veľa razy sa nemusí hanbiť ani za ESA teleskopmi..

Tak stímhle tvrzením bych si taky dovolil nesouhlasit. Když jsem se v mých začátcích fotografování, měl použít nějaký SW na doladění snímků, tak jsem s tím nechtěl dělat a myslel jsem si že je to něco špatné. Jenomže nemám oblohu jak kolegové v USA a tak se prostě nejde obejít bez korekce pozadí a pokud má být snímek pěkně čistý, bez šumu, musí se použít sw na odečet DF a korekce FF a na seskládání více expozic.Co je na tom špatnýho. Já ani jiné postupy prakticky nepoužívám, nic nepřibarvuji atd. Jak tu psal Martin Myslivec, fotka musí být správně zaostřená, upointovaná a optika v pořádku a pak se dají dělat pěkné snímky.
Já se věnuji dost let normální fotografii a zčínal jsem na BW filmy a než jsem si koupil DSRL, tak jsem se opravdu dlouho přemlouval a nakonec jsem ji koupil jenom na astro. A v tuhle chvíli je potřeba různý SW používat, jinak to prostě není ono. A optika? Už jsem fotil přes ledasjaký přístroj a stejně pěkně se mi fotí přes N200/800, tedy světelný reflektor a i když to dělám nerad, tak musím používat CLS filtry a budu si kupovat Ha filtr - je to taky špatně? Prostě je to nutnost.
Nevím, jestli to tu má cenu vůbec psát, koukám, že když už došli prodejci a kocourove, tak se pozornost obrací proti fotografům, ostatně jako na tomto foru zvykem, vždy se přeci něco najde.

LadaS

[MMys]

Ono tady jde o dvě věci. Takové zpracování jako aplikace DarkFrame a FlatField snímků je prostě nutnost, bez které pořádný snímek nevznikne, je to dané technologií a vlastnostmi digitálních senzorů a já osobně to ani napovažuji za nějaké zpracování. To je pro mne jen cosi jako obdoba vyvolání negativu u klasické fotografie. Zrovna tak použití filtrů a podobně. Normálně používám i úpravy mapování úrovní a podobné operace. Ale nic z toho neudělá z mizerného snímku dobrý. Taková moje hranice, co ještě občas použiji, leží někde v oblasti úprav pomocí lehkého doostření, hlavně u snímků pomocí dlouhých ohnisek, kde jsou již přeci jen hvězdy poněkud větší. Ale musí se velmi s mírou.

Co je mě ale už trochu proti srsti jsou takové postupy, kde se snažíme opravit vady snímku (oprava ujeté pointace či vad optiky například pomocí dekonvoluce) To přeci není řešení. Nehledě na to, že v důsledku aplikace těchto metod vznikají ve snímku věci, které tam nejsou.

Pokud už něco takového použiji za účelem zviditelnění něčeho vyjímečného či skrytého (právě na to byly většinou příslušné metody vyvinuty) a pokud snímek díky tomu neodpovídá úplně realitě, tak to tam vysloveně napíši, a většinou uvedu i originální neupravený snímek.

Na druhou stranu je každého věc, co ještě považuje za únosné úpravy. Mě jde pouze o to, aby zde začátečník nebyl sveden na cestu, že kvalita původního snímku není tak podstatná, a že se to spraví softwarově. Nespraví...

[KDan]

Podle mého názoru se na otázku digitálního zpracování dá nahlížet ještě malinko jinak, i když jsem s uvedenými principy zajedno.
Nelze popřít, že sofistikovaný digitální algoritmus je například i logaritmický stretching, který používá skoro každý, už jen kvůli charakteristikám citlivosti zraku.

S jakýmkoliv špatným snímkem lze provádět psí kusy, pokud je v něm nějakým rozumně detekovatelným způsobem obsažena informace o původním obrazu a pokud je znám mechanizmus, jímž byl obraz zkreslen. Potom lze vždy navrhnout různé inverzní filtry, které mohou výsledek nějakým způsobem vylepšit. Možnosti digitálních algoritmů končí přece až kdesi u adaptivních metod, pracujících téměř v reálném čase, které umožní jako objektiv použít téměř cokoliv (bráno s nadsázkou).

Ztracený snímek je podle mne ale jednoduše ten, v němž obrazová informace zmizí - třeba kvůli jejímu překrytí silnějším obrazovým signálem důsledkem velmi špatného zaostření, nebo špatnou pointací, atd., kdy v obraze vznikají interference, jež užitečnou informaci mažou. Typický příklad v případě špatné pointace může být chybějící obraz "slabší" hvězdy, který je převálcovaný podstatně "silnější" hvězdou. Zde neexistuje postup, jímž by bylo původní obraz slabšího zdroje rekonstruovat. Podobných neobnovitelných případů je samozřejmě mnohem víc, nicméně platí, že víme-li aspoň o jednom, mělo by být jasné, že digitální zpracování není všemocné.

Na druhé straně ale osobně nesouhlasím s tím - to je ale čistě jenom můj názor -, že například mírně zklenuté pole ED refraktoru musí nutně vést k tomu, abych jako umanutej kupoval neustále lepší a lepší korektory, dokud nebudou obrazy hvězd optimální (což nebudou nikdy). Nebo si nutně nemusím koupit dalekohled s velice drahým objektivem, abych dosáhnul podobného účelu. Stejně tak mi je fuk, jestli je "spot" 10um, nebo 15um. V těchto případech cena dalekohledu narůstá téměř geometricky a vyhodnotit přínos podobného parametru okem je prakticky nemožné. Jde mně hlavně o poznání a potěšení z poznání a myslím si, že zrovna tyto parametry ho příliš neovlivní.

Samozřejmě ale ten, kdo neumí ostřit, správně exponovat a pointovat, vlastně fotit vůbec neumí. Jenže málo naplat, právě tyto práce za nás klidně automat udělá; pro automatizované procedury jsou totiž tyto úkony právě těmi nejsnazšími - co se týče náročnosti na výpočetní pracnost a podobně. Stačí jenom správně nastavit jejich parametry - pokud se už dnes ovšem nekalibrují samy...

Takže ať chceme, či nechceme, velice se blíží doba, kdy nezaostřený, nesprávně exponovaný či neupointovaný snímek bude takřka vzácností a kvalita snímku bude limitována pouze optickou kvalitou atmosféry. Což potvrzují současné trendy těch nejlepších astrofotografií (co to ale je, nejlepší astrofotografie...?). Ostatně, oni tito astrofotografové mnohdy už ani nefotí, jestliže vše bereme z toho původního slova smyslu. Kdesi v horách v Novém Mexiku mají plně robotizovanou observatoř, v níž valná část akcí probíhá zcela automatizovaně. Dotyční problematice samozřejmě beze zbytku rozumějí, jinak by to ani nešlo; jenom všechno dovedli "téměř" k dokonalosti. A jsou to amatéři? Většinou ano, a když publikují snímky za nějaký obolus, nedovedu si představit, že ten by pokryl náklady na celý jejich projekt.

Osobně mě daleko víc fascinuje, když někdo dotáhne svoje zařízení někam do Orlických hor, a má to všechno vlastními silami vymakané téměř do detailu, jako třeba Martin Myslivec.

Jak ale říkala moje babička, vývoj letí jak jelen, byv do pozadí střelen, a tak těžko říct, kam astrofotografii současné trendy vlastně dovedou. Ale radost z dobrodružství poznání snad nezničí, ani když už nebudeme muset umět ostřit, či pointovat...

[sajmon]

KDan píše:Na druhé straně ale osobně nesouhlasím s tím - to je ale čistě jenom můj názor -, že například mírně zklenuté pole ED refraktoru musí nutně vést k tomu, abych jako umanutej kupoval neustále lepší a lepší korektory, dokud nebudou obrazy hvězd optimální (což nebudou nikdy). Nebo si nutně nemusím koupit dalekohled s velice drahým objektivem, abych dosáhnul podobného účelu. Stejně tak mi je fuk, jestli je "spot" 10um, nebo 15um. V těchto případech cena dalekohledu narůstá téměř geometricky a vyhodnotit přínos podobného parametru okem je prakticky nemožné. Jde mně hlavně o poznání a potěšení z poznání a myslím si, že zrovna tyto parametry ho příliš neovlivní.
Súhlasím!
Vývoj techniky pre amatéra by mohol stať nekonečnou honbou za kvalitu a stratí sa zmyseľ amatérskeho entuziazmu. Sratka: buď ťa uspokojuje výsledok premrznutej noci doma na terase RD v blízkosti svetelného znečistenia alebo sa honíš za lepšie podmienky do hôr a zdokonaľuješ si expedovateľnú optiku. Tým podľa mňa naozaj môžeš dosahovať kvalít MMys /naozaj mi neide o podceňovanie subjektu fotografa/ a súhra okolností spraví "Fotografiu mesiaca".
Sajmon

[KDan]

Když on je Martin Myslivec v oboru astrofotografie svým způsobem - bráno komplexně - fenomén (promiň Martine, že Tě tady tak "přetřásám"); od vlastního focení až po zpracování a ještě navíc je vybaven i technickými znalostmi. Takže s jeho snímky se těžko soupeří, pokud mu navíc přeje obloha.

Já jsem jen chtěl říct, že si nestěžuju, když moje snímky jsou v technických ohledech horší třeba kvůli mírně zkreslenému obrazu hvězd na krajích snámku - prostě mi to nevadí. Beru zkreslení tohoto druhu jako nativní součást objektivu, který používám. S chromatickými vadami bych se ale jen tak nesmířil.

Takže jsem se - možná zbytečně dlouze - rozepsal hlavně proto, že někteří mí kolegové pořád naříkají, že na perfektní fotky "nemají prachy". Já jsem chtěl odpovědět, že dobré fotky se podle mého názoru dají dělat i s dosela skromným vybavením. Jen to chce pořád se v tomto činění zdokonalovat, a hlavně, činit vše s potěšením.   ;)

[vaclav1]

To KDan:
Zajisté máš v lecčems pravdu.Dobrý snímek je závislý na pozorovacích podmínkách(nutný malý seeing a průzračná obloha s minimálním světelným smogem).Zaostření a pointace jsou ještě o něco důležitější než obloha.Co se týká dalekohledu, udělá dobrou službu klasický Newton 150-200 mm s f/5 doplněný komakorektorem TeleVue.Pokud fotím na malý čip ccd kamery ATIK-16(uhlopříčka 9 mm) potom nepotřebuji při f/5 ani komakorektor - koma má velikost 18 mikronů(spot hvězdy) což jsou 2 pixely na kameře odpovídají cca 4".Obvykle bývá u nás na Tobolce seeing 4". :)

[fidler]

Měl bych dotaz.
Nafotil jsem sérii snímků komety Holmes a chtěl jsem ji složit v Registaru . Program to nechtěl zregistrovat, tak jsem to provedl v Picture Window.
Pak jsem zreg. snímky otevřel v Registaru a chtěl složit, ale funkce combine byla zcela nefunkční .
A byl jsem v háji. Co s tím ???

fidler

[MMys]

Nic. Registar ti to nesloží, když to v něm nebylo zregistrováno. Nemá totiž patřičné metrics-soubory (ty s příponou .rsm), které popisují odpovídající-si hvězdy.

Nevidím důvodu, proč to nejde složit Registarem. A v Picture window to jde kromě registrace i složit (funkce COMPOSITE) http://hvbo.cz/foto_astronomy_cz/regist_pw.htm

[sajmon]

To fidler: program DeepSkyStacker Ti to kľudne spracuje, ani nemusíš "ládovať" jednotlivo/resp. dvojice/ snímky do Registaru.
Môžeš pozrieť výsledok na linke:http://www.4shared.com/file/28730704/78b7539b/20071102_Comet17P-Holmes_apply_filtered_.html
S pozdravom
Sajmon

[ceres]

Ja mam len jednu malu pripomienku k tomu skladaniu. Vsimol som si, ze vacsina obrazkov komety tu na fore je skladana na hviezdy. Ano, argument je, ze kometa ma maly pohyb. To je sice pravda, ale ten pohyb nie je az taky maly, aby sa pri preciznom spracovani neprejavil. Aby som len neteoretizoval, tu je priklad:



Je to vyrez 1:1 z obrazkov ziskanych v ohnisku refraktora Scopos ED 66/400 CCD kamerou astropix 1.4, tri pixely su teda presne 10". Ak si pamatate utvary v blizkosti jadra, pri skladani na hviezdy sa stane to, ze pri takomto pohybe sa tmavsie miesta posunu na miesto svetlejsich a naopak, co bude mat za nasledok, ze pri snahe o ich vizualizaciu nepochodite... Inak povedane, kometa bude uz dost rozmazana. Takze, opartne s tym skladanim :P

[ceres]

Nedavno mi FunTomas priniesol niekolko skvelych obrazkov, ktore chcel zvizualizovat. Vsetko to boli ostre, 16-bitove tiff-y. Problem bol v tom, ze tie informacie boli ukryte hlboko v nizkych urovniach, boli malo kontrastne a bolo ich treba "vytiahnut". Tentoraz som skusil pouzit vylucne novy PS CS3, ktory uz umoznuje delikatne pracovat aj s detailnejsimi strukturami na nizkych urovniach aj nad 16-bitovymi snimkami. Vysledky ma celkom prekvapili, tak sa s nimi chcem podelit. Uvadzam vzdy obrazok po otvoreni v PS a po jeho spracovani v PS CS3.

M31 before:


M31 after:


M45 before:


M45 after:


NGC7510 before:


NGC 7510 after:


Musim konstatovat, ze moznosti PS CS3 pre spracovanie astronomickych snimok sa oproti predchadzajucim verziam podstatne zlepsili. Zostava uz len doplnit moznost matematickych operacii s obrazkami, tie sa vsak daju vykonat aj v jednoduchsich programoch. Na jemne "ladenie" je vsak tento program neprekonatelny.

P.S.: dakujem FunTomasovi za poskytnutie jeho obrazovych dat

[ceres]

KDan napsal: ...kvalita snímku bude limitována pouze optickou kvalitou atmosféry...

Suhlasim s vacsinou napisaneho, musim vsak upresnit jednu skutocnost. Nie kvalita snimky, ale kvalita informacie v snimke obsiahnutej bude onedlho limitovana optickou kvalitou atmosfery. Snimka je totiz az vysledny produkt spracovania/vizualizacie tejto informacie. A tu este ma vacsina z nas stale co dohanat. To je ako s novymi softami. Dokazu vela, ale na 100 % ich moznosti nevyuziva prakticky nikto... :-/