Защо и как да намалите вашите Astro изображения

В астрофотографията да се размине означава леко изместване на посоката на телескопа в произволни посоки между експозициите. Това позволява да се премахват топли и студени пиксели, артефакти от космически лъчи и шум с фиксиран модел и дори пътеки за сателит или самолет по време на процеса на подреждане. Ето как работи.

Горещите пиксели, които са отделни пиксели, които изглеждат по-ярки, отколкото би трябвало, лежат на точно същото място при всяка експозиция. Чрез преместване на посоката на телескопа, тръпването измества звездите на малко по-различно място във всеки кадър. По-късно, докато обработвате вашите изображения, вие подравнявате и подреждате отделни кадри въз основа на звездите във всяко изображение. Тази промяна поставя горещите пиксели на различно място във всеки кадър. Методът за подреждане на отхвърляне на Sigma, достъпен в повечето астрономически програми за обработка на изображения, прилага математически алгоритъм за изследване на всеки пиксел и изхвърляне на остатъците, които са много различни от средните във вашата група изображения. Това означава, че ако имате 10 кадъра и горещ пиксел се показва само на едно конкретно място в даден кадър, алгоритъмът го замества със средно ниво от останалите кадри. За да работи алгоритъмът Sigma, се нуждаете от минимум 10 кадъра.

Горещи пиксели, появяващи се на същото място във вашия детектор, но звездите се изместват от кадър в кадър с трептене. Когато изображението е подравнено по звездите, горещите пиксели са на различно място от кадър до кадър. Това позволява те да бъдат премахнати с подреждане на Sigma.

Как да дизертираме

Още в дните на филма използвах SBIG ST-4 автоводец и ръчно задействах освобождаване на кабела за всяка експозиция. Свикнах, като изключих автоматичния водач, ръчно преместих обхвата малко с ръчния контролер, включих отново автоматичното управление и накрая започнах друга експозиция. Правех това старателно цяла нощ.

За щастие, в днешния модерен дигитален свят можем да автоматизираме много процеси в астрофотографията. Използваме компютър за управление на стойката на телескопа, камерата за изображения и автоводенето. Софтуерът, който контролира тези различни хардуерни части, им позволява да комуникират помежду си, за да свършат работата правилно. Програмите, включително AstroPhotography Tool, BackyardEOS или BackyardNIKON, могат да работят с PHD2 за автоматично управление. Или можете да използвате Sequence Generator Pro с PHD2 или MetaGuide. Софтуерът от висок клас, включително MaximDL, интегрира всички тези функции.

Прозорец за контрол на параметрите в BackyardEOS. Агресивността определя доколко обхватът ще се движи между експозициите.

Вашият софтуер за контрол на камерата прави точно това, което направих със ST-4: той спира последователността на изображенията между експозициите и изпраща разместване на трептене към програмата autoguider, която след това предава командата на драйвера за управление на монтажа, който премества обхвата. Софтуерът за автоводене отново придобива водача и започва да води, а вашата програма за управление на камерата стартира следващата експозиция.

Настройката за агресивност контролира колко далеч ще се движи посоката на монтиране между експозициите. Може да искате да увеличите тази стойност малко повече, ако използвате DSLR или еднократна цветна CCD камера, за да компенсирате 4-пикселовия цветен филтър Bayer, покрит върху детектора. Същата идея се прилага, ако оптиката, с която се ориентирате, има по-голяма фокусна дължина от обхвата на изображението, което може да се случи, ако снимате с обектив на фотоапарат над вашия нормален телескоп. Без достатъчно голяма промяна в насочването, пикселът ви ще бъде прекалено малък, за да има значение при подреждането на резултатите.

Ако не се ориентирате, а в някои случаи дори и да сте, може да забележите как звездите ви се движат между кадрите от полярно разместване или гъвкавост между вашия водач и обхват за изображения. Може да си мислите, че можете да използвате този естествен дрейф за изсъхване. За съжаление, това обикновено няма да работи. Вихърването трябва да бъде в произволна посока всеки път, за да бъде най-ефективно, а дрейфът от полярното разместване или огъване обикновено е в една посока, така че ще се окажете с размазан шум от образи, който се появява като тъмни и светли ивици във вашия подреден резултат.

Този анимиран GIF показва пътеки от ярка равнина, премахнати с изсъхване и методи за подреждане на Sigma.

Също така имайте предвид, че изсъхването не е едно и също нещо като дригането. Drizzle е техника, която подобрява разделителната способност на изображенията без образци. Първоначално той е разработен за космическия телескоп Хъбъл, където оптиката разрешава повече детайли, отколкото размерът на CCD пикселите на WFPC2 камерата би позволил.

Професионалните астрономи имат поговорка: „изчезвайте или умирайте.“ Това може да не е толкова страшно за аматьорската астрофотография, но вихруването ще подобри значително вашите изображения, увеличавайки всички важни съотношения сигнал / шум и премахване на артефакти като горещи пиксели и сателит пътеки, както и дори компенсиране на температурните несъответствия между тъмните и светлините, заснети с неохладен DSLR.