i. Comprender los conceptos básicos:
* Ruido digital: Variaciones aleatorias en los valores de píxeles en su sensor. Es inherente a las cámaras digitales y se vuelve más prominente en condiciones de poca luz (como la astrofotografía) debido a que el amplificador necesita aumentar la débil señal. Los tipos de ruido incluyen:
* Leer ruido: Introducido por la electrónica del sensor de la cámara durante el proceso de lectura. Es relativamente consistente.
* ruido térmico (corriente oscura): Generado por el calor dentro del sensor. Aumenta con el tiempo de exposición y la temperatura.
* Ruido de fotón (ruido de disparo): Variación estadística a la llegada de fotones desde la fuente de luz. Es fundamentalmente inevitable, pero puede reducirse proporcionalmente a la raíz cuadrada del número de fotones recopilados.
* Relación señal/ruido (SNR): La relación de la señal deseada (luz de su objetivo) al ruido no deseado. Una SNR más alta es mejor. La apilamiento de la exposición aumenta la SNR.
* apilamiento de exposición: Tomar múltiples imágenes del mismo objetivo y promediarlas juntas. La señal (luz del objetivo) se acumula linealmente, mientras que el ruido aleatorio promedia. Esto aumenta efectivamente la relación señal / ruido.
ii. Se necesita equipo:
* Cámara: DSLR, sin espejo o una cámara de astrofotografía dedicada. Las cámaras Astro dedicadas a menudo tienen un mejor rendimiento y enfriamiento de poca luz.
* lente o telescopio: Elija una longitud focal adecuada según el objetivo.
* trípode: Esencial para exposiciones largas estables. Se recomienda una resistente.
* Montaje de seguimiento (recomendado): Un soporte motorizado que contrarresta la rotación de la Tierra. Permite exposiciones más largas sin senderos STAR, mejorando significativamente la SNR. Hay varios tipos:
* Alt-Az Mount: Simple, pero requiere corrección de rotación de campo en el procesamiento posterior para exposiciones largas.
* Montaje ecuatorial: Alineado con el eje de la Tierra, proporcionando la mejor actuación de seguimiento.
* intervalómetro (opcional): Le permite automatizar tomar una serie de exposiciones. Muchas cámaras tienen intervalómetros incorporados.
* tela/capucha oscura (opcional): Bloquea la luz callejera, mejorando la calidad de la imagen.
* Filtro de contaminación de la luz (opcional): Reduce el impacto de la contaminación lumínica.
* laptop/computadora: Para el procesamiento de imágenes.
* Software de apilamiento de imágenes: Crucial para alinear y combinar las imágenes. Ejemplos:
* Deepskystacker (DSS): Gratis, popular y funciona bien. Windows solamente.
* Siril: Gratuito, de código abierto, multiplataforma (Windows, macOS, Linux). Características más avanzadas.
* Astro Pixel Processor (APP): Comercial, potente y admite muchas características avanzadas.
* pixinsight: Comercial, estándar de la industria, muy poderoso pero tiene una curva de aprendizaje empinada.
iii. Adquisición de imágenes (tomando las fotos):
1. Planificación:
* Selección de objetivos: Elija un objetivo apropiado para su equipo y condiciones del cielo.
* Enmarcado: Decida la composición y el campo de visión deseados.
* Configuración de exposición: Determine la longitud de exposición óptima, la abertura e ISO. Esto a menudo requiere experimentación.
* Número de marcos: Apunte a al menos 20-30 marcos de luz. Más generalmente es mejor, pero los retornos decrecientes entran en acción. A menudo se usan cientos de cuadros.
2. Configuración de la cámara (pautas generales):
* Dispara en formato RAW: Conserva la mayoría de los datos de imagen.
* Modo manual: Esencial para exposiciones consistentes.
* Apertura abierta (número F más bajo): Maximiza la recolección de luz, pero considere las aberraciones de la lente.
* ISO: Elija el ISO más bajo que le brinde un histograma decente sin reflejos de recorte. Evite empujar ISO demasiado alto, ya que amplifica el ruido. Experimentar para encontrar un buen equilibrio. Los valores ISO entre 400 y 1600 son puntos de partida comunes.
* Enfoque: Lograr un enfoque crítico. Use la vista en vivo, amplíe una estrella brillante y ajusta el anillo de enfoque hasta que la estrella aparezca lo más pequeña y aguda posible. Considere usar una máscara de Bahtinov para un enfoque preciso.
* Longitud de exposición: Experimento. Comience con exposiciones cortas (por ejemplo, 30 segundos) y aumente gradualmente hasta que las estrellas comiencen a seguir ligeramente o el brillo del cielo de fondo se vuelve significativo. Un soporte de seguimiento permite exposiciones mucho más largas (varios minutos o más). Use la "regla 500" como una directriz aproximada para la longitud de exposición máxima sin arrastre (500 / longitud focal =tiempo de exposición máxima en segundos). Ajuste para el factor de cultivo de su sensor.
* Balance de blancos: No importa mucho si dispara crudo. Configúrelo en "luz diurna" o "automática" para avances.
* Estabilización de imagen: Apáguelo cuando use un trípode. En realidad puede introducir desenfoque.
* Reducción de ruido de exposición larga: Deshabilitarlo. Se necesita un marco oscuro después de cada marco de luz, duplicando su tiempo de adquisición. Usaremos marcos oscuros dedicados en su lugar.
3. Tomando los marcos de luz:
* Configure su cámara en el trípode/soporte y apunte a su objetivo.
* Use el intervalómetro (o la función incorporada de la cámara) para tomar una serie de exposiciones. Un ligero retraso entre las exposiciones (por ejemplo, 1 segundo) puede ayudar a prevenir el batido de la cámara.
* Controle continuamente sus exposiciones. Verifique las nubes, la deriva de enfoque o cualquier otro problema.
4. marcos de calibración (crucial para la reducción de ruido): Estas son imágenes especiales tomadas para corregir varias imperfecciones de la cámara.
* marcos oscuros: Tomado con la tapa de la lente encendida (o en una habitación oscura) a la * misma * longitud de exposición, ISO y temperatura a medida que sus marcos de luz. Capturan el ruido térmico y otros artefactos del sensor. Tome 20-30 marcos oscuros. Guárdelos en un lugar oscuro y fresco mientras toma marcos de luz, o tómalos inmediatamente antes o después.
* marcos de sesgo (marcos de compensación): Tomado con el tiempo de exposición más corto posible (por ejemplo, 1/4000 segundos) y el * mismo * ISO que sus marcos de luz, con la tapa de la lente encendida. Capturan el ruido de lectura y la compensación electrónica. Tome 20-30 marcos de sesgo. Estos se pueden tomar en cualquier momento, ya que no dependen de la temperatura.
* marcos planos: Tomado para corregir la viñeta (oscurecimiento en las esquinas) y las motas de polvo en el sensor. Requiere una superficie uniformemente iluminada (por ejemplo, una camiseta blanca estirada sobre una caja de luz, un cielo de la mañana claro o un panel plano dedicado). Tome 20-30 marcos planos.
* Técnica: Establezca su cámara en modo de prioridad de apertura (AV). Apunte la cámara en la superficie iluminada uniformemente. Ajuste la apertura hasta que el histograma esté centrado alrededor del 50-70% (evite recortar los reflejos). El ISO debe ser el * mismo * que sus marcos de luz. El enfoque automático debe apagarse. No cambie el enfoque entre los marcos de luz y los marcos planos si es posible.
* IMPORTANTE: Tome los marcos planos * después de * tomar marcos de luz, sin cambiar el enfoque o la orientación del sensor.
iv. Procesamiento de imágenes (apilamiento y edición):
1. Organice sus archivos: Cree carpetas separadas para marcos de luz, marcos oscuros, marcos de sesgo y marcos planos.
2. Calibración con DeepSkyStacker (DSS) - Ejemplo:
* Abra DSS: Lanza DeepSkystacker.
* Cargar marcos de luz: Haga clic en "Abrir archivos de imagen ..." y seleccione todos sus marcos de luz.
* Cargar marcos oscuros: Haga clic en "Archivos oscuros ..." y seleccione sus marcos oscuros.
* Cargar marcos planos: Haga clic en "Archivos planos ..." y seleccione sus marcos planos.
* Carga de marcos de polarización: Haga clic en "Offset Arches ..." y seleccione sus marcos de sesgo.
* Verifique la configuración:
* Configuración de apilamiento: Vaya a "Parámetros de apilamiento".
* pestaña de luz:
* umbral de recorte de sigma: Un valor entre 2 y 4 suele ser apropiado. Esta configuración determina cuán agresivamente DSS rechaza los valores atípicos (por ejemplo, senderos satelitales). Experimente para encontrar la mejor configuración.
* por ciento de las estrellas detectadas automáticamente para apilar: Deje el valor predeterminado (80%) a menos que tenga un objetivo muy desafiante.
* Pestaña Cosmética:
* Detectar y arreglar píxeles calientes: Experimente con esta opción. A veces puede ayudar, pero también puede eliminar estrellas débiles.
* pestaña avanzada:
* Patrón de Debayer: Asegúrese de que el patrón de debayer correcto esté seleccionado para su cámara (por ejemplo, RGGB, BGGR, GRBG, GBRG). DSS generalmente detecta esto automáticamente.
* Raw/se ajusta a la configuración DDP: Haga clic en el botón "Configuración DDP RAW/FIT DDP".
* Método de Debayer: Seleccione "bilineal" o "ahd". Generalmente se prefiere AHD, pero intente ambos y vea cuál le da mejores resultados.
* Crear archivo maestro enmascarado: Desmarque esto.
* Registro de imágenes marcadas: Haga clic en el botón "Registro de imágenes verificadas ...". DSS analizará sus imágenes, detectará estrellas y calculará las transformaciones necesarias para alinearlas.
* Fotos marcadas de pila: Haga clic en el botón "PISTA REGISTRADA DE LA PISTA ...". DSS aplicará los marcos de calibración, alineará las imágenes y las apilará.
* Guarde el resultado: Una vez que se complete el apilamiento, DSS mostrará la imagen apilada. Guárdelo como un archivo TIFF de 16 bits.
3. Calibración con Siril - Ejemplo:
* Abrir Siril: Lanzar Siril.
* Establecer directorio de trabajo: Elija un directorio donde Siril almacenará archivos intermedios.
* Crear secuencias: Siril usa secuencias para organizar sus imágenes. Use los comandos en la consola o scripts para crear secuencias para sus marcos de luz, marcos oscuros, marcos de sesgo y marcos planos. Por ejemplo:
* `CD
* `mkdir luces oscuros sesgos de planos
*`cp
* `cp
* `cp
* `CP
* `seqFormat 0` (dígale a Siril que autodetecte el formato de archivo)
* `Convertir luces de luces_seq`
* `convertir a Darks Darks_seq`
* `Convertir Flats Flats_seq`
* `Convierte Besges Biases_seq`
* Calibración: Siril tiene un poderoso guión de calibración. En la consola, escriba (modifique las rutas de directorio según sea necesario):
* `Preprocess Lights_Seq Darks_Seq Flats_Seq Biases_Seq Calibrated_seq`
* Registro y apilamiento:
* `Registre Calibrated_Seq Registrado_Seq`
* `Stack registred_seq Stacked`
* Abra y guarde: Abra la imagen apilada y guárdela como un TIFF.
4. Postprocesamiento (usando el software de edición de imágenes - por ejemplo, Photoshop, GIMP, Affinity Photo): Aquí es donde sacas los detalles y haces que tu imagen se vea mejor.
* Ajustes de niveles y curvas: Ajuste el brillo y el contraste para revelar detalles débiles.
* Balance de color: Corrija cualquier reparto de color.
* Reducción de ruido: Aplique una reducción de ruido suave utilizando herramientas como desenfoque gaussiano o complementos especializados de reducción de ruido (por ejemplo, ruidware). Tenga cuidado de no suavizar la imagen.
* afilado: Siga detalles utilizando herramientas de afilado como una máscara Unsharp o deconvolución (más avanzada).
* saturación: Aumente la saturación para mejorar los colores de las nebulosas y galaxias.
* Desmontaje del gradiente: Elimine los gradientes causados por la contaminación lumínica o la iluminación desigual.
* Reducción de estrellas: Haga que las estrellas sean más pequeñas para enfatizar las nebulosas o galaxias.
V. Consejos y solución de problemas:
* El enfoque preciso es crítico: Use la vista en vivo, una máscara de Bahtinov, o enfoque para lograr el enfoque más agudo posible. Verifique el enfoque periódicamente durante su sesión de imágenes.
* Un buen seguimiento es esencial: Si usa un soporte de seguimiento, asegúrese de que esté correctamente polar alineado y el seguimiento sin problemas.
* Monitoree sus exposiciones: Verifique regularmente sus exposiciones de nubes, deriva de enfoque u otros problemas.
* Experimento: No tenga miedo de experimentar con diferentes configuraciones para encontrar lo que funciona mejor para su equipo y condiciones del cielo.
* Matricante de marco oscuro: Asegúrese de que sus marcos oscuros se tomen en la * Excenta * longitud de exposición, ISO y temperatura a medida que sus marcos de luz. La temperatura es crucial. Si la temperatura de su sensor cambia significativamente entre tomar marcos de luz y marcos oscuros, su sustracción de marco oscuro será menos efectiva.
* Tratando con la contaminación lumínica: Use un filtro de contaminación lumínica y/o procese sus imágenes para eliminar los gradientes. Los filtros de banda estrecha son una buena opción para objetivos como las nebulosas si la contaminación lumínica es severa.
* Tratando con el viento: El viento puede causar vibraciones que difuminan sus imágenes. Intente imaginarme en las noches tranquilas o use un viento.
* Comience simple: Si eres nuevo en la astrofotografía, comience con un objetivo brillante como la Nebula Orion.
* Únete a una comunidad de astrofotografía: Los foros y grupos en línea son un excelente lugar para hacer preguntas y obtener consejos de astrofotógrafos experimentados.
* Orden de marco de calibración: Si bien a veces se debatió, el orden generalmente aceptado de aplicar los marcos de calibración es:1. Besgo, 2. Dark, 3. Flat. Algunos software combinan sesgo y oscuro en un marco de "plato oscuro".
* Dithering: El ditimiento implica cambiar ligeramente la posición de la cámara entre cada exposición (unos pocos píxeles son suficientes). Esto ayuda a promediar píxeles calientes y otros defectos del sensor. Muchos monturas de seguimiento tienen una función ditacadora. Si no está usando una montura, puede hacer manualmente empujando ligeramente el trípode entre exposiciones.
* Análisis de histograma: Aprenda a leer el histograma de su cámara para exponer adecuadamente sus imágenes. El objetivo es llenar el histograma sin recortar los aspectos más destacados.
Siguiendo estos pasos, puede reducir significativamente el ruido digital en sus imágenes de astrofotografía y capturar detalles sorprendentes del cielo nocturno. ¡Buena suerte y cielos despejados!