Stapelen (stacking)
Het is een mythe om te denken dat het maken van een foto (een zogenaamde Light) van een hemelobject slechts een kwestie is van op de afdrukknop van de camera klikken. Het kan wel maar het is gewoon niet genoeg voor een 'mooie' foto. Onderstaande techniek is ontwikkeld om een hoogst mogelijke kwalitatieve weergave van een hemelobject in een foto te krijgen.
Om te komen tot een goede foto te komen, die geschikt om verder verwerkt te worden van met name van deepsky-objecten, moeten er buiten veel Light subs (normale foto's) ook drie soorten andere subs (kalibratie-subs) gemaakt worden.
Om te komen tot een goede foto te komen, die geschikt om verder verwerkt te worden van met name van deepsky-objecten, moeten er buiten veel Light subs (normale foto's) ook drie soorten andere subs (kalibratie-subs) gemaakt worden.
De kalibratie-subs worden gemaakt om de tekortkomingen van de sensor (stof/ruis) en het optische pad (stof/lichtafval) te verminderen waardoor de signaal/ruisverhouding (SNR) groter wordt en de uiteindelijke foto er 'schoon' uit ziet en beter is te stretchen.
Wat ook bijdraagt aan het verminderen van ruis is actieve of passieve koeling van de sensor. Ruis bestaat uit 'valse fotonen' die door 'sensor electronica' en hot (half defecte) pixels veroorzaakt worden en geen relatie hebben met de fotonen van het object zelf.
De kalibratie-subs kunnen ook worden gebruikt voor toekomstige gemaakte Lights subs van objecten mits optiek, sensor, temperatuur, ISO en sluitertijd overeenkomen.
De kalibratie-subs worden als volgt genoemd: Darks, Biases en Flats. Tesamen met de Lights vormen ze uiteindelijk de gestapelde foto. Als voorbeeld hieronder de vier soorten subs van een Canon EOS R inclusief een korte uitleg.
Lights - Dit zijn eigenlijk gewone foto's zoals je die ook maakt met een normale camera. Statief, lange sluitertijd, lage ISO en een lichtsterk objectief.
De kunst is om zo veel mogelijk licht te vangen daar de deepsky-objecten redelijk 'zwak' zijn qua oppervlaktehelderheid. Sluitertijden van 30 seconden tot 5 minuten per Light sub zijn geen uitzondering.
Daar je eigenlijk nog meer licht nodig hebt moet je wel 100 of meer van deze foto's maken. Als er in plaats van een kleurencamera een monocamera gebruikt wordt moeten er Lights gemaakt worden voor elke kleur (RGB) apart door middel van een rood, groen en blauw filter.
Niet elk gemaakte Light-sub is geschikt voor het stapelproces daar er satelliet- en vliegtuigsporen op kunnen staan of de wind heeft vat gehad op de telescoopopstelling. Deze subs worden dan verwijderd. Het mooie aan een smart-telescoop is dat het gehele stapelproces automatisch intern wordt uitgevoerd. Extern is uiteraard ook mogelijk.
De kunst is om zo veel mogelijk licht te vangen daar de deepsky-objecten redelijk 'zwak' zijn qua oppervlaktehelderheid. Sluitertijden van 30 seconden tot 5 minuten per Light sub zijn geen uitzondering.
Daar je eigenlijk nog meer licht nodig hebt moet je wel 100 of meer van deze foto's maken. Als er in plaats van een kleurencamera een monocamera gebruikt wordt moeten er Lights gemaakt worden voor elke kleur (RGB) apart door middel van een rood, groen en blauw filter.
Niet elk gemaakte Light-sub is geschikt voor het stapelproces daar er satelliet- en vliegtuigsporen op kunnen staan of de wind heeft vat gehad op de telescoopopstelling. Deze subs worden dan verwijderd. Het mooie aan een smart-telescoop is dat het gehele stapelproces automatisch intern wordt uitgevoerd. Extern is uiteraard ook mogelijk.
Bortle 8,4 | Brandpuntsafstand 200 mm | Sluitertijd 60 s | Diafragma f/4 | ISO 400
Afbeelding 1 - Voorbeeld van een Light.
Darks - Deze worden gemaakt om zogenaamde 'amp glow' en 'hot pixels' van de sensor vast te leggen zodat deze in het stapelproces van de Lights worden 'afgetrokken'. Deze foto's zijn donker omdat deze foto's met de lensdop op het objectief of telescoop genomen moeten worden.
De sluitertijd, ISO en temperatuur moeten dezelfde zijn als op de waarneemlocatie. Het aantal mag beperkt worden tot 25 foto's.
Om het effect duidelijker te laten zien is de originele Dark foto in Lightroom Classic met 5 stops overbelicht en de hooglichten met 50% verhoogd.
De sluitertijd, ISO en temperatuur moeten dezelfde zijn als op de waarneemlocatie. Het aantal mag beperkt worden tot 25 foto's.
Om het effect duidelijker te laten zien is de originele Dark foto in Lightroom Classic met 5 stops overbelicht en de hooglichten met 50% verhoogd.
Afbeelding 2 - Voorbeeld van een Dark.
Biases - Bias foto's moeten ook gemaakt worden met de lensdop op het objectief of telescoop. De sluitertijd moet de snelste sluitertijd zijn die voorhanden is op de camera, bijvoorbeeld 1/8000 sec. ISO en temperatuur doet niet ter zake. Deze foto's worden gemaakt om de ruis welke veroorzaakt wordt door de sensorelektronica te verwijderen tijdens het stapelproces. Deze foto's zijn uiteraard ook donker en er worden er ongeveer 25 stuks van gemaakt.
Om het effect duidelijker te laten zien is de originele Bias foto in Lightroom Classic met 5 stops overbelicht en de hooglichten met 50% verhoogd.
Om het effect duidelijker te laten zien is de originele Bias foto in Lightroom Classic met 5 stops overbelicht en de hooglichten met 50% verhoogd.
Afbeelding 3 - Voorbeeld van een Bias.
Flats - Dit zijn foto's die het stof en vuil op de sensor alsmede de lichtafval (vignettering) en stof van het objectief of telescoop (optische trein) laten zien. Tijdens het stapelproces worden er door middel van softwaremaskers deze onvolkomenheden verwijderd.
De voorzijde van het objectief wordt met een stuk wit laken of t-shirt afgedekt en naar een gelijkmatige lichtbron (lucht, raam of flatpanel) gericht. De camera moet op de diafragmavoorkeuze ingesteld worden met het diafragma op de waarde die op de 'locatie' is gebruikt. het histogram moet ongeveer in het midden staan. 25 foto's zijn genoeg.
De voorzijde van het objectief wordt met een stuk wit laken of t-shirt afgedekt en naar een gelijkmatige lichtbron (lucht, raam of flatpanel) gericht. De camera moet op de diafragmavoorkeuze ingesteld worden met het diafragma op de waarde die op de 'locatie' is gebruikt. het histogram moet ongeveer in het midden staan. 25 foto's zijn genoeg.
Afbeelding 4 - Voorbeeld van een Flat.
De vier soorten subs worden geopend met stapelsoftware zoals StackingWizard of software die aanwezig is in de DwarfLab Draco SHO smart-telescoop en dan begint de magie.
Deze software gaat bewerkingen uitvoeren en stapelt de foto's zodanig dat er een foto ontstaat waar veel data in 'verborgen' zit, het ruisniveau flink verlaagd is en de vignettering, lens- en sensorstof zijn verdwenen.
Deze software gaat bewerkingen uitvoeren en stapelt de foto's zodanig dat er een foto ontstaat waar veel data in 'verborgen' zit, het ruisniveau flink verlaagd is en de vignettering, lens- en sensorstof zijn verdwenen.
Bewerken
De gestapelde foto ziet er op het eerste gezicht donker uit omdat de data nog in een lineaire vorm wordt afgebeeld. Het is lineair omdat dit een natuurkundige eigenschap is van een sensor. Het menselijk oog neemt echter licht logaritmisch waar.
Om tot een uiteindelijke logaritmisch correcte foto te komen (zie afbeelding 5) moet het volgende met fotobewerkingssoftware aangepast worden (bijvoorbeeld met AstroWizard):
Uitsnijden
Achtergrondextractie
Kleurkalibratie
Verscherpen
Ruisverwijdering
Uitrekken (stretchen) - Stretchen betekent dat de data in de donkere gebieden van de lineaire afbeelding naar het midden van de histogram verplaatst wordt (logaritmisch).
Om tot een uiteindelijke logaritmisch correcte foto te komen (zie afbeelding 5) moet het volgende met fotobewerkingssoftware aangepast worden (bijvoorbeeld met AstroWizard):
Uitsnijden
Achtergrondextractie
Kleurkalibratie
Verscherpen
Ruisverwijdering
Uitrekken (stretchen) - Stretchen betekent dat de data in de donkere gebieden van de lineaire afbeelding naar het midden van de histogram verplaatst wordt (logaritmisch).
Afbeelding 5 - De gestapelde en bewerkte foto met plate solve informatie (namen van Deepsky-objecten) geprojecteerd.
Bibliotheek
De foto wordt daarna geïmporteerd in Adobe Lightroom Classic voor organisatie in folder en collecties alsmede het toevoegen van metadata.
Portfolio
Alle bewerkte foto's worden getoond op de volgende twee portfolio pagina's: