Duża różnorodność oferty i innowacyjność
Własne projektowanie oraz produkcja urządzeń optycznych
Magazyn > Praktyka > Porady techniczne Weiganda > Ostre zdjęcia Księżyca z lustrzanki cyfrowej
Praktyka

Ostre zdjęcia Księżyca z lustrzanki cyfrowej

Wskazówki dotyczące optymalizacji procesu

Księżyc jest idealnym obiektem dla początkującego astrofotografa. Stackowanie i wyostrzanie sprawiają, że widocze stają się szczegóły.

Fotografowanie Księżyca za pomocą lustrzanki cyfrowej podłączonej do teleskopu. Ostrość można ustawić na wyświetlaczu aparatu w trybie LiveView. M. Weigand Fotografowanie Księżyca za pomocą lustrzanki cyfrowej podłączonej do teleskopu. Ostrość można ustawić na wyświetlaczu aparatu w trybie LiveView. M. Weigand

Rejestracja serii zdjęć

Księżyc to idealny obiekt dla początkującego astrofotografa. Bardzo szybko można uzyskać dobre wyniki w postaci szczegółowych zdjęć. Ale i tutaj istnieje spory potencjał optymalizacji. W zależności od podejścia, wyniki mogą być niekiedy bardzo różne.

Rozpoczynając przygodę z fotografowaniem Księżyca za pomocą lustrzanki cyfrowej w krótkim czasie znajdziemy się w takiej sytuacji: właśnie podziwialiśmy ostre krawędzie kraterów przy terminatorze, a zdjęcia Księżyca oglądane na wyświetlaczu rozczarowują, bo krawędzie kraterów wyglądają znacznie bardziej mdło niż obserwowane przed chwilą. W jaki sposób możemy zarejestrować to, co widzieliśmy?

Aby optymalnie wykorzystać powierzchnię chipa, dla aparatów o formacie APS-C zalecana jest ogniskowa około 1400mm, a dla aparatów pełnoklatkowych około 2000mm. W przypadku fotografii księżycowej, światła mamy pod dostatkiem, więc można stosować niskie wartości ISO. Najważniejszą rzeczą o której należy pamiętać w ustawieniach aparatu jest zapis w formacie RAW. W tym formacie zdjęcia nie są poddawane wewnętrzemu przetwarzaniu przez aparat, jak to ma miejsce z formatem JPEG. Automatyczne algorytmy obejmują np. wygładzanie krawędzi, wyostrzanie obrazu i balans bieli. Ponadto, format RAW oferuje znacznie większy zakres dynamiczny z 16384 wartościami jasności (14 bitów) na kanał barwny, w porównaniu z 256 (8 bitów) w przypadku formatu JPEG. Jest to istotna zaleta biorąc pod uwagę wiele różnych odcieni szarości powierzchni Księżyca. To szczególnie ważne, jeśli chcemy wydobyć subtelne niuanse barwne Księżyca. Co więcej, zdjęcia JPG cierpią na artefakty kompresji, które uwydatniają się podczas obróbki obrazu.

Po skonfigurowaniu aparatu, należy zarejestrować kilkadziesiąt zdjęć, aby uchwycić jak najwięcej ostrych klatek – w przypadku naszego przykładu było to 50 zdjęć. Pozwala to na późniejszą obróbkę z wyostrzeniem bez natychmiastowego pojawienia się szumów.

Obróbka wstępna

Ponieważ zdjęcia z DSLR są bardzo duże, warto ułatwić pracę programom stackującym poprzez ich wstępną obróbkę w programie PIPP. Jego sposób działania został opisany w innym artykule. Celem jest automatyczne, wstępne wyśrodkowanie Księżyca i w razie potrzeby odcięcie większych, czarnych obszarów wokół niego. Dzięk temu późniejsze stackowanie jest znacznie szybsze. Wstępnie przetworzone obrazy zapisywane są w formacie TIFF.

Stackowanie w trybie Multipoint Alignment

Kolejnym krokiem jest załadowanie zdjęć np. do programu RegiStax 6.1 lub podobnego do stackowania. Istotne jest wykorzystanie wielu punktów wyrównia, ponieważ wpływ seeingu na obraz powierzchni Księżyca może być bardzo różny. W przypadku trybu Multipoint Alignment Księżyc dzielony jest na wiele małych stref z punktami wyrównania, których dopasowanie i jakość sprawdzane są na każdej pojedynczej klatce. Po indywidualnym ustawieniu odpowiedniego limitu jakości, następuje stackowanie pozostałych, nadających się do wykorzystania, klatek. Powstały w ten sposób obraz sumaryczny zapisywany jest ponownie do dalszej obróbki w formacie TIFF.

Wartości tonalne i wyostrzanie

Ustawienie wartości tonalnych poprzez wartość czerni (1) i bieli (2), wartości gamma (3), oraz wyostrzanie dekonwolucją (4) w Fitswork. M. Weigand Ustawienie wartości tonalnych poprzez wartość czerni (1) i bieli (2), wartości gamma (3), oraz wyostrzanie dekonwolucją (4) w Fitswork. M. Weigand

Do obróbki przykładowego zdjęcia został wykorzystany program Fitswork. W pierwszym kroku, za pomocą suwaka wartości czerni i bieli na histogramie, korygowane są wartości tonalne, jeśli np. obraz jest nieco za ciemny. W porównaniu z wrażeniami wizualnymi region terminatora na zdjęciach wydaje się stosunkowo ciemny. Aby podbić jasność ciemniejszych regionów i zbliżyć się do nieliniowego postrzegania jasności przez oko, zaleca się korektę parametru gamma do wartości od 1,2 do 1,3.

Najważniejszym krokiem w Fitswork jest wyostrzanie, ponieważ sumaryczny obraz z Registax wciąż ma niewiele wspólnego z wizualnym postrzeganiem ostrości. Godne polecenia okazuje się wyostrzanie metodą dekonwolucji.

Podejmowana jest tu próba odwrócenia miękkości każdego piksela wynikającej z seeingu, np. poprzez zastosowanie rozmycia gaussowskiego. Ta metoda może dać świetne rezultaty, ale również bezlitośnie wprowadza szum obrazu – stąd zestackowana seria zdjęć. Jeśli jednak pojawi się nieco za dużo szumu, można lekko podbić suwak "Szum obrazu".

Najważniejszym parametrem dekonwolucji jest promień filtra. Optymalne ustawienie zależy od samplingu oraz seeingu podczas ekspozycji i musi być ono ustalone metodą prób i błędów. Dotychczasowe doświadczenia wskazują na wartości pomiędzy 0,7 a 2,5 – w naszym przykładzie jest to 1,5. Dla danej kombinacji teleskop-aparat optymalne wartości różnią się jedynie nieznacznie, w zależności od konkretnej sytuacji. Wszystkie inne parametry filtrujące z reguły nie odgrywają prawie żadnej roli.

Przy optymalnych ustawieniach filtra krawędzie kraterów są teraz znacznie ostrzejsze niż na zdjęciu JPEG, a małe kratery są lepiej podkreślone. W razie potrzeby można wykonać drugi krok wyostrzania z umiarkowanie dopasowaną "maską wyostrzającą".

Pojedynczy obraz JPG (po lewej) rozczarowuje po względem odwzorowania szczegółów. Po prawej wynik zoptymalizowanego procesu o znacznie poprawionej ostrości. M. Weigand Pojedynczy obraz JPG (po lewej) rozczarowuje po względem odwzorowania szczegółów. Po prawej wynik zoptymalizowanego procesu o znacznie poprawionej ostrości. M. Weigand

Autor: Mario Weigand / Licencja: Oculum-Verlag GmbH