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一楼喂度熊


IP属地:安徽1楼2015-11-28 03:34回复
    这是很早就测试过的图片,先报器材:
    主镜:小黑
    赤道仪:HEQ5
    相机:D5300
    导星:无
    拍摄地点:北京市潭柘寺
    软件:PixInsight 1.8.3 core
    连续拍摄,从中挑出ISO交叉的两张,进行分析:

    这是原图,首先来看一下FitsHead:

    信息很简略,DSC_0017是ISO200,DSC_0018是ISO1600,曝光时长完全相等,都是5分钟。
    接下来要做的,自然是看看光害。由于测试地潭柘寺举例市区太近,最近几年开发导致污染加剧,所以光害还是很重的。首先利用ABE功能,看看光害的情况:

    两张都经过自动拉伸了,可以看到,不仅有光害,还有暗角,嗯小黑只能APSC,28mm的彗差镜输出
    将光害以及暗角扣减掉之后,如何判断噪声的情况呢。
    !!千万不要凭感觉!!
    既然如此,就必须定量。简单介绍一下,噪声分析,一般利用标准差这个值进行衡量,当然复杂的程序还会辅以多尺度拆分和二值化蒙版局部判断。这里先不详细扯这个,PixInsight里面提供了NoiseEvaluation工具,让我们首先来取一小块背景:

    预览一下取的块,嗯,没有信号,没有恒星,都是背景:

    然后进行噪声分析,结果如下:


    IP属地:安徽5楼2015-11-28 04:00
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      2026-04-15 01:56:39
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      除此之外,大家关心的 “云气” ,有没有受影响?
      显然,都在CMOS上了,因为ISO1600实际上就是ISO200的数据x8,让我们来做个非线性变换,(DDP什么的都是上个时代的产物了,这个问题之后说)

      HistogramTransform的可控性非常好,这两张图的背景拉伸幅度,和星云拉伸幅度完全一致(meanBackground=0.25,shadow clip=-2.8)
      之后大家可能还会关心一个问题,那就是宽容度,那么接下来,要 “狠狠地” 做一个局部HDR(因为屏幕的范围只有0-255)

      显而易见,ISO200那张四合星历历在目,ISO1600的已经毁了。
      另外再提一个关于星点的问题。很多人都热衷于 “缩星”,这并没有问题,但是所谓巧妇难为无米之炊,如果此图星点本身较细,你可以很小幅度的缩一缩,甚至不缩,都无大碍,图片显得自然。然而如果此图星点本就肥大无比,无论你手法如何高超,缩轻了不堪入目,下手过重,不可避免有违和的迹象,甚至如同把图片揉皱了擦来擦去,然后又展平,显得一片残破。于是来看看高宽容度下的星点吧:

      其实ISO200的那个已经过曝了,只是还不是很严重,但是到了ISO1600,信噪比不见涨,过曝倒是有一手,被 “砍头” 了的星点,显得异常肥大……这才5分钟呢,而且还脱线赤道仪跳了3跳呢,就这,都过曝成这样。说难听点,绝大部分时候,星点肥大都是过曝了导致的。
      综合以上结果,聪明的你自己想想,结论是什么。
      有人说读出噪声,好,先放松放松,看看片子,后面慢慢更新,到底什么是read noise,能做减法的到底是什么噪声。

      (这张图比较大) 原帖链接:http://www.astronomy.com.cn/bbs/thread-369222-1-1.html


      IP属地:安徽7楼2015-11-28 04:36
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        之前被反问道:
        光害饱和了以后怎么去掉?避免过曝带来的非线性效应,有什么不对吗?
        看似这个问法,完全没问题。
        a.饱和了就全白了,没有信息,没问题。
        b.过曝带来的 “非线性” 效应,啧啧没错。
        可我真是无语伦比了:
        1.你确定天体比光害亮吗?只要天体没饱和,光害能饱和?如果你光害比天体亮,你能拍的出东西?假设你的ISO3200打两秒就饱和了,我ISO200打两秒不见得就饱了。
        !而且!同样是两秒,假如都没饱和,ISO3200信噪比就有优势了?难不成你觉得高ISO天体成像就更亮?无语伦比。我十分不解除了背景被渣涂抹的机型之外,用高ISO是个卵用,而且居然还有人说,不知道我要表达什么。
        2.你知道现在CMOS满阱值都是多少么,就拿6D来说,7W4,什么概念。
        什么叫满阱电荷数(Fullwell,Saturation),像元因为光-电效应而产生电子,每个像元都有一个电势阱,这个 “井” 里能容纳电子。6D用的CMOS,满阱电荷数是7W4,意思就是,每个像元能装入7万4千个电子。你弄个ISO1600,才5100个电子就跟我说快满了,电子漏出 / 表面溢出 不线性?鬼扯呢不是……
        那么为什么ISO开高了会出现像过曝一样的东西,原因只有一个,就是你的ADC位宽不够。(不是Attack Damage Carry哈,是Analog-to-Digital Converter,模-数变换器,它的作用是将模拟信号:电子数,量化成离散的数字信号:电压值)
        现在举个假设的例子:
        有这么一块CMOS,每个像元能装入81个电子,有一个一年级的小盆友,他的名字叫ADC,他在练习数数,因为低年级,他目前只能数从1-100的数字。这时候,快门闭合了,像元里有55个电子,小盆友1、2、3……的数下去,数了55个,在小本本上记了个“55”。
        忽然,来了个高年级的大块头,他的名字叫 “运算放大器”,看见ADC小盆友在数数就凑了过来。这时候快门闭合了,像元里有62个电子,运算放大器一把抢了过来,照葫芦画瓢,从口袋里拿出同样多的电子,然后和原来的混合在一起,递给ADC小盆友。小盆友老老实实的1、2、3……数下去,结果数到了100,后面还有电子,他不知道怎么办了,100以上的老师没教啊,于是老老实实的在本本上记了个100。
        之后的数数,大块头都这么玩。当快门闭合时,像元里有25个电子,小盆友的记录数据变成了50。而有30变成了60,48变成了96,49变成了98,50变成了100,51变成了……100,52也变成了100……(记住,我们的像元能装81个电子呢)
        回头看看我们的单反相机们,光-电效应在快门打开的时候就开始进行了,快门闭合的时候,这个过程已然结束,无论你如何放大,都不能改变光-电效应产生的真实信号数目,同样也会放大噪声。当你让ADC从1个1个数电子的1、2、3、4……计数,变成了2、4、6、8这么计数,有什么意义呢(步进不同而已,你总不会让色阶有断层),除了更快的浪费掉ADC小盆友那有限的计数能力。信噪比是无法弥补的,如果没法改变进光量(注意,增大像元面积也是改变了进光量),那就改变CMOS的光电转化量子效率,即Quantum Efficiency,QE,才能真正做到提升SNR
        (下更read noise,读出噪声的影响)


        IP属地:安徽8楼2015-11-28 05:49
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          要加精


          来自Android客户端9楼2015-11-28 12:46
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            好深奥。。


            IP属地:广东来自Android客户端10楼2015-11-28 14:50
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              好 啊 啊 啊 啊啊 啊啊啊 啊啊


              11楼2015-11-28 15:39
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                来自iPhone客户端12楼2015-11-28 16:22
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                  2026-04-15 01:50:39
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                  看到没有!28mm的慧差镜输出只能apsc


                  来自Android客户端13楼2015-11-28 21:57
                  收起回复
                    好帖


                    IP属地:广东来自Android客户端14楼2015-11-28 22:19
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                      这个必须顶


                      来自Android客户端15楼2015-11-28 23:07
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                        厉害,学习了


                        IP属地:江苏来自Android客户端16楼2015-11-28 23:16
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                          我去大神来了。。。。


                          IP属地:北京来自Android客户端17楼2015-11-29 08:34
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                            嗯嗯


                            IP属地:山西来自Android客户端18楼2015-11-29 09:09
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                              2026-04-15 01:44:39
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                              好神奇,一直以为把iso200乘以8后噪声会比1600大,坐等更新read noise解释


                              IP属地:湖北来自Android客户端19楼2015-11-29 09:13
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