Bagian 16 - Mengatasi kebisingan gambar elektronik

Noise elektronik tidak dapat dihindari pada kamera digital. Pada motif astronomi, bisa mengganggu ketika terlihat dengan jelas melalui struktur "gula yang kasar" (kiri bawah). Foto tanpa noise terlihat "lebih halus" (kanan atas):

Bagian 16: Mengendalikan noise elektronik pada gambar

"Setan" dalam fotografi digital adalah "noise". Topik ini membanjiri banyak forum di internet, di mana dibahas tanpa henti mengenai pertanyaan seputar kamera digital mana yang lebih "berisik" dan mana yang lebih sedikit.

Di satu sisi, diskusi tentang noise adalah "keluhan pada tingkat tinggi" ketika melihat hasil yang dihasilkan oleh kamera digital modern pada nilai ISO tinggi dan tertinggi.

Film kimia dengan sensitivitas yang tinggi menunjukkan struktur butiran yang jelas dalam gambar, yang jauh lebih terlihat dan mengganggu dibanding noise dari kamera digital.



Pengaruh nilai ISO pada noise. Ini adalah potongan kecil dari motif dalam ukuran penuh, yang diambil dengan Canon EOS 5D Mark II. Ini menunjukkan dengan jelas apa yang dapat dicapai oleh kamera modern.



Contoh gambar ini menunjukkan potongan kecil dari foto uji dengan berbagai nilai ISO, ditampilkan dalam ukuran "100%", yang berarti satu piksel dari kamera ditampilkan pada satu piksel monitor Anda. Pada skala ini, kesalahan gambar dan juga noise terlihat paling jelas. Namun, apakah masuk akal untuk memeriksa foto dalam ukuran ini dan mencari noise dengan benar? Jawabannya hanya "ya" jika cetakan berukuran poster direncanakan. Pada cetakan dalam format "biasa" hingga sekitar 13x18 sentimeter, noise itu tidak akan kelihatan banyak lagi. Jadi jangan biarkan diri Anda dipengaruhi oleh "diskusi noise" dan tetap pertahankan tujuan penggunaan yang direncanakan, daripada menganggap noise gambar yang terlihat di layar sebagai masalah serius.

Di sisi lain, noise yang jelas dalam gambar jadi terlihat pada gambar jadi, atau proyeksi gambar, juga bisa mengganggu. Terutama dalam astrofotografi, di mana objek yang redup cahayanya sering diabadikan dengan waktu eksposur lama dan mungkin nilai ISO tinggi, noise gambar bisa menjadi masalah yang meningkat. Maka penting untuk mengetahui faktor-faktor apa yang mempengaruhi noise dan langkah-langkah apa yang bisa diambil untuk mengendalikannya.

Sebagai pengganti istilah "noise", seharusnya lebih baik berbicara mengenai "rasio sinyal-noise" (juga dikenal sebagai "SNR" atau S/N untuk Signal-to-Noise Ratio). Dengan demikian, diungkapkan dalam perbandingan sinyal yang datang dari objek, cahaya yang direkam (sinyal) dibandingkan dengan noise yang terjadi. Ini adalah bilangan tanpa dimensi, yang memiliki nilai yang lebih besar saat sinyal lebih kuat dan/atau noise lebih kecil. Jika sinyal tidak lebih kuat dari noise, maka suatu objek tidak bisa diabadikan, bisa dibilang tenggelam dalam noise.

Pertama-tama saya ingin menyebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi rasio sinyal-noise dalam fotografi digital. Daftar ini umum dan tidak mempertimbangkan pertanyaan khusus dari astrofotografi dan fotografi langit di sini.

1. Dengan penggunaan parameter yang ditentukan oleh kamera tertentu (sehingga tidak bisa dipengaruhi oleh fotografer tanpa pergantian kamera):

• Ukuran sensor

Ada hubungan antara ukuran sensor pengambilan gambar dan perilaku noise. Lebih tepatnya, ini tergantung pada ukuran piksel individu. Semakin kecil pikselnya, semakin buruk rasio sinyal-noise-nya. Oleh karena itu, noise pada kamera kompak digital relatif tinggi, karena sensor pengambil gambar mereka sangat kecil. Kamera DSLR lebih baik karena sensor (dan juga piksel) mereka secara signifikan lebih besar.

Potongan gambar uji yang diambil dengan tiga kamera berbeda pada pengaturan ISO yang sama:

Kiri: Leica D-LUX 3, Ukuran sensor 8,6 x 4,8 mm.

Tengah: Canon EOS 40D, Ukuran sensor 22,2 x 14,8 mm.

Kanan: Canon EOS 5D, Ukuran sensor 35,8 x 23,9 mm.

Jelas terlihat bahwa noise berkurang seiring dengan ukuran sensor yang meningkat.





• Perilaku noise dari sensor pengambil gambar yang digunakan

Sebuah ukuran spesifik yang tergantung pada karakteristik komponen elektronik ini. Sensor dalam model kamera terbaru sering mengungguli dalam disiplin ini daripada model lama, karena kemajuan teknis dalam pengembangan sensor.

• Noise saat membaca data dari firmware kamera

Terlepas dari itu, elektronik bacaan, yang mengubah sinyal (analog) dari sensor menjadi data gambar digital, bertanggung jawab atas beberapa noise tambahan.

2. Variabel yang mempengaruhi (dapat dipengaruhi oleh fotografer)

• Waktu eksposur

Dengan memperpanjang waktu eksposur, bagian noise absolut pada foto digital meningkat. Penyebab utamanya adalah "noise arus gelap" (lihat juga Nomor 15 seri tutorial "Astro- dan Fotografi Langit").



Potongan gambar uji yang diambil dengan Canon EOS 450D pada ISO 1600. Kiri: satu detik waktu eksposur. Tengah: 30 detik. Kanan: 300 detik. Semakin lama waktu eksposurnya, semakin kuat noise terlihat.

• Nilai ISO

Nilai ISO yang lebih tinggi menghasilkan lebih banyak noise dalam gambar dibandingkan dengan yang rendah. Hal ini disebabkan karena pada sensor gambar sebenarnya tidak dapat menyetel "kepekaan" yang berbeda, tetapi pada nilai ISO yang tinggi, sinyal yang diterima hanya diperkuat sesuai. Peningkatan sinyal ini menyebabkan noise yang terlihat.



Potongan-potongan foto uji dengan nilai ISO yang berbeda, diambil dengan Canon EOS 450D. Kiri: ISO 100. Tengah: ISO 400. Kanan: ISO 1600. Nilai ISO tinggi menyebabkan peningkatan noise.



• Suhu

Noise arus gelap sensor bergantung pada suhunya. Suhu tinggi menyebabkan peningkatan noise gambar. Hubungan ini bisa diamati dengan baik ketika kita membandingkan pemotretan panjang pada suhu luar yang sangat rendah (musim dingin) dengan yang dilakukan pada suhu luar yang tinggi (musim panas). Meskipun pengaturan sama, "foto musim dingin" memiliki tingkat noise yang lebih rendah.

Memotret dengan noise rendah

Jika kita fokus pada parameter yang dapat dipengaruhi saat memotret, maka waktu eksposur, nilai ISO, dan suhu merupakan faktor yang tersisa.

Suhu sensor saat pengambilan foto sebenarnya tidak dapat dikontrol dengan baik, jika kamera yang digunakan tidak mengizinkan pendinginan sensor. Hanya kamera Astro-CCD khusus yang dilengkapi pendinginan sensor untuk mengurangi noise. Setiap penurunan suhu sensor sekitar enam hingga tujuh derajat menyebabkan separuh noise. Kamera Astro-CCD untuk amatir memungkinkan penurunan suhu sensor hingga 30 atau 40 derajat di bawah suhu luar! Penurunan suhu sekitar 40 derajat berarti bahwa tingkat noise asli berkurang menjadi seperenam puluh empat (2 pangkat 6).

Pada kamera digital konvensional, sensor tidak bisa didinginkan dan akhirnya akan mencapai nilai suhu luar. Namun, fotografer masih bisa melakukan sesuatu: Sensor akan terasa lebih panas selama pemotretan panjang (suhu meningkat sekitar sepuluh derajat). Jika pemotretan panjang berikutnya langsung dilakukan, suhu tidak akan meningkat tambahan sepuluh derajat, melainkan suhu akan tetap tinggi. Jika ingin mengurangi noise yang tergantung suhu tetapi tidak memiliki cara untuk mendinginkan sensor, sebaiknya beri jeda kecil antara pemotretan panjang, sehingga sensor dapat kembali mendingin ke suhu luar. Ini akan membuat pemotretan berikutnya dimulai dengan sensor yang relatif "sejuk" lagi, meskipun selama pemotretan sensor akan kembali memanas.

Pengaruh waktu eksposur dan nilai ISO lebih signifikan untuk praktik pemotretan. Aturan sederhana yang berlaku untuk pengaturan nilai ISO:

Se-tinggi yang diperlukan dan se-rendah mungkin.

Artinya, seharusnya memberikan preferensi pada nilai ISO rendah semaksimal mungkin. Dalam beberapa situasi, nilai ISO rendah tidak dapat dihindari, misalnya saat ingin memotret lanskap lengkap termasuk langit bintang (lihat nomor 1 seri tutorial "Fotografi Astronomi dan Langit"). Jika nilai ISO terlalu rendah, waktu eksposur harus diperpanjang untuk mengimbanginya dan bintang akan terlihat sebagai garis bukan titik. Maka penggunaan nilai ISO yang lebih tinggi menjadi suatu kebutuhan yang terpaksa. Bahkan pada pemotretan dengan kamera yang dilacak (lihat nomor 10 seri tutorial "Fotografi Astronomi dan Langit"), waktu eksposur tidak selalu dapat diperpanjang untuk keuntungan nilai ISO rendah.

Di satu sisi, tidak selalu ada waktu pengamatan yang cukup untuk suatu objek, di sisi lain, waktu eksposur maksimal sering terbatas oleh teknik pelacakan yang digunakan. Misalnya, jika penyetelan montase buruk (lihat nomor 9 seri tutorial "Fotografi Astronomi dan Langit"), akurasi pelacakan montase menjadi masalah, atau kontrol pelacakan (lihat nomor 12 seri tutorial "Fotografi Astronomi dan Langit") mengalami masalah, maka nilai ISO tinggi lebih disukai. Noise gambar yang dihasilkan kemudian merupakan "kejahatan" yang lebih kecil dibandingkan dengan penampakan bintang dalam bentuk garis.

Ada rekomendasi yang jelas untuk pemilihan waktu eksposur "optimal" juga:

Se-lama mungkin, tanpa area motif terang mencapai saturasi penuh.

Piksel yang sepenuhnya jenuh akan berubah menjadi nilai "putih" dan tidak lagi mengandung informasi, artinya struktur motif tidak dapat direkonstruksi melalui pengolahan gambar nantinya. Ketika hanya pusat bintang terang yang terpengaruh, hal ini masih dapat diterima. Namun, jika wilayah pusat yang lebih terang dari nebula gas atau galaksi "terbakar", hasilnya akan tampak buruk.

Waktu eksposur maksimal yang mungkin terbaik ditentukan dengan mengevaluasi histogram sebuah foto. Sementara bentuk "gunung data" histogram bergantung pada sifat subjek, posisi horizontalnya bisa diubah dengan merubah waktu eksposur. Waktu eksposur lebih lama akan mendorong puncak data ke kanan, sedangkan waktu lebih pendek mendorong ke kiri.

Waktu eksposur maksimal yang masuk akal dicapai ketika "gunung data" histogram berada jauh di sebelah kanan, tanpa "menabrak" sisi kanan. Informasi lebih lanjut tentang histogram dan kontrolnya dalam kamera juga dapat ditemukan di Bagian 5 seri tutorial "Fotografi Astronomi dan Langit".

Foto Astro yang terpapar dengan benar dari Nebula Amerika Utara. Histogram yang ditampilkan menunjukkan bahwa "gunung data" bergeser ke kanan dan jauh dari pinggir kiri histogram. Pada saat yang sama, hanya beberapa piksel bintang terang mengalami saturasi penuh, terlihat dari puncak kecil di ujung kanan:

Dengan memotong histogram dan menyesuaikan kurva gradasi, hasil yang bersih dari foto di atas dapat dicapai dengan sedikit noise.

Gambar yang terlalu terang dari Galaksi Andromeda. Histogram menunjukkan sinyal yang ke sisi kanan (panah merah), yang menandakan bahwa bagian besar gambar jenuh dan dianggap sebagai nilai "putih".

Memotong histogram dari gambar berikutnya dapat meningkatkan hasil, namun struktur di pusat galaksi hilang karena kecerahan yang berlebihan dan tidak dapat direkonstruksi lagi.

Masih ada pertanyaan tentang durasi pemotretan terpendek yang masuk akal. Pertanyaan ini tidak mudah dijawab. Di satu sisi, durasinya harus cukup lama agar objek meninggalkan sinyal yang dapat dikenali di sensor. Secara prinsip, ini sudah cukup untuk mendeteksinya. Namun, jika ingin foto yang bagus, persyaratan menjadi lebih tinggi. Kita membutuhkan rasio sinyal-kebisingan yang baik, sehingga sinyal dari objek langit seharusnya menyajikan diri dengan jelas dari sinyal bising, sehingga foto yang "bagus" dan minim bising dapat dihasilkan. Rasio sinyal-kebisingan akan semakin baik dengan bertambahnya durasi pemotretan. Akibatnya, puncak data pada histogram bergeser ke kanan dan secara gradual terpisah dari bising, yang terjadi di wilayah nada tergelap di sebelah kiri histogram.

Praktiknya, bagian dalam histogram yang mewakili objek langit yang diambil sebaiknya tidak terlalu berdekatan dengan sisi kiri histogram, setidaknya harus bergeser ke kanan hingga menempuh sekitar sepertiga lebar total histogramnya. Pada titik ini, "jarak" sinyal dari bising sudah cukup besar sehingga gambar minim bising dapat diharapkan.



Foto yang terlalu gelap dari Nebula Amerika Utara. "Puncak data" pada histogram terletak sangat jauh ke kiri, tetapi itulah tempat bising gambar berada!

Hasil dari pemotretan di atas setelah pengeditan Histogram- dan Kurva Gradasi yang kuat. Meskipun sinyal nebula masih terdapat dalam gambar, namun dibandingkan dengan pencahayaan yang benar (lihat di atas), bising jelas terlihat lebih kuat.

Jika objek yang difoto merupakan objek bercahaya rendah, mungkin objek tersebut tidak dapat dicapai karena waktu ekspose harus diperpanjang begitu lama sehingga masalah pelacakan merusak hasilnya. Dalam situasi tersebut, lebih baik memberikan preferensi pada gambar dengan bising lebih besar tetapi lebih tajam daripada gambar yang terlalu lama terkena cahaya mengakibatkan bintang-bintang terlihat mengabur.

Dari contoh-contoh ini, Anda dapat melihat bahwa dalam praktek pemotretan, tidak selalu mudah untuk menemukan durasi pencahayaan yang optimal dan mencapai kompromi yang baik dalam pengaruh yang saling bertentangan.

Metode Penurunan Bising Kamera Internal

Hampir semua kamera digital menawarkan setidaknya satu pengaturan dalam menu untuk meredakan bising gambar. Tidak selalu bijaksana untuk menggunakan fungsi ini, seperti yang ditunjukkan oleh dua contoh berikut. Karena keberhasilan pengaturan semacam itu dapat bervariasi tergantung pada model kamera yang berbeda, disarankan untuk melakukan uji coba dengan pengambilan gambar untuk mengetahui apakah suatu pengaturan diperlukan atau tidak.

Dengan pengaturan Penurunan Bising ISO Tinggi misalnya (pada model Canon EOS yang lebih baru), saya tidak memiliki pengalaman baik dan selalu mematikan fungsinya. Saat diaktifkan, perangkat lunak kamera (firmware) akan mengurangi bising gambar setelah pengambilan gambar. Menurut saya, pengurangan "entriasing" yang dilakukan melalui software tidak perlu dilakukan di dalam kamera, melainkan bisa dilakukan di komputer pada waktu yang lebih tepat jika memang diperlukan. Dengan cara ini, Anda memiliki lebih banyak kontrol atas proses tersebut.

Saya tidak menggunakan "Penurunan Bising ISO Tinggi" pada Canon EOS 40D.

Pengaturan Penurunan Bising pada Pemotretan Jangka Panjang menyebabkan kamera membuat gambar gelap dengan durasi "pencahayaan" yang sama setelah setiap pemotretan dengan waktu ekspose yang lebih panjang (mulai dari satu detik). Hal ini berarti bahwa setelah pemotretan selama 20 detik, kamera akan diblokir selama 20 detik lagi saat membuat gambar gelap.



Menyalakan Penurunan Bising pada Pemotretan Jangka Panjang, contoh pada Canon EOS 40D.

Meskipun fungsi ini meningkatkan rasio sinyal-kebisingan karena gambar gelap menangkap seluruh "bising arus gelap" dan dikurangkan dari gambar aktual, namun tidak selalu ada waktu atau kesabaran untuk menggunakan setengah waktu pengamatan untuk hal itu. Jika hanya beberapa foto yang akan diambil, dengan durasi pencahayaan tidak lebih dari satu menit, penggunaan fungsi "Penurunan Bising pada Pemotretan Jangka Panjang" adalah rekomendasi yang baik. Namun, Anda harus menguji pengaruh fungsi ini pada gambar kamera Anda melalui pembandingan.

Untuk serangkaian pemotretan dengan jumlah foto yang lebih banyak dan durasi pencahayaan yang lebih lama, lebih baik tidak mengaktifkan fungsi ini dan mengambil gambar gelap secara terpisah. Pengurangan gambar gelap dapat mengurangi bising gambar secara signifikan! Lebih lanjut mengenai hal ini dapat ditemukan dalam bagian 15 Seri Tutorial "Astro- dan Fotografi Langit" dengan judul "Kalibrasi: Mengambil Gambar Feld Terang dan Gelap".

Reduksi Noise Pasca Produksi

Banyak program pengolahan gambar dapat melawan noise dengan menggunakan filter yang sesuai. Beberapa program hanya bertujuan untuk ini, seperti "Neat Image" (http://www.neatimage.com) atau "Noise Ninja" (http://www.picturecode.com). Namun, program yang populer seperti Adobe Photoshop juga menyediakan filter untuk mereduksi noise pada gambar. Meskipun demikian, hasil yang baik juga dapat dicapai dengan menggunakan program khusus tersebut yang biasanya sedikit lebih sukses dalam bekerja.

Ketika file Raw dari kamera digital SLR dibuka dengan Photoshop, terdapat modul Adobe Camera RAW. Langkah-langkah untuk menghilangkan noise seperti noise luminans dan noise warna bisa diambil di sana (panah merah).

Dialog Photoshop setelah memanggil perintah Filter>Rauschfilter>Rauschen reduzieren… Bergantung pada karakteristik gambar, parameter harus diatur dengan hati-hati untuk mencapai hasil optimal.

Penting untuk berhati-hati dalam penggunaan alat ini, karena pembersihan noise yang terlalu kuat dapat menghasilkan hasil yang tidak indah, "terlalu rata." Noise yang sedikit terlihat lebih baik daripada gambar yang terlalu halus.



Bandingkan foto mentah yang tidak diedit (kiri) dengan foto yang dihilangkan noise secara moderat menggunakan perintah Photoshop Filter>Rauschfilter>Rauschen reduzieren… (tengah). Potongan kanan menunjukkan apa yang terjadi jika melewati batas: Gambar menjadi "terlalu halus" dan "terlalu rata," bahkan struktur kecil pada motif pun akan hilang.

Seringkali masuk akal untuk hanya menerapkan filter ini pada bagian-bagian tertentu dari gambar di mana noise sangat mengganggu.

Reduksi Noise dengan Menggabungkan Beberapa Foto

Untuk motif statis, yang sebagian besar merupakan motif foto astronomi, metode yang sangat efektif untuk meningkatkan rasio sinyal-noise - atau dengan kata lain, untuk mengurangi noise - adalah dengan menggabungkan beberapa foto tunggal. Faktanya, bagian noise akan berkurang ketika beberapa foto dipasangkan secara akurat dan kemudian "diambil rata". Ini berarti, nilai kecerahan rata-rata dari setiap piksel gambar ditentukan. Sudah jelas bahwa foto yang akan diambil rata harus berupa foto-foto yang berbeda dari motif yang sama.

Penggabungan dan pengambilan rata ini adalah prosedur umum dalam fotografi astro digital dan dikenal sebagai Stacking. "Stack" adalah kata dalam Bahasa Inggris yang berarti "tumpukan". Selain reduksi noise, terdapat keuntungan lain dari penggunaan metode ini:

• Beberapa foto tunggal yang diambil dalam waktu singkat lebih baik daripada satu foto yang diambil dalam waktu lama, sehingga mengurangi risiko kerusakan karena kesalahan atau gangguan. Misalnya, jika pesawat terbang melewati bidang gambar dan meninggalkan jejak cahaya, atau Anda tanpa sengaja menabrak kaki tripod dan menyebabkan goncangan besar, hanya satu foto dari seri tersebut yang terpengaruh. Jika tidak, keseluruhan eksposur panjang akan terpengaruh atau bahkan hancur.
  
  
• Waktu eksposur yang sangat lama pada kamera digital dapat menyebabkan tingkat noise yang tinggi dan bagian-bagian gambar yang semakin terkena saturasi, atau overexposure.
  
  
• Pembuatan dark frame terpisah (lihat Nomor 15 dalam Seri Tutorial "Astro dan Fotografi Langit") lebih cepat dilakukan jika waktu eksposur yang digunakan lebih pendek.
  
  Rasio sinyal-noise dari foto yang sudah digabungkan meningkat dengan fungsi akar kuadrat. Pengambilan rata dari empat foto tunggal mengurangi noise, dengan sembilan foto hanya menyisakan sepertiga dari noise, dengan 16 foto hanya seperempat, dan seterusnya.
  
  Jika kita terus memikirkan untuk mengambil rata dari beberapa foto tunggal, pertanyaan muncul tentang bagaimana caranya. Untuk itu, saya ingin memperkenalkan dua metode berbeda. Metode pertama menggunakan software Adobe Photoshop, yang cocok untuk membuat rata dari beberapa foto tunggal, meskipun foto-foto tersebut mungkin sedikit bergeser satu sama lain tetapi tidak berputar. Rotasi gambar mungkin terjadi jika pemasangan teleskop tidak optimal. Alternatifnya adalah menggunakan perangkat lunak "DeepSkyStacker," yang merupakan perangkat lunak gratis yang tersedia di internet dan dapat menangani dengan mudah foto tunggal yang mengalami rotasi gambar.
  
  

Adobe Photoshop

Untuk mengikuti langkah-langkah yang diuraikan di komputer Anda sendiri, silakan unduh file kerja "NGC1977.zip," ekstrak keempat foto yang terkandung dalam file arsip ini yaitu "NGC1977_1.jpg" hingga "NGC1977_4.jpg" dan simpan dalam folder di hard drive Anda. Sekarang pilih perintah Datei>Skripten>Dateien in Stapel laden… di Photoshop dan pilih keempat file ini setelah menekan tombol Browse…:



Perangkat lunak Photoshop: Dialog setelah "Datei>Skripten>Dateien in Stapel laden…". Dengan ini, keempat gambar dapat dibuka sebagai lapisan dalam satu file.

Setelah disetujui dengan OK, Photoshop akan membuat file baru yang berisi keempat foto dalam lapisan yang saling tumpang tindih. Untuk bekerja dengan lapisan, aktifkan jika perlu panel lapisan dengan menekan "F7".



Perangkat lunak Photoshop: Panel lapisan menunjukkan keempat lapisan berbeda (panah merah).

Sebelum lapisan-lapisan dapat di "gabungkan" menjadi hasil akhir, pastikan bahwa motifnya sama persis di keempat lapisan. Mulailah dengan mengatur lapisan kedua dari bawah ("NGC1977_3.jpg") agar sejajar dengan lapisan terbawah ("NGC1977_4.jpg"). Klik pada simbol mata di kedua lapisan teratas untuk menyembunyikannya, kemudian klik pada nama lapisan "NGC1977_3.jpg" untuk mengaktifkannya:



Perangkat Lunak Photoshop: Dua lapisan teratas disembunyikan, terlihat dari tidak adanya simbol mata di sebelah kiri lapisan (panah miring). Lapisan kedua dari bawah diaktifkan untuk diedit, ditandai dengan latar belakang abu-abu gelap (panah mendatar).

Untuk lapisan ini, mode campuran diubah dari Normal menjadi Difference.



Perangkat Lunak Photoshop: Mode campuran lapisan kedua diubah menjadi "Difference" untuk memeriksa apakah sejajar dengan lapisan pertama. Jika sepenuhnya sejajar, jendela gambar akan menjadi hitam. Tetapi bintang-bintang dalam gambar menunjukkan bahwa keadaan ini masih perlu dibuat.

Dalam kondisi ideal, jika kedua foto sepenuhnya identik dan sejajar, gambar akan menjadi hitam sekarang. Namun biasanya, bintang-bintang agak tergeser satu sama lain dan menunjukkan bahwa kedua lapisan tidak sejajar. Langkah selanjutnya adalah membuatnya sejajar. Pertama, pastikan tampilan gambar dalam ukuran penuh, artinya tingkat zoom adalah "100%". Perintah View>Actual Pixels akan membuat keadaan ini. Sekarang tekan tombol Esc sekali untuk mengakhiri pemilihan mode campuran dan pilih Tool Pindah (Tombol V).

Dengan empat tombol panah keyboard ("Tombol Kursor"), pindahkan lapisan Anda sampai gambar berbeda segelap mungkin.



Perangkat Lunak Photoshop: Setelah lapisan kedua digeser pixel per pixel, jendela gambar yang hampir hitam menunjukkan bahwa "Differensial" kedua lapisan hampir nol. Ini berarti keadaan sejajar telah tercapai sekarang.

Jika Anda telah menemukan titik optimal, kembalikan mode campuran dari Difference ke Normal dan kemudian ubah Opasitas ke 50 persen:



Perangkat Lunak Photoshop: Mode campuran lapisan kedua kembali menjadi "Normal" dan opasitas diatur menjadi "50%" (panah merah). Dengan begitu lapisan terbawah akan "sebagian" terlihat melalui lapisan kedua, yang berarti pemerataan.

Dengan lapisan berikutnya ("NGC1977_2.jpg"), lakukan hal yang sama, hanya setelah penyesuaian, atur Opasitas menjadi 33 persen.



Perangkat Lunak Photoshop: Opasitas lapisan ketiga diatur menjadi 33 persen setelah penyesuaian.

Juga, lapisan teratas harus diselaraskan terlebih dahulu, diikuti dengan penyesuaian Opasitas menjadi 25 persen.



Perangkat Lunak Photoshop: Lapisan keempat hanya memiliki Opasitas 25 persen.

Hasilnya adalah pengurangan noise citra yang signifikan dibandingkan dengan citra tunggal.



Di sebelah kiri adalah citra tunggal, di sebelah kanan adalah rata-rata dari empat pengambilan gambar tunggal. Jelas terlihat bahwa stacking berhasil mengurangi noise. Gambar ini adalah Nebula "Running-Man" di Konstelasi Orion dengan nama katalog "NGC 1977".



Dengan perintah Layer>Merge Down Anda dapat menggabungkan lapisan untuk menyimpan gambar setelahnya.

Opasitas yang diatur harus disesuaikan saat menggunakan beberapa lapisan, sebagai berikut:

Jika terdapat lebih dari enam pengambilan gambar tunggal, sangat disarankan untuk membaginya ke dalam beberapa bagian terlebih dahulu dan memprosesnya seperti yang dijelaskan. Setiap bagian harus mengandung jumlah gambar tunggal yang sama. Hasil yang didapat akan digabungkan secara rata pada cara yang sama.

DeepSkyStacker

"DeepSkyStacker" adalah perangkat lunak yang memungkinkan penyelarasan yang akurat dan pembentukan rata-rata dari beberapa pengambilan gambar tunggal dari motif yang sama secara nyaman. Program ini dapat diunduh secara gratis (freeware) dari situs web http://deepskystacker.free.fr/german/index.html.
Ini dapat dengan mudah memproses gambar yang mungkin sedikit miring satu sama lain karena terkait dengan montering yang tidak optimal.

Setelah memulai program, tampilan berikut akan muncul:



Software DeepSkyStacker: Tampilan setelah memulai program.

Pertama, klik pada perintah teratas dalam bilah menu kiri Buka Lightframes... untuk memilih empat file latihan. Untuk melakukan ini, Anda perlu mengatur entri Tipe file ke File JPEG atau DNG.



Perangkat Lunak DeepSkyStacker: Pemilihan empat file latihan setelah memilih perintah "Buka Lightframes..."

Setelah mengklik Buka, DeepSkyStacker akan menampilkan file-file individu dalam daftar.



Perangkat Lunak DeepSkyStacker: Daftar file yang akan diproses ditampilkan di kanan bawah.

Selanjutnya, klik pada perintah di bilah menu kiri Pilih Semua, untuk mengonfirmasi semua file untuk diproses lebih lanjut.



Perangkat Lunak DeepSkyStacker: File-file masih perlu "dipilih". Di menu terdapat perintah Pilih Semua (panah merah atas). Keberhasilan ditunjukkan dengan kotak yang diberi tanda centang di sebelah kiri file-file sekarang (panah merah bawah).

Proses pengolahan dimulai dengan perintah Merge Selected Images....



Perangkat Lunak DeepSkyStacker: Kotak dialog untuk memulai prosedur stacking setelah memanggil perintah "Merge Selected Images..." (panah); terdapat ringkasan langkah-langkah yang direncanakan.

Sebelum memulai, perhatikan pengaturan dengan mengklik tombol Parameter Stacking.... Akan muncul dialog dengan enam tab yang akan saya tunjukkan berikutnya, di mana hanya pengaturan penting yang akan dijelaskan:



Parameter Stacking dari Perangkat Lunak DeepSkyStacker, Tab Hasil. Pilih "Mode Standar" di sini.

Parameter Stacking dari Perangkat Lunak DeepSkyStacker, Tab Cahaya. Di sini, kami memilih Penghitungan Rata-rata yang simpel.

Parameter Stacking dari Perangkat Lunak DeepSkyStacker, Tab Penyelarasan. Metode Otomatis memastikan tumpang tindih yang presisi antara gambar-gambar individu, dengan bintang sebagai titik referensi.

Parameter Stacking dari Perangkat Lunak DeepSkyStacker, Tab Frame Antara. Dua kotak teratas dapat dilepaskan agar menghemat ruang penyimpanan pada hard disk.

Parameter Stacking dari Perangkat Lunak DeepSkyStacker, Tab Kosmetik. Untuk latihan dalam tutorial ini, saya menonaktifkan deteksi dan penghapusan piksel yang rusak. Namun, fitur ini sangat berguna sehingga saya sering menggunakannya dalam banyak kasus.

Parameter Stacking dari Perangkat Lunak DeepSkyStacker, Tab Output. Di sini, Anda dapat menentukan apa yang harus dilakukan dengan hasil perhitungan. Saya memilih untuk membuat sebuah file hasil bernama "Autosave.tif" (panah).

Konfirmasi dengan tombol OK akan membawa Anda kembali ke ringkasan.



Perangkat Lunak DeepSkyStacker: Kotak dialog untuk memulai prosedur stacking kembali terlihat dan sekarang berisi semua pengaturan yang telah dilakukan dalam sebuah ringkasan. Dengan klik "OK" (panah) Anda memberikan sinyal untuk memulai.

Juga di sana, klik pada OK, untuk memulai proses penyelarasan dan stacking. Tahap berikutnya akan memerlukan waktu proses yang intens, dengan dialog yang menunjukkan kemajuan.



Perangkat Lunak DeepSkyStacker: Proses stacking dapat memakan waktu. Sementara itu, akan ditampilkan pesan status.

Setelah itu, DeepSkyStacker menampilkan hasil perhitungan dan secara bersamaan membuat file "Autosave.tif" dalam folder tempat file-file awal tersimpan. Ini adalah file dalam format TIFF dengan kedalaman warna 32 bit.



Perangkat Lunak DeepSkyStacker: Tampilan gambar hasil setelah stacking.

Untuk memudahkan proses selanjutnya, Anda dapat membuat ulang file dalam format TIFF 16-bit dengan menjalankan perintah Simpan Gambar Sebagai... di DeepSkyStacker.



Perangkat Lunak DeepSkyStacker: Kotak dialog "Simpan sebagai..." memungkinkan pemilihan format file, di sini format TIF dengan 16 bit per piksel dan kanal warna (panah).

Hasil dari Perangkat Lunak DeepSkyStacker (kiri) praktis tidak berbeda dengan metode yang dijelaskan di atas menggunakan Photoshop (kanan). Dalam kasus banyak pengambilan gambar individu dan rotasi lapangan gambar yang mungkin terjadi, bekerja dengan DeepSkyStacker jauh lebih nyaman.

Kesimpulan

Menggabungkan beberapa foto dari motif yang sama adalah cara yang sangat efektif untuk mengurangi noise pada foto digital. Contoh di sini hanya menggunakan empat foto tunggal dan sudah memberikan peningkatan yang jelas pada rasio sinyal-noise, namun dapat ditingkatkan dengan jumlah foto tunggal yang lebih besar. Semakin banyak foto yang diikutsertakan dalam perhitungan rata-rata, efek yang diinginkan akan semakin besar, namun keuntungan yang didapat per foto tunggal akan semakin kecil seiring dengan bertambahnya jumlah foto.

Contoh: Dibandingkan dengan satu foto tunggal, penggunaan tiga foto tambahan sudah dapat mengurangi noise menjadi separuhnya. Jika Anda memiliki 16 foto tunggal, noisenya dapat dikurangi lagi setengahnya, sehingga menjadi seperempat. Untuk mencapai pengurangan noise menjadi delapan kali lipat dari tingkat ini, Anda perlu menambahkan 48 foto tambahan dari 16 foto tunggal, sehingga totalnya menjadi 64 (akar kuadrat dari 64 = 8)!

Pada contoh latihan yang ditunjukkan di sini, foto-foto menggunakan format JPG. Hal ini hanya karena ukuran file yang kecil untuk mengunduh file latihan! Namun dalam praktiknya, format tanpa kompresi data harus dipilih, khususnya pada kamera DSLR digital menggunakan format Raw.

Catatan: Untuk foto yang menampilkan pemandangan alam dan langit bintang sekaligus, metode penggabungan foto tunggal yang dijelaskan tidak dapat digunakan karena bintang akan bergerak relatif terhadap lanskap. Oleh karena itu, foto-foto seperti ini tidak dapat disetel dengan sempurna. Namun, Anda tetap dapat menggunakan metode tersebut untuk foto-foto yang tidak berhubungan dengan astrofotografi. Anda hanya perlu memperhatikan bahwa tidak ada objek bergerak dalam foto tunggal yang menyulitkan atau membuat penggabungan menjadi tidak mungkin. Bahkan daun-daun pohon yang bergerak karena angin bisa menjadi kendala dalam proses tersebut.