Rappresentazione schematica della calibrazione: Il risultato finale si ottiene dopo aver sottratto un'immagine scura dall'immagine grezza e averla divisa per un'immagine di campo chiaro.
Parte 15: Calibrazione: Acquisizione di immagini di campo chiaro e scuro
Le astrofotografie digitali acquisite contengono non solo i dati forniti dall'oggetto celeste fotografato, ma anche una serie di artefatti, ovvero fenomeni indesiderati. Con "calibrazione" si intende il processo finalizzato a liberare le immagini grezze da questi artefatti.
Causa degli artefatti
Per prima cosa vedremo quali componenti sono responsabili della formazione di artefatti e che tipo di informazioni indesiderate producono:
1. La fotocamera
I sensori d'immagine delle fotocamere digitali e la loro elettronica di lettura contribuiscono a un più o meno marcato "rumore dell'immagine", particolarmente evidente mediante una struttura "granulosa" delle immagini in aree uniformemente chiare o scure. Si distinguono il rumore luminoso o di luminanza, nel quale i pixel di aree con stessa luminosità assumono casualmente valori di luminosità diversi, e il rumore cromatico, nel quale i pixel che dovrebbero mostrare un colore uguale presentano una leggera variazione di riproduzione del colore. Il rumore dell'immagine elettronico ha diverse cause. Una delle principali è il cosiddetto rumore termico, causato da processi sul sensore che dipendono dalla temperatura e che generano spontaneamente "carica" nei pixel, successivamente interpretata come informazione di luminosità. Questa componente di rumore si genera quindi anche quando il sensore non è affatto esposto alla luce, cioè quando durante il "tempo di esposizione" non colpisce alcuna luce il sensore. Per questo è stato coniato il termine "rumore dark current".
L'entità del rumore dipende principalmente dai seguenti fattori:
a) Temperatura (rumore più forte a temperature più alte)
b) Tempo di esposizione (più lungo è il tempo di esposizione, maggiore è il rumore)
c) Valore ISO (rumore maggiore all'aumentare del numero ISO)
Anche il tipo di sensore utilizzato, il software della fotocamera per la riduzione del rumore e il rumore di lettura generato dalla componentistica elettronica che misura i dati del sensore dopo l'esposizione, sono da considerare. Tuttavia, poiché questi fattori dipendono dalla fotocamera e non sono influenzabili dal fotografo, non approfondiremo ulteriormente l'argomento.
Oltre al rumore, nei sensori d'immagine digitali si notano singoli pixel i cui valori di luminosità differiscono molto da quelli dell'ambiente circostante. Ad esempio, se un singolo pixel non reagisce affatto alla luce incidente, rimane costantemente nero e viene chiamato "pixel morto" (dead pixel o cold pixel). Altri pixel, al contrario, reagiscono molto più sensibilmente alla luce incidente rispetto agli altri, assumendo molto rapidamente valori di luminosità molto elevati o addirittura raggiungendo la saturazione, apparendo quindi bianchi.
Questi pixel anomali vengono chiamati "pixel caldi" (hot pixel). Sia i "pixel morti" che i "pixel caldi" sono praticamente inevitabili nella produzione dei sensori e quindi devono essere accettati in una certa quantità. A causa del processo di invecchiamento del sensore nel corso di diversi anni, il numero di pixel difettosi può aumentare.
Dettaglio di un'immagine scura, creata con una Canon EOS 450D a ISO 100 (sinistra) e ISO 1600 (destra). Il tempo di esposizione era di dieci minuti. È evidente come il rumore totale aumenti con ISO più elevati. Entrambi gli scatti sono stati illuminati in modo identico per rendere evidente il rumore.
2. L'ottica di ripresa
Nessun telescopio e nessun obiettivo forniscono una rappresentazione perfetta. Più ci si allontana dall'asse ottico, più evidenti diventano gli errori di rappresentazione, le aberrazioni. Sono particolarmente interessate gli angoli dell'immagine. Tuttavia, la calibrazione non può correggere questi errori di rappresentazione. Ci concentreremo pertanto sugli elementi che possono essere combattuti attraverso la calibrazione.
Innanzitutto c'è la vignettatura, ovvero l'oscuramento degli angoli dell'immagine. La vignettatura è particolarmente evidente quando si utilizzano obiettivi fotografici con apertura massima. Da un lato, la vignettatura può essere contenuta tramite la chiusura dell'obiettivo. Ma la chiusura porta anche all'allungamento del tempo di esposizione necessario, il che spesso non è desiderabile nelle riprese astrofotografiche. E poiché anche le ottiche dei telescopi forniscono, per motivi fisici, una maggiore luminosità dell'immagine sull'asse ottico rispetto agli angoli dell'immagine, la vignettatura è uno dei fenomeni praticamente inevitabili della astrofotografia. Più grande è il sensore d'immagine della fotocamera utilizzata, maggiore è il rischio di vignettatura.
Ripresa della costellazione dell'Orsa Maggiore con un obiettivo da 50 millimetri ad apertura massima. È evidente la vignettatura sotto forma di angoli dell'immagine oscurati.
Nel caso estremo, nessuna luce raggiunge più gli angoli estremi del sensore, ad esempio quando viene utilizzato un componente con un diametro interno troppo piccolo nel percorso ottico oppure l'ottica di ripresa illumina semplicemente un'area d'immagine troppo piccola. In questo caso gli angoli dell'immagine rimangono neri e non possono essere salvati neanche con la calibrazione.
In secondo luogo, vengono rappresentate particelle di sporco che si sono depositate sul sensore o su una lente o specchio dell'ottica di ripresa. Una pulizia accurata della fotocamera e dell'ottica può ridurre al minimo la formazione di macchie scure sulla foto, ma non può mai prevenirle completamente. Più è vicina una particella di sporcizia al sensore, più nitida sarà visibile sulla foto. Le particelle che si sono depositate direttamente sul vetro protettivo davanti al sensore appaiono quindi estremamente nitide.
La polvere sulla lente anteriore, d'altra parte, non è critica, mentre un'impurità sulla lente posteriore di un obiettivo può lasciare tracce visibili sulla foto. Quando si utilizza un telescopio riflettore, possono comparire particelle di sporco sotto forma di anelli scuri nell'immagine, poiché la loro rappresentazione sfocata assume la forma della pupilla d'ingresso, che nei telescopi riflettori è anulare a causa dello specchio secondario nel percorso ottico.
Lo sporco nel percorso dei raggi diventa visibile sotto forma di macchie scure. Le tre macchie superiori sono particelle che si trovano sul sensore. Il grumo di polvere inferiore è rappresentato piuttosto sfocato e si trova su una lente dell'obiettivo utilizzato:
Nella foto a sinistra della Via Lattea ho scoperto un filamento di polvere, che è stato ripreso abbastanza nitidamente e si è depositato sul vetro protettivo del sensore. Dopo aver eseguito la funzione di pulizia del sensore nel menu della fotocamera, il disturbo è scomparso (a destra):
La funzione di pulizia del sensore integrata in molte fotocamere tenta di "scuotere" le particelle di sporcizia presenti sul vetro protettivo davanti al sensore mediante vibrazioni ad alta frequenza. Questo non riesce sempre perfettamente, tuttavia l'utilità di questa funzione è indiscutibile (vedi esempio di immagine successivo).
Scattare immagini per la calibrazione
Gli artefatti discussi possono essere eliminati o almeno attenuati mediante una calibrazione dell'immagine. A tal fine devono essere create due tipi di scatti di calibrazione:
1. Immagini scure (Darkframes)
Le immagini scure vengono "esposte" per lo stesso tempo delle immagini celesti effettive. Tuttavia, si assicura che nessuna luce raggiunga il sensore, ad esempio coprendo l'obiettivo con il tappo frontale!
Il risultato non sarà un'immagine completamente nera, poiché l'immagine scura contiene l'intero rumore di scuro attuale. Si presume che tale rumore di scuro sia identico a quello dell'immagine celeste. Questa presupposizione è audace, poiché il rumore contiene sempre anche una componente statistica non prevedibile. Tuttavia, fortunatamente, questa componente è relativamente piccola in termini di ampiezza, quindi in prima approssimazione la suddetta ipotesi è abbastanza accurata.
Frammento di un'immagine oscura creata con una Canon EOS 1000D a ISO 1600 con dieci minuti di "tempo di esposizione". A sinistra l'immagine non modificata, a destra il risultato dopo aver aumentato i valori tonali con Photoshop (comando Immagine>Regolazioni>Curve dei toni...)
L'idea è ora quella di utilizzare l'immagine oscura solo per catturare il componente di rumore, per poterlo poi sottrarre dall'immagine celeste successiva. In questo modo il rumore dovrebbe scomparire o almeno essere ridotto. Allo stesso tempo, vengono riparati tutti i pixel "caldi" che contengono ancora dati utilizzabili, cioè non sono completamente saturi. I pixel morti e completamente saturi, d'altra parte, non possono essere "riparati" con un'immagine oscura.
Per produrre immagini oscuri "adatte", devono essere identiche il più possibile alle condizioni di riferimento su cui si basa il rumore di scuro. Ciò significa che non solo il tempo di esposizione, ma anche il valore ISO non deve essere modificato rispetto alle immagini celesti. Un problema è la temperatura del sensore, che nella maggior parte delle fotocamere (circa in tutte le reflex digitali) non è regolabile. Questo significa che le immagini scure devono essere realizzate il più vicino possibile agli scatti celesti, cioè poco prima o subito dopo. Poiché il sensore si riscalda durante le lunghe esposizioni, più immagini scure acquisite in momenti diversi e poi mediandole migliorano il risultato. Ad esempio, potresti creare un'immagine oscura prima e una seconda dopo una serie di lunghe esposizioni.
Esempio pratico:
Desideri fotografare la Nebulosa Anulare nella costellazione della Lira con una fotocamera reflex digitale. A tal scopo, pianifichi otto scatti di dieci minuti ciascuno. Inizialmente disattivi tutti i mezzi di riduzione del rumore offerti nel menu della fotocamera! Questo vale espressamente per il punto "Riduzione del rumore per le lunghe esposizioni", poiché altrimenti la fotocamera creerebbe automaticamente un'immagine oscura con lo stesso "tempo di esposizione" dopo ogni scatto, il che comporterebbe la perdita di tempo prezioso per le osservazioni. Dovresti infatti investire metà del tempo di osservazione per le immagini oscure generate automaticamente.
Dopo aver disattivato questa funzione, crei prima un'immagine oscura con tutte le impostazioni che desideri utilizzare per l'immagine celeste. Segue quindi la serie di oto scatti di dieci minuti ciascuno, seguita da un'altra immagine oscura. Per acquisire le immagini oscure, posiziona il coperchio dell'obiettivo sull'obiettivo o sul telescopio. Le due immagini oscure disponibili verranno poi mediate in seguito e sottratte da tutte le immagini celesti. Sia le immagini celesti che quelle oscure devono essere acquisite in formato RAW, altrimenti la calibrazione non funzionerà.
2. Immagini di campo chiaro (Flatframes)
Le immagini di campo chiaro si ottengono fotografando una superficie uniformemente luminosa. Naturalmente, è necessario utilizzare la stessa ottica di acquisizione utilizzata per le immagini celesti.
Per ottenere un'immagine di campo chiaro, è possibile fissare un pezzo di carta di fronte all'ottica di acquisizione. Durante la ripresa, questa carta viene poi illuminata in modo uniforme, ad esempio con una torcia elettrica.
Si ottiene un'immagine che mostra sia la vinettatura che le particelle di sporcizia nel percorso dei raggi. Se in seguito le immagini celesti vengono divise per le immagini di campo chiaro, anche questi artefatti possono essere eliminati.
Immagine di campo chiaro tipica. Contiene la vinettatura (angoli scuri dell'immagine) e le particelle di sporcizia nel percorso dei raggi (macchie).
Idealmente, le immagini luminose dovrebbero essere generate con il valore ISO più basso possibile e un tempo di esposizione breve, per non introdurre ulteriore rumore scuro.
Un esempio pratico:
Hai già effettuato le riprese del Nebulosa Anulare e i corrispondenti scatti scuri come discusso nel capitolo "Immagini scure". Ora vuoi creare anche immagini luminose. È molto importante che la posizione della fotocamera e dell'obbiettivo rimangano assolutamente invariate! Quindi non rimuovere l'obbiettivo dalla fotocamera o la fotocamera dal telescopio e non modificare assolutamente la messa a fuoco! Per assicurarti che le particelle di sporco siano riprodotte nello stesso punto del sensore come nelle immagini celesti, è persino consigliabile non toccare nemmeno la fotocamera. È preferibile controllare la fotocamera tramite un laptop collegato, se possibile.
È particolarmente critico se il collegamento tra la fotocamera e il telescopio o il suo mirino non è particolarmente stabile. La domanda è quindi dove puoi trovare di notte una superficie uniformemente illuminata. Una possibilità potrebbe essere quella di posizionare un materiale semitrasparente (ad esempio un foglio di carta) davanti all'obiettivo o al telescopio, che poi viene illuminato da una lampada sul lato anteriore. Come fonte luminosa potrebbe essere considerato addirittura un flash. Per realizzare tempi di esposizione brevi desiderati, è necessario disporre di una fonte luminosa intensa. È comunque importante esporre correttamente l'immagine luminosa. Dovrebbe essere abbondantemente esposta, senza tuttavia saturare.
Per controllare questo, osserva l'istogramma dell'immagine luminosa, il cui "picco dei dati" dovrebbe essere posizionato a destra al centro senza tuttavia raggiungere il limite destro. Nel caso di luce continua, puoi semplicemente impostare la fotocamera sulla modalità automatica („Av“ o „A“) e regolare l'esposizione manuale su "+1,5". In questo modo le immagini luminose possono anche essere generate con l'esposizione automatica della fotocamera. È importante impostare la stessa apertura per gli obbiettivi utilizzata anche per le immagini celesti.
In sintesi, si noti che la creazione delle immagini scure e luminose dovrebbe essere eseguita con la massima cura possibile. Da un lato perché non sono più riproducibili una volta smontate, dall'altro perché l'uso di scatti di calibrazione "difettosi" potrebbe peggiorare il risultato anziché migliorarlo.
Eseguire la calibrazione
Infine, la calibrazione è un'operazione matematica in cui al valore grezzo viene sottratta l'immagine scura e poi divisa per l'immagine luminosa. Quindi la formula è:
Formula per la calibrazione dell'immagine.
Ma non preoccuparti, non devi eseguire questa operazione matematica per i milioni di pixel della tua fotocamera digitale; un software adatto lo farà per te.
La calibrazione delle immagini astronomiche tramite immagini scure e luminose non può essere eseguita con programmi di elaborazione delle immagini convenzionali, come ad esempio Adobe Photoshop. Questo vale anche e soprattutto per le foto acquisite con fotocamere a colori, ad esempio una reflex digitale. Il motivo è la sintesi dei colori dall'immagine grezza: i singoli pixel del sensore di acquisizione sono provvisti di filtri colorati diversi ("matrice di Bayer"), e aprendo il file immagine sarà automaticamente interpolata una sintesi RGB per ogni pixel. Tuttavia, la calibrazione deve avvenire prima della sintesi cromatica!
Un software piuttosto facile da usare per eseguire correttamente la calibrazione è "DeepSkyStacker", disponibile gratuitamente per il download dal sito web http://deepskystacker.free.fr/german/index.html (freeware). Attraverso questo programma desidero spiegare il processo di calibrazione.
Inizio salvando i miei scatti celesti ("Lightframes") insieme alle immagini scure ("Darkframes") e alle immagini luminose ("Flatframes") in una cartella. Nel caso specifico, si tratta di sette Lightframes e rispettivamente un Darkframe e un Flatframe. Il soggetto è il "M57", la Nebulosa Anulare nella costellazione della Lira, che ho esposto sette volte per due minuti con una Canon EOS 450D a ISO 800. È meglio evitare confusione già dai nomi dei file, indicando se si tratta di un Light-, Dark- o Flatframe.
Attraverso i "nomi dei file parlanti" è possibile distinguere tra i veri scatti celesti, l'immagine scura (Darkframe) e l'immagine luminosa (Flatframe), evitando confusioni.
Successivamente avvio il programma DeepSkyStacker.
Software DeepSkyStacker: Schermata dopo l'avvio del programma.
Con i primi tre comandi nella barra degli strumenti a sinistra posso aprire i miei scatti, facendo attenzione a non confondere i Lightframes con i Darkframes e i Flatframes.
Software DeepSkyStacker: Apertura dei scatti celesti („Lightframes“) selezionando il comando Apri Lightframes…
Alternativamente, posso trascinare i file dall'Esplora risorse di Windows nella finestra di DeepSkyStacker utilizzando la funzione Drag&Drop, ma devo farlo in tre passaggi, poiché è necessario specificare il tipo di file ogni volta.
Software DeepSkyStacker: Se i file vengono importati tramite “Drag&Drop” in DeepSkyStacker, il programma chiederà quale tipo di file si tratta.
Dopo aver aggiunto tutti i file (inclusi Darkframes e Flatframes), vedo nell'elenco dei file un'anteprima di quali file sono stati importati. Nella colonna Tipo controllo nuovamente per sicurezza se l'assegnazione "Light", "Dark" e "Flat" è corretta.
Cliccando su un qualsiasi file nell'elenco, DeepSkyStacker carica il file in memoria e lo mostra nella finestra dell'immagine. Clicco una volta su un light frame e devo aspettare alcuni secondi prima che l'immagine venga visualizzata. Spostando il triangolo centrale in alto a destra a sinistra, ottengo una visualizzazione più luminosa in modo che i bordi scuri dell'immagine siano ben visibili - conseguenza della vignettatura.
Software DeepSkyStacker: Visualizzazione di un'immagine singola dall'elenco (freccia rossa inferiore). Spostando il cursore dei grigi (freccia rossa superiore) a sinistra, si ottiene una rappresentazione più chiara.
Ora seleziono il flat frame, che viene visualizzato dopo un breve attesa. Anche nel flat frame sono chiaramente visibili i bordi scuri dell'immagine.
Software DeepSkyStacker: Visualizzazione della light frame (freccia inferiore). Contiene gli angoli scuri dell'immagine causati dalla vignettatura, indicati dalle quattro frecce superiori.
Prima di avviare la procedura di calibrazione, mi assicuro che tutti i file siano selezionati con un segno di spunta nella casella a sinistra del nome del file. Se non è così, clicco sulla voce Seleziona tutti nella colonna di sinistra.
Software DeepSkyStacker: Selezione di tutti i file importati:
Successivamente, procedo selezionando il comando evidenziato in rosso Stack di immagini selezionate.
Software DeepSkyStacker: Avvio della procedura di calibrazione mediante il comando "Stack di immagini selezionate...", dove il termine "stacking" indica la sovrapposizione delle singole riprese.
Comparirà una finestra di dialogo con un riepilogo dei passaggi di elaborazione automaticamente effettuati.
Software DeepSkyStacker: Finestra di dialogo per l'avvio della procedura di calibrazione e stacking.
Dato che DeepSkyStacker allinea automaticamente le immagini, cioè porta in sovrapposizione le foto non perfettamente sovrapposte tramite spostamenti e rotazioni, è consigliabile impostare e controllare alcuni parametri del programma. Clicco sul pulsante Parametri di stacking...; e comparirà un'altra ampia finestra di dialogo con ben otto schede. Senza entrare in tutti i dettagli delle opzioni, ora vi mostro tutte e otto le schede con le mie impostazioni, che corrispondono in gran parte addirittura alle impostazioni predefinite:
Parametri di stacking del software DeepSkyStacker, scheda "Risultato". Qui è possibile selezionare la modalità "Standard".
Parametri di stacking del software DeepSkyStacker, scheda Light. Un buon risultato è ottenuto con la modalità di stacking Kappa-Sigma-Clipping, in cui i valori estremi non influiscono nel calcolo della media:
Parametri di stacking del software DeepSkyStacker, scheda Dark. Poiché è disponibile solo un'immagine dark, non importa quale modalità di stacking viene selezionata qui.
Parametri di stacking del software DeepSkyStacker, scheda Flat. Anche in questo caso la modalità di stacking non influisce, poiché esiste solo un'immagine flat.
Parametri di stacking del software DeepSkyStacker, scheda Allineamento. Il metodo Automatico assicura un sovrapposizione precisa delle immagini singole, scegliendo le stelle come punti di riferimento. Il rilevamento dei punti di riferimento avviene in modo completamente automatico.
Parametri di stacking del software DeepSkyStacker, scheda Intermedi. Per salvare i risultati intermedi, il programma richiede dello spazio di archiviazione. Pertanto, potrebbe essere utile selezionare una Cartella temporanea con abbastanza spazio libero disponibile.
Parametri di stacking del software DeepSkyStacker, scheda Estetica. Nonostante la calibrazione, potrebbero rimanere pixel difettosi. Il software può rilevarli ed eliminarli automaticamente.
Parametri di stacking del software DeepSkyStacker, scheda Uscita. Qui è possibile specificare cosa fare con i risultati dei calcoli.
Chiudo questa estesa finestra di dialogo con OK e avvio la procedura di calibrazione con un altro clic su OK nella finestra di dialogo Passi di stacking sopra illustrata. Seguirà un periodo molto intensivo di elaborazione, che sul mio computer è durato più di mezz'ora. Nel frattempo, DeepSkyStacker mi ha fornito dei messaggi di stato sullo stato dell'elaborazione:
Software DeepSkyStacker: La calibrazione e lo stacking possono richiedere del tempo. Nel frattempo verrà visualizzato un messaggio di stato.
Dopo che il programma ha completato il suo lavoro, il risultato viene visualizzato nella finestra dell'immagine:
Software DeepSkyStacker: Visualizzazione dell'immagine risultante dopo la calibrazione e lo stacking.
A meno che non venga diversamente specificato da parte vostra, il risultato è stato salvato contemporaneamente con il nome file "Autosave.tif" nella stessa cartella in cui si trovano i file elaborati. Questa immagine in formato TIF ha una "profondità di colore" di 32 bit per pixel e per canale di colore. Per poter continuare a elaborare tale immagine in Adobe Photoshop, è necessaria almeno la versione CS2. Se si utilizza una versione precedente, è possibile selezionare nel DeepSkyStacker il comando Salva immagine con… e selezionare il formato file TIFF (16 bit/channel).
Software DeepSkyStacker: La finestra di dialogo "Salva con…" consente la scelta del formato file, qui un formato TIF con 16 bit per pixel e per canale di colore (freccia rossa).
Nel seguito utilizzo Adobe Photoshop CS3 per dare gli ultimi ritocchi a "Autosave.tif" generato da DeepSkyStacker. Si apre senza problemi in Photoshop e guardando l'intestazione della finestra di dialogo del file si può vedere che si tratta di un file a 32 bit:
File a 32 bit aperto in Adobe Photoshop CS3. I 32 bit per pixel e per canale di colore sono menzionati nell'intestazione della finestra dell'immagine (freccia rossa).
Grazie alla calibrazione si può notare chiaramente il successo: gli angoli scuri dell'immagine sono scomparsi!
L'ulteriore elaborazione delle foto a 32 bit in Photoshop è però molto limitata. Pertanto inizialmente le converto in un formato a 16 bit. Seleziono il comando Immagine/Modalità/16 bit/canale… e appare la seguente finestra di dialogo:
Conversione di un'immagine da 32 a 16 bit con Adobe Photoshop CS3.
Confermo - per semplicità, senza apportare alcuna modifica alle impostazioni - con OK e posso ora utilizzare quasi interamente il set di comandi di Photoshop CS3 con un'immagine a 16 bit.
Ciò che segue è molto dipendente dal materiale di partenza e non può essere generalizzato. Nell'immagine della Nebulosa Anulare, ho prima ritagliato l'istogramma a sinistra per renderlo cielo più scuro (comando Immagine>Regolazioni>Curve tonali…):
Spostamento del punto nero (marcato con la freccia rossa) dalla posizione zero verso destra.
Successivamente, con il comando Immagine>Regolazioni>Curve di livello… ho ulteriormente scurito il cielo piegando la curva e illuminato le aree del soggetto più luminose (curva gradiente in forma di "S"), per aumentare il contrasto dell'immagine:
Una curva gradiente a forma di "S" in Photoshop aumenta il contrasto. La freccia rossa a sinistra indica il punto in cui la curva è piegata verso il basso, mentre la freccia a destra indica il punto in cui è sollevata.
Dopo un leggero aumento della saturazione del colore (comando Immagine>Regolazioni>Tonali/Saturazione…) ero soddisfatto del risultato finale:
Immagine finita della Nebulosa Anulare. Tutti gli artefatti sono scomparsi grazie alla calibrazione. La galassia nell'immagine, IC 1296, è evidenziata con la freccia.
Ma perché tanta fatica?
L'uso di DeepSkyStacker ha portato diversi vantaggi in termini di calibrazione:
Riduzione del rumore scuro delle singole immagini mediante sottrazione di un'immagine scura
Osservando un piccolo dettaglio di un'immagine singola ingrandita, si può notare la riduzione del rumore, così come l'eliminazione dei pixel caldi e spenti. Anche la calibrazione con un'immagine scura per questo confronto è stata effettuata con DeepSkyStacker:
Calibrazione di un singolo scatto (sinistra) attraverso un'immagine scura. Il risultato è mostrato a destra: la parte di rumore è ridotta e i pixel difettosi sono scomparsi. Si mostra solo una piccola sezione dell'immagine complessiva.
Eliminazione della vignettatura e delle particelle di sporco nell'ottica
Prima di tutto diamo un'occhiata all'immagine completa per valutare gli angoli scuri causati dalla vignettatura. È evidente che DeepSkyStacker, mediante l'utilizzo di un'immagine campo chiaro, è riuscito a eliminare completamente questo difetto:
Mentre nell'immagine grezza (sinistra) è evidente la vignettatura sotto forma di angoli scuri, l'applicazione di un'immagine campo chiaro ha eliminato questo artefatto (a destra).
Ora guardiamo più da vicino, ovvero di nuovo su un piccolo dettaglio dell'immagine in cui è stata rappresentata una macchia di sporco che probabilmente era attaccata al sensore. Anche questa macchia è scomparsa completamente utilizzando l'immagine campo chiaro:
Osservando attentamente, si notano piccole macchie scure sulle singole immagini, causate dalla polvere sul sensore (a sinistra, sezione di un'immagine grezza). La stessa sezione dell'immagine campo chiaro (al centro) mostra anche queste particelle di polvere. Grazie alla calibrazione scompaiono (a destra).
Un'altra cosa che si può intuire dalla figura sopra: confrontando l'immagine singola grezza (sinistra) con il risultato della media delle sette immagini (destra), si nota che la combinazione di più scatti singoli ha portato a una riduzione ulteriore del rumore. Questo metodo di lotta al rumore diventerà il tema della prossima e ultima parte della serie di tutorial "Fotografia astronomica e celeste".
