Sadaļa 16 - Elektroniskās attēla troksni izlabot

Elektronisko bildragādzējumu nevar izvairīties ar digitālajām kamerām. Astronomiskos attēlos tas var kļūt biedējoši redzams, ja tas pamanāms kā "grudains" raksts (kreisajā apakšējā stūrī). Bez trokšņa fotogrāfijas izskatās "gludākas" (augšējā labajā pusē):

Sērija 16: Kā pārvaldīt elektronisko bildragādzējumu

Digitālās fotogrāfijas "bailes" ir "troksnis". Šo tēmu aplūko daudz interneta forumos, kur bezgalīgi diskutē par jautājumu, kura digitālkamera "troksnē" stiprāk un kura mazāk.

No vienas puses, troksnis diskusijā ir "vienas sūdīgas nesēdes", ja skatās rezultātus, ko moderna digitālkamera spēj sasniegt pat ar augstiem un augstākajiem ISO vērtējumiem.

Ķīmiskie filmas ar tik augstu jutīgumu parāda izteiktu graudu struktūru attēlos, kas ir daudz izteiktāks un vairāk traucējošs nekā digitālo kameru troksnis.



Ietekme ISO uz troksni. Redzami nelieli motīva izgriezumi pilna izmēra, kas tika uzņemti ar Canon EOS 5D Mark II. Tie iespaidīgi parāda, ko modernas kameras spēj.



Šis attēla piemērs parāda nelielas testa bildes izgriezumus ar dažādiem ISO vērtējumiem, kas ir attēloti "100%" izmērā, kas nozīmē, ka viens kameras pikseļa attēlots uz jūsu monitora piksela. Šajā skalā attēlojas attēla kļūdas un arī troksnis visvairāk. Tomēr ir saprātīgi pārbaudīt fotoattēlus šajā izmērā "lupā" un patiesībā meklēt troksni? Atbilde ir "jā", tikai tad, ja plānots liels formāta izdruka. Parastās formātus līdz aptuveni 13x18 centimetriem to nemaz nebūs redzams vai ne tik daudz. Tāpēc nepalieciet "trokšņu diskusijās" un vienmēr saglabājiet plānoto pielietojumu prātā, nevis uztverot monitorā redzamo bildragādzējumu kā nopietnu problēmu.

No otras puses, pēc darītā attēls var izskatīties traucējoši arī uz gatavas attēla, tas ir, izdrukas vai projicēta attēla. It īpaši astrofotogrāfijā, kur bieži parādās vāja gaismas objekti ar ilgām ekspozīcijas laikām un iespējams ar augstiem ISO vērtējumiem jāatveido, attēla troksnim varētu būt problēmas eskalācija. Tāpēc ir svarīgi zināt, kādas faktori ietekmē troksni un kādas darbības var veikt, lai to izturētu.

Drīzāk par "trokšņa" jēdzienu vajadzētu runāt par "signal-trokšņa attiecību" (arī pazīstams kā "SNR" vai S/N attiecība), lai izteiktu to, kā attiecas signāls no attēla uzņemtās gaišas gaismas (signālu) attiecībā pret parādīto trokšņa signālu. Tā ir bezdimensiju skaitlis, kas pieņem lielākas vērtības, ja signāls kļūst spēcīgāks un/vai trokšņa signāls vājāks. Ja signāls nav spēcīgāks par trokšņa signālu, attēla var turpmāk attēlot, tas būs kā sīciņa troksnī.

Sākumā es vēlos nosaukt faktorus, kas ietekmē signal-trokšņa attiecību digitālajā fotogrāfijā. Šo uzskaitījumu vispārīgi izprotams un šajā punktā neņem vērā dažas īpašas jautājumu paraulmeņu un astrofotogrāfijas daļas.

1. Noteiktas kameras lietotājiem noteiktie parametri (tādēļ nav iespējams ietekmēt fotogrāfa, mainot kameru):

• Sensora lielums

Pastāv saistība starp uzņemšanas sensora lielumu un trokšņa uzvedību. Precīzāk sakot, tas ir atkarīgs no katras pikseļa lieluma. Jo mazāki pikseļi, jo nelabvēlīgāks ir signāla-trokšņa attiecība. Tāpēc troksnis digitālajās kompaktkamerās ir salīdzinoši augsts, jo tās satur ļoti mazus uzņemšanas sensorus. Digitālās spoguļkameras ir labākas, jo to sensori (un tādēļ arī pikseļi) ir ievērojami lielāki.

Izgriezumi no testa uzņemšanām, kas tika uzņemtas ar trim atšķirīgām kamerām ar vienādu ISO iestatījumu:

Kreisajā pusē: Leica D-LUX 3, sensora izmērs 8,6 x 4,8 mm.

Vidū: Canon EOS 40D, sensora izmērs 22,2 x 14,8 mm.

Labajā pusē: Canon EOS 5D, sensora izmērs 35,8 x 23,9 mm.

Ir skaidri redzams, ka troksnis ar palielinot sensora lielumu samazinās.





• Par uzņemšanas sensora trokšņa uzvedību

Specifiska vērtība, kas ir atkarīga no šīs elektroniskās komponentes īpašībām. Sensori šādiem elementiem tagadējos kameru modeļos bieži uzrāda labākus rezultātus nekā vecāki eksemplāri, kas izskaidrojams ar tehnoloģiskajām progresēm sensoru izstrādājumā.

• Nākamais trokšņa dziļums, ko noteikusi izņēmuma ziņojumu paplašināšana

Arī izlasējame elektronika, kas pārveido sensora (pārējā analoģiskā) signālus digitālā attēla veidā, ir atbildīga par noteiktu papildu bildragādzējumu daudzuma.

2. Mainīgie ietekmju faktori (ietekmējami no fotogrāfa)

• Izgaismošanas laiks

Pagarinot izgaismošanas laiku, digitālās fotoattēla absolūtais trokšņa daudzums arī palielinās. Būtiska iemesls tam ir "tumšā strāva" (skatīt arī Nr. 15 vadlīnijās "Astro un debesu fotogrāfija").



Izgaismošanas laika pagarinājuma rezultāti, kas tika veikti ar Canon EOS 450D pie ISO 1600. Kreisajā pusē: viena sekunde. Vidū: 30 sekundes. Labajā pusē: 300 sekundes. Jo ilgāks ir izgaismošanas laiks, jo izteiktāk parādās troksnis.

• ISO vērtība

Augstākas ISO vērtības izraisa lielāku troksni attēlā nekā zemākas. Iemesls tam ir tas, ka attēla sensorā faktiski nevar tikt iestatīti dažādi "jutīgumi", bet augstās ISO vērtības vienkārši pastiprinās saņemto signālu attiecīgi. Šajā signāla pastiprinājumā rodas novērojamais troksnis.



Testa uzņemumu fragmenti ar dažādām ISO vērtībām, iegūti ar Canon EOS 450D. Pa kreisi: ISO 100. Vidū: ISO 400. Pa labi: ISO 1600. Augstas ISO vērtības izraisa troksni pieaugumu.



• Temperatūra

Sensora oscilācijas troksnis ir atkarīgs no tā temperatūras. Augstas temperatūras izraisa spēcīgāku attēla troksni. Šis sakars labi var tikt novērots, salīdzinot ilgstošu ekspozīciju ļoti zemās ārtelpas temperatūrās (ziemas) ar to, kas tika veikta pie augstām ārtelpas temperatūrām (vasara). Neskatoties uz vienādām iestatījumiem, "ziemenī fotogrāfija" notiek uz zemākā trokšņa līmeņa.

Fotogrāfējot bez trokšņa

Koncentrējoties uz parametriem, kurus var ietekmēt fotogrāfējot, paliek tikai ekspozīcijas laiks, ISO vērtība un temperatūra.

Attēla sensora temperatūru nav iespējams patiesībā kontrolēt, ja fotoaparāts, ko izmanto, nepiedāvā sensora dzesēšanu. Tikai speciālie Astro-CCD fotoaparāti ir aprīkoti ar sensora dzesēšanu trokšņa samazināšanai. Katra sensora temperatūras pazemināšana aptuveni par sešiem līdz septiņiem grādiem rada trokšņa līmeņa samazināšanos pusē. Astro-CCD fotoaparāti amatieriem, izmantojot termoelektriskos dzesēšanas elementus (Peltiera elementus, daļēji atbalstīti ar ūdens dzesēšanu), var samazināt sensora temperatūru par līdz pat 30 vai 40 grādiem attiecībā pret ārtelpas temperatūru! Apmēram 40 grādu dzesēšana nozīmē, ka sākotnējais trokšņa līmenis tiek samazināts līdz šašādas daļai (2 pacelts 6. pakāpē).

Parastai digitālajai kamerai sensoru nevar dzesēt, tādēļ tas drīzāk vai vēlāk sasniegs ārpuses temperatūras vērtību. Taču fotogrāfs var veikt pasākumus: sensoram patiešām sasilst ilgstošas ekspozīcijas laikā (tika reģistrēti līdz pat desmit grādiem). Ja nākamajai ilgstošajai ekspozīcijai pievienojas tūlīt pēc tam, tas nenotiks papildu desmit grādu celšanās, bet temperatūra paliks šajā augstajā līmenī. Ja vēlaties minimizēt temperatūrai atkarīgo trokšni, bet jums nav iespējas dzesēt sensoru, jāievēro nelielas pārtraukums starp atsevišķām ilgstošajām ekspozīcijām, laikā kurā sensoram atkal jāatdzesējas līdz ārpuses temperatūrai. Pēc tam nākamā ekspozīcija vismaz atkārtoti sāksies ar relatīvi "aukstā" sensora temperatūru, kas, protams, palielināsies ilgstošas ekspozīcijas laikā.

Praksē svarīgāks ir ekspozīcijas laika un ISO vērtības ietekme. Attiecībā uz ISO vērtības iestatīšanu pastāv vienkāršs noteikums:

Tik augsta, cik nepieciešams, un tik zema, cik iespējams.

Tas nozīmē, ka zemu ISO vērtību vajadzētu dot priekšroku, tik ilgi, cik tas ir iespējams. Dažos gadījumos zema ISO vērtība nav realizējama, piemēram, ja stacionārā kamerā jāuzņem ainava kopā ar zvaigžņu debesīm (skatīt „Astro- un debesu fotogrāfijas“ veidotās sērijas punktu Nr. 1). Ja ISO vērtība ir pārāk zema, būtu jāpaildzina ekspozīcijas laiks un zvaigznes tiks atainotas nevis kā punkti, bet kā svītras. Tad augstas ISO vērtības izmantošana ir kā obligāta nepieciešamība. Pat attēliem, kas uzņemti ar sekojošo kameru (skatīt „Astro- un debesu fotogrāfijas“ veidotās sērijas punktu Nr. 10), ekspozīcijas laiks ne vienmēr var tikt pagarināts par labu zemai ISO vērtībai.

No vienas puses, ne jebkurā gadījumā nav pietiekami daudz laika novērojumu objekta rādīšanai, no otras puses, visilgākais iespējamais ekspozīcijas laiks bieži vien ir ierobežots ar izmantoto sekotājsistēmas tehnoloģiju. Piemēram, ja montāžas iestrāde (skatīt „Astro- un debesu fotogrāfijas“ veidotās sērijas punktu Nr. 9) ir nepilnīga vai montāžas sekotāja precizitāte rada problēmas, vai sekotāja kontrole (skatīt „Astro- un debesu fotogrāfijas“ veidotās sērijas punktu Nr. 12) rada problēmas, augsta ISO vērtība ir jāizvēlas pār zvaigznēm attēlotām sviļļiem, kā mazākajam no diviem ļaunumiem.

Arī izvēloties "optimālo" ekspozīcijas laiku, ir skaidra ieteikums:

Cik garš iespējams, nevis tas, ka gaiši motivētie apgabal pārpludina pilnvērtīgi.

Pilnīgi piesātinātām pikseļiem tiek piešķirts "balts" vērtību un tajos nav ievietotas papildu informācijas, tas nozīmē, ka pat ar vēlāku attēla apstrādi šādos apgabalos nevar tikt atjaunotas motivējošas struktūras. Ja tiek ietekmēti tikai helleru zvaigžņu centri, tas var būt pieņemams. Bet ja gaismas marķētu reģionu, piemēram, gāzes mākoņu vai galaktiku, centri tādā veidā "izdeg", rezultātā rodas neglīti rezultāti.

Labākais maksimāli iespējamais ekspozīcijas laiks ir labāk novērtējams, skatot attēla histogrammu. Kamēr histogrammas "datu kalns" veids ir atkarīgs no objekta rakstura, tā horizontālā pozīcija ir maināma ar ekspozīcijas laika maiņu. Garākas ekspozīcijas laiks pārvieto datu kalnu pa labi, īsākas pa kreisi.

Maximālais saprātīgais ekspozīcijas laiks ir sasniegts, kad histogrammas dati ir labi pa labi, bet neizmantojot labo pusi. Papildu informāciju par histogrammu un tās kontroli fotoaparātā atradīsiet arī sērijas "Astro- un debesu fotogrāfijas" 5. daļā.

Pareiza Astro fotogrāfijas uzņemšana Ziemeļamerikas Mākoņa nebulis. Redzamais histogramma parāda, ka "datu kalns" ir pārvietots pa labi un ir tālu no histogrammas kreisā galapunkta. Tajā pašā laikā tikai daži helleru zvaigžņu pikseļi ir nonākuši pilnīgajā piesātinājumā, kas redzams nelielajā vrītā histogrammas labajā galaposmā:

Izgriezot histogrammu un pielāgojot tonušūnu , no augstāk minētā foto var iegūt pievilcīgu, ļoti trokšņainu rezultātu.

Pārmērīgais attēls no Andromēdas galaktikas. Histogramm labajā pusē ("sarkans bultā") norāda, ka lielāka daļa attēla ir pārsātināta un pieņēmusi "balto" krāsu vērtību.

Lai arī no šī attēla ar histogrāma sagriešanu var sasniegt labāku rezultātu, bet pārmērīgā ekspozīcija ir iznīcinājusi galaktijas centra struktūras, ko nevar vairs rekonstruēt.

Vēl joprojām pastāv jautājums par vispiemērotāko izkliedes laiku. Šo jautājumu nav viegli atbildēt. No vienas puses, tas ir jābūt pietiekami ilgam, lai objekts atstātu atpazīstamu signālu uz sensors. Tas pamatā ir pietiekami, lai to pierādītu. Tomēr, lai no tā izgatavotu pievilcīgu fotoattēlu, ir jāievēro augstākas prasības. Šajā gadījumā mums ir nepieciešams labs signāla-trokšņa attiecība, jo objekta signālam jāatšķiras cēlienās no trokšņa signāla, lai no tā varētu iegūt "skaistu", maz trokšņains attēlu. Savukārt signāla-trokšņa attiecības uzlabojas, pagarinot ekspozīcijas laiku. Tādēļ histogrāma dati krīt uz labo pusi un attālina sevi no trokšņa, kas notiek tumšajā tonu diapazonā, t.i., histogrammas galēji kreisajā daļā.

Praktiski tas nozīmē, ka pārmērīgais daļa no histogrammas, kas pārstāv uzņemto debesu objektu, nevajadzētu "līmēt" pie histogrammas pa kreisiem, bet vismaz jāpagriežas uz labo pusi tik tālu, lai tas būtu atstājis aptuveni trešo daļu no visas histogrammas platuma. Tad signāla un trokšņa attālums jau būtu pietiekami skaidri, lai sagaidātu relatīvi maz troksni.



Nepietiekami eksponēts fotoattēls no Ziemeļamerikas miglas. Histogrammas "datu kalns" ir ļoti pa kreisi izvietots, bet tieši tur notiek attēla troksnis!

Rezultāts no iepriekš minētā attēla pēc intensīvas histogrammas un grādu loksnēs labošanas. Lai gan miglas signāls ir attēlā, salīdzinot ar pareizo ekspozīciju (skatīt augstāk), troksnis ir krietni izteiktāks.

Ja uzņemtais motīvs ir ar zemiem gaismas parametriem, var gadīties, ka šis mērķis nav sasniedzams, jo tam būtu nepieciešams ievērojami pagarināt ekspozīcijas laiku, lai sekda problēmas sabojātu rezultātu. Tad atkal priekšroku jādod stipri trokšņainai, bet skaidrai uzņēmumam pār gara ekspozīciju ar viegliem svītru veidā starpēm.

Jūs redzat šajos piemēros, ka uzņemšanas praksē nav vienmēr viegli atrast optimālu ekspozīcijas laiku un tātad labu kompromisu starp dažādu pretēji iedarbojošo ietekmju lielumiem.

Iekameras metodes trokšņa samazināšanai

Gandrīz visiem digitālajām kamerām izvēlnē ir viena, dažreiz pat vairākas iestatījumu iespējas attēla trokšņa ierobežošanai. Nav vienmēr jēga izmantot šādas funkcijas, kas parāda tās divas piemērotības. Ņemot vērā, ka šo iestatījumu veiksmīgums atšķiras atkarībā no kameru modeļiem, jums būtu jānosaka, vai noteikts iestatījums ir saprātīgs, veicot testa uzņēmumus.

Iestatījumu High ISO Trokšņa samazināšana piemēram (jaunākas Canon EOS modeļi) man nav labu pieredzi ieguvuši un tāpēc vienmēr to atslēdzu. Ieslēgtais kameras programmatūra (firmware) pēc uzņemšanas veic attēla trokšņa samazināšanu. Es uzskatu, ka pēctecīga "attēla ieraušana" ar programmatūru nevajag notikt kamerā, bet vēlāk datorā, izmantojot attēlu apstrādes programmaturu, ja tas vispār ir nepieciešams. Tādā veidā paliek arī vairāk ietekmes iespēju šo procesu vadīt.

No Canon EOS 40D modelim paredzētās "High ISO Trokšņa samazināšanas" es nepalietoju.

Iestatījums Trokšņa samazināšana ilgtermiņa ekspozīcijām liek kamerai pēc katra uzņemuma ar garu ekspozīcijas laiku (no vienas sekundes) izveidot tumšu attēlu ar tādu pašu "ekspozīcijas laiku". Tas nozīmē, ka pēc 20 sekunžu ekspozīcijas kamera 20 sekundes ir bloķēta, kamēr veic tumšo attēlu.



Trokšņa samazināšanas ieslēgšana ilgtermiņa ekspozīcijām, šeit piemērs ar Canon EOS 40D.

Šī funkcija bez šaubām uzlabo signāla-trokšņa attiecības, jo tumšais attēls iefiksē visu "tumšo strāvoņa troksni" un tas tiks atņemts no faktiskā uzņemuma. Tomēr ne vienmēr ir laiks vai pacietība veltīt pusē no novērošanas laika šim procesam. Ja jums vajadzīgi tikai daži attēli, kuru ekspozīcijas laiks nepārsniedz aptuveni vienu minūti, tad "Trokšņu samazināšana ilgtermiņa ekspozīcijām" funkcijas izmantošana noteikti ir labs ieteikums. Tomēr šeit arī izmēģiniet savu kameru ar salīdzināšanas uzņēmumiem, lai noskaidrotu, kā šī funkcija ietekmē attēlu.

Trokšņa pēckoda samazināšana

Daudzi attēlu apstrādes programmas spēj cīnīties ar attēla troksni, izmantojot atbilstošus filtraus. Dažas programmas ir vairāk vai mazāk izstrādātas tikai šim nolūkam, piemēram, „Neat Image“ (http://www.neatimage.com) vai „Noise Ninja“ (http://www.picturecode.com). Bet arī plaši izplatītā programma Adobe Photoshop piedāvā filtru, ar kuru var samazināt troksni. Ar to var panākt labus rezultātus, kaut arī minētās speciālās programmas parasti strādā veiksmīgāk.

Kad digitālās spoguļkameras Raw fails tiek atvērts ar Photoshop, vispirms parādās modulis Adobe Camera RAW. Jau tur var veikt pasākumus, lai nomāktu gaismas troksni (luminiscence) un krāsu troksni (sarkanās bultas).

Photoshop dialoglodziņš pēc komandas izsaukuma Filtri>Troksna filtrs>Samazināt troksni… attēls atkarībā no attēla rakstura jārūpējas, lai parametri tiktu uzstādīti rūpīgi, lai sasniegtu optimālus rezultātus.

Svarīgi ir šos līdzekļus izmantot piesardzīgi, jo pārāk intensīva troksna samazināšana var novest pie neatraktīva, "gludināta" attēla. Nedaudz redzams troksnis ir labāka izvēle salīdzinājumā ar "gludināto" attēlu.



Salīdzinājums starp neatstrādātu pamata attēlu (pa kreisi) ar mēreni samazinātu attēlu, kas samazināts, izmantojot Photoshop komandu Filtri>Troksna filtrs>Samazināt troksni… (centrā). Labais izgriezums parāda, kas notiek, ja mēs pārspīlējam: Attēls izskatās "gludināts" un "gludināts", kur pat nelielas formas pazūd no motīva.

Bieži vien ir saprātīgi šos filtrus piemērot tikai izvēlētajām attēla daļām, kurās troksnis ir īpaši traucējošs.

Trokšņa samazināšana, apvienojot vairākus uzņēmumus

Staigājošiem apstākļiem, kuriem pieder lielākā daļa astronomiskās fotogrāfisko motīvu, ir īpaši efektīva metode signāla-trokšņa attiecību uzlabošanai - citiem vārdiem sakot, trokšņa samazināšanai. Runa ir par vairāku atsevišķu uzņēmumu pārklāšanu. Patiesībā trokšņu daļa samazinās, ja vairāki uzņēmumi tiek precīzi līdzināti un pēc tam "vidēti". Tas nozīmē, ka katram attēla pikselim tiek noteiktas gaismas vērtības aritmētiskais vidējais. Pašsaprotami, ka uz vidēšanai paredzētajiem uzņēmumiem jābūt dažādiem fotogrāfijam vienai un tai pašai motīvam.

Pārklāšana un vidējšana ir ierasta prakse digitālajā astrofotogrāfijā un to sauc par Stacking. „Stack“ ir angliski un nozīmē „kaudzi“. Šādas metodes pielietošana nes nepieciešamos papildu priekšrocības:

• Daudzas īsākai exponētas individuālas fotogrāfijas ievērojami samazina risku, ka uzņemums tiek izposta kļūdas vai traucējuma dēļ. Ja piemēram, lidaparāts lido cauri attēla laukumam un atstāj gaismas pēdas, vai jūs nejauši saskaroties ar statīva kāju un izraujot kustīgu trešu, tikai viena fotogrāfija no sērijas tiks ietekmēta. Pretējā gadījumā vesela ilgstoša ekspozīcija būtu ietekmēta vai pat bojāta.
  
  
• Ļoti ilgām ekspozīcijas laikam digitālajām kamerām ir risks, ka trokšņa līmenis pieaug un arvien lielāka attēla daļa nonāk pilnīgā piesātinājumā, t.i., tiek apgaismoti.
  
  
• Atsevišķu tumšo attēlu izveide (skat. 15. punktu sērijā „Astro- un debesu fotogrāfija“) ir ātrāk izdarāma, ja izmantotais ekspozīcijas laiks ir īsāks.
  
  Signāla-trokšņa attiecība uzlabojas, kad fotoattēlu vidē, izmantojot kvadrātsakni funkciju. Vidējā veida četriem uzņēmumiem troksnis samazinās par pusi, deviņu uzņēmumu gadījumā paliek tikai trešdaļa trokšņa, 16 uzņēmumu gadījumā paliek tikai ceturtdaļa utt.
  
  
  

Adobe Photoshop

Lai izsekotu aprakstīto procedūru savā datorā, lūdzu, lejupielādējiet darba failu "NGC1977.zip", atzipojiet četrus arhīvdatus "NGC1977_1.jpg" līdz "NGC1977_4.jpg" un saglabājiet tos mapē uz jūsu cietā diska. Tagad Photoshop izvēlieties komandu Faila>Skripti>Ielādēt failus kā kaudzedienas... un atlasiet šīs četras datnes, nospiežot uz pogas ar nosaukumu Pārlūkot...:



Programma Photoshop: Dialoglodziņš pēc “Faila>Skripti>Ielādēt failus kā kaudz...”. Ar šo var atvērt visus četrus attēlus kā slāņus vienā datnē.

Pēc apstiprinājuma ar Labi, Photoshop izveido jaunu datni, kurā četri uzņēmumi tiek pārklāti slāņos. Lai strādātu ar slāņiem, pēc vajadzības ieslēdziet slāņu lodziņu, izmantojot taustiņu "F7".



Programma Photoshop: Slāņu lodziņš rāda četrus dažādus slāņus (sarkanie bultiņi).

Pirms slāņus var "saskaitīt" galīgajā rezultātā, ir jānodrošina, ka motīvs visos četros slāņos ir pilnībā pārklājams. Sākam, noregulējot otro slāni no apakšas („NGC1977_3.jpg“) tā, lai tas būtu pārklājams ar viszemāk esošo slāni („NGC1977_4.jpg“). Lai to izdarītu, noklikšķiniet uz acs simbolu blakus diviem augstāk esošajiem slāņiem, lai tos paslēptu, un pēc tam noklikšķiniet uz slāņa nosaukuma „NGC1977_3.jpg“, lai to aktivizētu:



Photoshop programma: Divi augstākie slāņi ir paslēgti, kas ir redzams pēc acs simbola trūkuma pa labi no slāņiem (slīpi bultiņi). Otrais slānis no apakšas ir aktivizēts rediģēšanai, kas tiek norādīts ar tumši pelēku laukumu (horizontāls bultiņa).

Šim slānim tagad tiek mainīts pārejas režīms no Normalā uz Atšķirīgā.



Photoshop programma: Otrais slānis pārejas režīms tiek mainīts uz "Atšķirīgā", lai pārbaudītu, vai tas ir pārklājams ar pirmo slāni. Pilnīgas pārklājības gadījumā attēla logs būtu melns. Taču zvaigznes attēlā liecina, ka šis stāvoklis jāpanāk vēl.

Ideālā gadījumā, ja abas attēli būtu pilnīgi identiski un pārklājami, attēls tagad būtu melns. Tomēr parasti zvaigznes ir nedaudz nobīdītas viena pret otras un liecina, ka abas slāņi nav pārklājami. Nākamajā solī panāksim pilnīgu pārklājumu. Vispirms pārliecinieties, ka attēla skats ir pilnīgā izmērā, t.i., tuvojuma pakāpe ir "100%". Komanda Skats>Faktiski pikseļi panāk šo stāvokli. Tagad nospiediet reizi Esc taustiņu, lai pārtrauktu pārejas režīma izvēli un izvēlēties Pārvietošanas rīku (taustiņu V).

Ar taustiņiem uz augšu, uz leju, pa labi un pa kreisi („Cursor taustiņi“) tagad pārvietojiet slāni tik ilgi, līdz atšķirības attēls izskatās pēc iespējas tumšāks.



Photoshop programma: Pēc otrā slāņa pārvietošanas pikseļos, gandrīz melns attēla logs liecina, ka "Atšķirībai" starp abiem slāņiem ir gandrīz nulle. Tas nozīmē, ka pārklājības stāvoklis tagad ir sasniegts.

Atrastais optimālais punkts, atgriezt pārejas režīmu atpakaļ no Atšķirīgā uz Normalo un pēc tam mainiet Caurspīdīgumu uz 50 procentiem:



Photoshop programma: Atgrieziet otrā slāņa pārejas režīmu atpakaļ uz "Normāls" un samaziniet caurspīdīgumu līdz „50%“ (sarkanās bultas). Tā rezultātā zemākais slānis būs „pusi“ cauri otro slāni, kas nozīmē vidējo vērtību.

Ar sekojošo slāni („NGC1977_2.jpg“) turpiniet tāpat, bet pēc pārvietošanas nomainiet Caurspīdīgumu uz 33 procentiem, nevis uz 50 procentiem.



Photoshop programma: Pēc līdzināšanas, trešā slāņa caurspīdīgums tiek iestatīts uz 33 procentiem.

Arī augšējais slānis vispirms tiek pārklāts, un pēc tam Caurspīdība tiek iestatīta uz 25 procentiem.



Photoshop programma: Ceturtais slānis tiek iestatīts tikai ar 25 procentu caurspīdību.

Rezultāts ir ievērojami samazināta attēla trokšņošana salīdzinājumā ar vienkāršu attēlu.



Kreisajā pusē ir redzams vienkāršs attēls, labajā pusē ir četru atsevišķu uzņēmumu vidējā vērtība. Ir skaidri redzams, ka troksnis, kas bija iekrāsojies caur "stacking", ir samazinājies. Attēlā ir redzams „Running-Man-Nebula“ zvaigžņu veidojumā Orionā ar kataloga nosaukumu „NGC 1977“.



Ar komandu Slānis>Samazināt līdz fona slānim jūs varat sapludināt slāņus, lai pēc tam saglabātu attēlu.

Izmantojot vairākus slāņus, caurspīdīgums ir jāiestata šādi:

Ja ir vairāk nekā seši atsevišķi uzņēmumi, jums ieteicams vispirms sadalīt tos dažos porcijās un apstrādāt tos saskaņā ar iepriekš aprakstīto. Katra porcija jāsatur vienādu atsevišķu attēlu skaitu. Iegūtie rezultāti pēc tam tiek kombinēti un vidēji apvienoti tādā pat veidā.

DeepSkyStacker

"DeepSkyStacker" ir programma, ar kuru ļoti ērti ir iespējams precīzi izlīdzināt un vidēji apvienot vairākus atsevišķus uzņēmumus viena un tā paša motīva labā. To var paņemt no mājas lapas http://deepskystacker.free.fr/german/index.html bez maksas (bezmaksas programmatūra). Tā ērti apstrādā arī tādus attēlus, kas ir nedaudz pagriezti viens pret otru dēļ neoptimālas monēšanas.

Programmatūra DeepSkyStacker: Ekrāns pēc programmas startēšanas.

Sākumā noklikšķiniet uz augšējās komandas kreisajā izvēlnes joslā Atvērt Lightframes..., lai izvēlētos četras vingrinājumu datnes. Lai to izdarītu, jums jāiestata ieraksts Faila tips lauciņā JPEG vai DNG faili.



Programma DeepSkyStacker: Izvēlnes komandas "Atvērt Lightframes..." izvēles datnes pēc izvēles.

Pēc klikšķa uz Atvērt, DeepSkyStacker rāda atsevišķas datnes sarakstā.



Programma DeepSkyStacker: Labajā apakšējā stūrī tiek rādīts apstrādāmo datņu saraksts.

Tagad kreisajā izvēlnes joslā noklikšķiniet uz komandas Iezīmēt visus, lai atlasītu visas datnes tālākai apstrādei.



Programma DeepSkyStacker: Datnes jābūt vēl "atlasītām". Izvēlnē ir komanda Atzīmēt visus (sarkans bultiņa augšpusē). Veiksme izpaužas ar to, ka sānu rūtiņas blakus datnēm tagad ir atzīmētas (sarkans bultiņa apakšpusē).

Tagad apstrādes process tiek uzsākts, izmantojot komandu Atlasītās attēli salikt....



Programma DeepSkyStacker: Dialoglodziņš, kurā tiek uzsākta vienošanās procedūra pēc komandas "Atlasītās attēli salikt..." izsaukšanas (bulta); parādās plānoto soļu kopsavilkums.

Pirms sākat, lūdzu, pārbaudiet iestatījumus, kurus varat atvērt, noklikšķinot uz pogas Salikšanas parametri.... Parādīsies dialoglodziņš ar sešām cilnēm, kuras vēlos attēlot turpmāk, izskaidrojot tikai svarīgos iestatījumus:



Programmas DeepSkyStacker salikšanas parametri, Cilnis Rezultāts. Šeit jāizvēlas "Standarta režīms".

Programmas DeepSkyStacker salikšanas parametri, Cilnis Gaišums. Šeit izvēlamies vienkāršu Vidējo aprēķinu.

Programmas DeepSkyStacker salikšanas parametri, Cilnis Nolīdzināšana. Metode Automātiski nodrošina precīzu attēlu pārklājumu, izmantojot zvaigznes kā atsauces punktus.

Programmas DeepSkyStacker salikšanas parametri, Cilnis Starpattēli. Abas augšējās rūtiņas var atzīmēt, lai ietaupītu vietas cietajā diskā.

Programmas DeepSkyStacker salikšanas parametri, Cilnis Kosmētika. Šajās vadlīnijās esmu izslēdzis kļūdaino pikseļu atklāšanu un noņemšanu. Tomēr šī funkcija ir ļoti noderīga, tāpēc daudzos gadījumos to izmantoju.

Programmas DeepSkyStacker salikšanas parametri, Cilnis Izvade. Šeit var norādīt, kas jādara ar aprēķinu rezultātiem. Es izvēlējos izveidot rezultātu failu ar nosaukumu "Autosave.tif" (bulta).

Apstipriniet, noklikšķinot uz Labi, un jūs tiksiet atgriezti pie kopsavilkuma.



Programma DeepSkyStacker: Dialoglodziņš, lai uzsāktu salikšanas procedūru, atkal ir redzams un tagad sniedz visus veiktos iestatījumus kopsavilkumā. Ar "Labi" (bulta) jūs dodat "Starta" signālu.

Arī tur noklikšķiniet uz Labi, lai sāktu nolīdzināšanas un salikšanas procesu. Tālāk sekos intensīvs skaitļošanas periods, kurā dialoglodziņš parādīs progresu.



Programma DeepSkyStacker: Salikšanai var paiet kāds laiks. Tā laikā tiks rādītas statusa ziņojumi.

Pēc tam DeepSkyStacker rāda aprēķinājumu rezultātus un vienlaikus izveido failu "Autosave.tif" tajā pašā mapē, kurā sākotnējās datnes ir saglabātas. Tas ir faila TIFF formātā ar 32 bitu krāsu dziļumu.



Programma DeepSkyStacker: Rezultātu attēla rādīšana pēc salikšanas.

Lai vienkāršotu turpmāku apstrādi, varat atkārtoti saglabāt failu 16 bitu TIFF formātā, noklikšķinot uz komandas Saglabāt attēlu kā... DeepSkyStacker.



Programma DeepSkyStacker: Dialoglodziņš "Saglabāt kā..." ļauj izvēlēties faila formātu, šeit TIF formāts ar 16 bitiem uz pikseli un krāsu kanālu (bulta).

Programmas DeepSkyStacker rezultāts attiecībā pret Photoshop aprakstīto metodi praktiski neatšķiras. Ar lielu skaitu individuālo uzņēmumu un jāņem vērā, ka attēlu laukuma rotācija ir daudz ērtāka darbs ar DeepSkyStacker, bet parasti jāievēro noteikumi.

Noslēguma domas

Vairāku uzņēmumu pārklāšana ar tādu pašu motīvu ir ļoti efektīvs līdzeklis, lai samazinātu digitālo foto trokšņa līmeni. Tas, kas šeit tika demonstrēts ar četriem atsevišķiem attēliem un jau deva ievērojamu signāla-trokšņa attiecību uzlabojumu, ar lielāku atsevišķu uzņēmumu skaitu var tikt vēl vairāk uzlabots. Jo vairāk attēli ietilpst vidējā vērtībā, jo lielāks būs vēlamais efekts, kurā gadījumā ieguvums no katras atsevišķas bildes būs mazāks, jo lielāks būs uzņēmumu skaits.

Piemēram: Izmantojot trīs papildu fotoattēlus, jau var sasniegt pusi no trokšņa līmeņa salīdzinājumā ar vienu atsevišķu attēlu. Ja ir veikti 16 atsevišķi uzņēmumi, troksnis vēlreiz tiek pārpusēts, t.i., samazināts uz ceturto daļu. Lai no šī līmeņa turpmāk vēlreiz samazinātu troksni līdz astotajai daļai, būtu nepieciešami papildus 48 attēli kopā ar šiem 16 atsevišķajiem attēliem, tādējādi kopējais skaits būtu 64 (kvadrātsakne no 64 = 8)!

Šajā vingrinājuma piemērā tika izmantoti JPG formāta fotoattēli. Iemesls tam ir tikai maza faila lielums, lai lejupielādētu šīs mācību materiālus! Praksē, protams, ir jādod priekšroka formātiem bez datu saspiešanas, piemēram, digitālo spoguļkameru Raw formātam.

Brīdinājums: Fotoattēlos, kur attēlota gan ainava, gan zvaigžņu mākonis, aprakstītās metodes vairs nevar izmantot, jo zvaigznes attiecībā pret ainavu turpina pārvietoties. Tāpēc šādi tieši piestāvīgās uzņēmumi nevar precīzi līdzināt. Jums tomēr ir iespēja izmantot metodes attēliem, kas nesaistīti ar astrofotogrāfiju. Jums vienkārši jāpārliecinās, ka atsevišķajos attēlos nav kustīgi objekti, kas apgrūtinātu vai padarītu neiespējamu pārklājumu. Jau vēja šūpolojošie koklapuķi var jums padarīt jau neiespējamu uzdevumu.