کيفيت عکس هاي ديجيتال خود را بهتر کنيد

زمان مناسب نوردهي و تنظيم دقيق ويژگي هاي دوربين دو کليد اساسي در خلق عکس هاي نجومي عالي هستند. در عکاسي از اجرام اعماق آسمان نظير کهکشان ها و سحابي هاي کم نور، داده و نوفه يا سيگنال و نويز، دو عامل تعيين کننده کيفيت عکس اند. ارتباط ميان اين دو به صورت نسبت سيگنال به نويز است و هرچه اين نسبت بيشتر باشد، عکس هاي بهتري حاصل مي شود.
دوشنبه، 11 مهر 1390
تخمین زمان مطالعه:
موارد بیشتر برای شما
کيفيت عکس هاي ديجيتال خود را بهتر کنيد

کيفيت عکس هاي ديجيتال خود را بهتر کنيد
کيفيت عکس هاي ديجيتال خود را بهتر کنيد


 

نويسنده: جري لادريگوس




 
زمان مناسب نوردهي و تنظيم دقيق ويژگي هاي دوربين دو کليد اساسي در خلق عکس هاي نجومي عالي هستند.
در عکاسي از اجرام اعماق آسمان نظير کهکشان ها و سحابي هاي کم نور، داده و نوفه يا سيگنال و نويز، دو عامل تعيين کننده کيفيت عکس اند. ارتباط ميان اين دو به صورت نسبت سيگنال به نويز است و هرچه اين نسبت بيشتر باشد، عکس هاي بهتري حاصل مي شود. اين در حالي است که دوربين هاي ديجيتال مي توانند با نوردهي کوتاه مدت از اجرام کم نور عکس بگيرند، اما نوردهي طولاني مدت عکس هاي بهتري را ايجاد مي کند. شما مي توانيد با انجام دادن دو کار بسيار ساده در عکاسي نجومي از اجرام اعماق آسمان نسبت سيگنال به نويز را افزايش دهيد:
1- گردآوري داده يا سيگنال بيشتر.
2- استفاده از قاب يا قاب هاي اصلاح شده براي رفع سيگنال هايب ناخواسته.

قاب هاي روشن، تاريک و باياس
 

سيگنال با گرفتن عکس گردآوري مي شود که قاب هاي روشن نام دارند. اما قاب هاي مرجع يا باياس (Bias) چه هستند؟ در حقيقت عکس هايي هستند که براي شناخت اطلاعات ناخواسته و نويزهاي مربوط به آنها استفاده مي شوند. آنها با هر قاب روشن ضبط شده اند. براي بهبود نتايج مي توانيد به طور معين اين اطلاعات را از قاب روشن کسر کنيد. باياس و قاب هاي تاريک تنظيم شده بدون آشکارسازي دوربين ضبط مي شوند. گونه اي از قاب هاي تنظيم شده که اهميت ويژه اي دارند، قاب تاريک (Dark Frame) است. سيگنال هايي که دوربين بر اثر گرما و حساسيت به طور ذاتي ثبت مي کند، و در بسياري از عکس ها ديده مي شوند، باياس يا مرجع اند.
قاب تاريک براي تشخيص اين نوع نويز، با حساسيت مشابه و زمان نوردهي مشابه گرفته مي شوند. آنها سيگنال ذاتي وابسته به گرماي معمول را، که در آشکارساز دوربين توليد شده است، ضبط مي کنند.
چون تراشه آشکارساز دوربين هاي DSLR، مانند تراشه موجود در دوربين هاي CCD ويژه عکاسي نجومي خنک نمي شوند، سيگنال گرما در عکس هاي DSLR،که در نوردهي طولاني مدت در دماهاي معمولي گرفته شده، زياد است. اما مي توانيد سيگنال گرما را با کم کردن قاب هاي تاريک از قاب هاي روشن به صورت خودکار در دوربين عکاسي DSLR (گزينه ي کاهش نويز يا Noise Reduction) حذف کنيد، البته به بهاي از دست دادن زمان بيشتر براي نوردهي در شب هاي صاف به علت صرف وقت براي ثبت قاب تاريک بي درنگ پس از هر نوردهي. در حالي که در اين مدت مي توانيد فوتون هاي بيشتري را از هدف گردآوري کنيد؛ به خصوص زماني که مايل به عکاسي طولاني مدت يا تهيه سلسله عکس هاي پيوسته از موضوع باشيد. پس راهنماي دوربين خود را بخوانيد تا بدانيد چگونه اين قابليت فعال يا غيرفعال مي شود.

گرفتن قاب هاي تاريک
 

چون دوربين هاي DSLR دستگاه خنک کننده ندارند، گرماي حاصل از دستگاه هاي الکترونيکي دوربين، که حين کار توليد مي شود، به بخش هاي داخلي منتقل و در عکس هاي بعدي به صورت نويز گرمايي ثبت مي شود. بنابراين بعد از دو زمان نوردهي به اندازه دو برابر عکس اول نويز خواهيد داشت.
بهترين راه حلي که يافتم، گرفتن قاب هاي تاريک بسيار و ساختن يک قاب تاريک و مرجع و سپس استفاده از نرم افزارهاي تخصصي همانند ‎‏Image plus ،‏DSLR-Max‏‎Nebulosity ، ‎‏‎‏‏ براي تنظيم نهايي عکس هاست. البته اين کار در نرم افزارهاي عمومي، مانند فتوشاپ، نيز با صرف وقت بيشتر انجام شدني است.
گرفتن فقط يک قاب تاريک براي تنظيم مجموعه هاي بي عيب از عکس هايي که در طول شب گرفته ايد کافي نيست و نسبت سيگنال به نويز را ،به اندازه ي استفاده از چند سري قاب تاريک، افزايش نخواهد داد. استفاده از ميانگيني از قاب هاي تاريک براي ارتقاء، تنظيم و اصلاح مفيدتر از استفاده از يک قاب تاريک است. در پايان غروب ، اگر دما زياد تغيير نکند، مي توانيد قاب هاي تاريک را ثبت کنيد. اما ثبت قاب هاي تاريک با شرايط کنترل شده در شب هاي ابري يا حتي در طول روز بسيار راحت تر است.
براي انجام اين کار، من دوربين Conon20Da را در محيط پارکينگ خانه ام در طول شب قرار دادم و از دکلانشور يا کنترل از راه دور Tc80‎ -‏N3استفاده کردم ( اين نوع قابل برنامه ريزي دکلانشورهاي ديجيتال از مراکز فروش تخصصي لوازم عکاسي قابل تهيه است). با استفاده از اين دکلانشور نيازي به حضور عکاس در کنار دوربين در طول ثبت قاب هاي تاريک نيست. به علاوه روي بدنه ي دوربين و چشمي را پوشاندم و به طور متناوب دماي محيط را کنترل مي کردم. من هميشه يادداشت هاي مربوط به تعداد نوردهي هايي که گرفته ام و دماي محيط را نگه مي دارم.
چون من در تمام طول شب قاب هاي تاريک را نيز ثبت مي کنم، مي توانم تعداد زيادي قاب هاي منحصر به فرد را براي ساختن قاب تاريک اصلي براي هر حساسيت و دما ترکيب کنم. در محل زندگي من دما به اندازه کافي تغيير مي کند و من توانسته ام مجموعه اي از قاب هاي تاريک را در دماهاي 25،20،15،10،5 درجه سانتي گراد ثبت و گردآوري کنم. از اين طريق، در هيچ زماني اختلاف دمايي بيش از 3درجه سانتي گراد از قاب هاي تاريک اصلي من ديده نشده است. اين اختلاف به اندازه کافي به هم نزديک است که مي توانم از برنامه هاي تنظيمي با قابليت تطبيق خودکار قاب هاي تاريک استفاده کنم و نتايجي را کسب کنم که واقعاً از نتايج کساني که قاب هاي تاريک را بين هر دو قاب روشن مي گيرند، قابل تمايز بودند. معمولاً سعي مي کنم دست کم 9 قاب تاريک را براي ساختن يک قاب تاريک اصلي ترکيب کنم، هرچند تعداد بيشتر، نتيجه بهتري نيز در پي خواهد داشت (من تا 64 عدد نيز استفاده کرده ام.) من همه قاب هاي تاريک خودم را با بيشترين نوردهي مورد استفاده خودم، يعني 10 دقيقه تهيه کرده ام. به اين ترتيب مي توان آنها را براي استفاده با زمان هاي کوتاه تر نوردهي نيز تنظيم کرد.
همچنين شما براي خلق قاب مرجعي مقايسه پذير لازم است که قاب هاي باياس را نيز ثبت کنيد. قاب هاي باياس الزاماً بايد با قاب هاي تاريک شما تراز باشند. اين قاب هاي باياس را مي توان با يکديگر جمع و سپس از قاب تاريک مرجع کسر کرد و به اين ترتيب قاب مرجع حرارتي را ساخت که فقط شامل سيگنال هاي حرارتي است. اين سيگنال به صورت خطي با زمال نوردهي تغيير مي کند، به همين سبب مي توان آن را در حين تنظيم عکس به دقت طوري تنظيم کرد که با تصاوير روشن سازگار باشد. قاب هاي باياس مانند قاب هاي تاريک ثبت مي شوند، ولي با کمترين ميزان نوردهي ممکن. براي ساختن يک قاب باياس اصلي خوب، تعداد زيادي قاب هاي باياس بگيريد؛ درست به همان علت که در ساخت قاب تاريک اصلي انجام داديد.

اجراي قاب هاي اصلاح شده
 

با داشتن تمام قاب هاي تاريک و مرجع (باياس) اصلي ثبت شده، ترکيب کردن آنها براي ساخت عکس هاي اصلاح شده بسيار ساده است. اين کار را با يک برنامه پردازش تصاوير نجومي به بهترين حالت مي توان انجام داد.
ابتدا تمام قاب هاي تاريک را براي ساخت يک قاب تاريک اصلي ترکيب کنيد. نرم افزار ممکن است گزينه هاي پيشرفته اي براي فرايند ترکيب داشته باشد، نظير median mean,sgma clip و غيره. اين گزينه ها هر کدام برتري ها و نقص هايي دارند اما همه کاربردي اند و من در اينجا ديگر به جرئيات نمي پردازم. فقط مطمئن شويد که از تابع جمع براي ترکيب تاريکي ها استفاده نمي کنيد. آن گاه نتيجه را در يک قاب جدا ذخيره کنيد.
همين کار را براي قاب هاي باياس نيز انجام دهيد. سپس باياس اصلي را از قاب تاريک اصلي کسر کنيد و نتيجه را در يک قاب حرارتي اصلي قابل تنظيم ذخيره کنيد. همچنين قاب باياس اصلي را از تک تک قاب هاي روشن کسر کنيد. تک تک قاب هاي روشن خود را، با استفاده از تابع جور کردن خودکار قاب هاي تاريک در نرم افزار، با قاب هاي حرارتي اصلي تنظيم کنيد.در نظر داشته باشيد که قاب هاي روشن را پيش از اصلاح ترکيب نکنيد و ابتدا قاب هاي روشن را جداگانه اصلاح کنيد.
احتمالاً قاب هاي روشن اصلاح شده هنوز قدري نويز دارند. حتي نوردهي هاي تکي اصلاح شده از اجرام کم نور اعماق آسمان با نويزهاي از منابع ديگر پوشانده شده اند. اما راه هايي براي حذف اين نويز نيز وجود دارد.

بهبود نسبت سيگنال به نويز
 

با گردآوري سيگنال بيشتر عکس هاي بهتري خواهيد داشت. بايد توجه کنيد که اين اولويت نخست شما در عکاسي نجومي است: تا جاي ممکن سيگنال جمع آوري کنيد!
در عکاسي نجومي ديجيتال چندين راه براي اين منظور وجود دارد:
o قاب هاي تکي را با نوردهي تا حدّ ممکن طولاني بگيريد.
o تعداد بسياري از قاب هايب تکي را ترکيب کنيد.
o از نسبت کانوني کمتر استفاده کنيد.
o از حسگرهاي ذره اي با راندمان بالا (توانايي کوانتومي بالا) استفاده کنيد.
از آنجايي که بايد حسگرهاي دوربين خودمان در کنار گشودگي دهانه ي تلسکوپ ها و عدسي هاي دوربين استفاده کنيم، بهترين گزينه براي جمع آوري سيگنال هالي بيشتر استفاده از نوردهي هاي طولاني مؤثر است. سيگنال بيشتر يعني نسبت سيگنال به نويز بالاتر.
براي ثبت سيگنال بيشتر، با ترکيب تصاوير کوچک براي به دست آوردن تصوير بزرگ تر، بايد براي هر عکس نوردهي صحيح را محاسبه کنيم. به اين نکته توجه کنيد که با نوردهي زياده از حد، هاي لايت هاي (بخش هاي روشن تر تصوير) موجود در عکس ممکن است بيش از حدّ نور بگيرند و در واقع از بين بروند. با نوردهي بيش از حدّ کم نيز سيگنال ممکن است غرق در نويز شود.
نوردهي صحيح ميزان متفاوتي است که به تجهيزات و محل عکاسي شما وابسته است. شما نمي توانيد در آسماني با آلودگي نوري زياد نوردهي طولاني انجام دهيد، اما مي توانيد نوردهي هاي کوتاه مدت را با هم ترکيب کنيد.
براي تعيين نوردهي درست با دوربين DSLR، يک نوردهي امتحاني بگيريد و نمودار هيستوگرام را بررسي کنيد. هيستوگرام، گرافي است که نشان مي دهد چه تعداد از پيکسل ها در عکس روشنايي معيني دارند. دفترچه راهنماي استفاده از دوربين، شما را در روشن کردن اين قابليت بر روي صفحه نمايش دوربين ياري مي کند. هيستوگرام بهترين وسيله تشخيص است که در دوربين شما تعبيه شده و نيز وسيله اي استاندارد در برنامه هاي پردازش تصوير است. اين نمودار تيره ترين پيکسل ها را در سمت چپ و روشن ترين آنها را در سمت راست گراف نشان مي دهد. نويزها در قسمت هاي تاريک باقي مي مانند. به اندازه کافي به عکستان نور بدهيد تا قله ي نمودار هيستوگرام از سمت چپ دور شود. اگر جزئيات در عکس شما تيرو و نوردهي تصوير کم است تصوير از نويز پوشيده شده است.
اغلب پيکسل ها در عکس هاي نجومي، زمينه ي آسمان را ثبت مي کنند و اينها به صورت قله هايي در سطح هيستوگرام نمايش داده مي شوند. شما مي خواهيد عکستان را طوري نور بدهيد که قله به اندازه ي حدود تا پنهاي گراف از سمت چپ هيستوگرام فاصله داشته باشد. وقتي با استفاده از تجهيزات خود به اين شرط دست يافتيد مي توانيد از همين تنظيمات نوردهي براي همه اجرام، بجز درخشان ترين ها، استفاده کنيد. براي عکس هاي نجومي با مدت زمان نوردهي زياد از اعماق آسمان، از حساسيت هاي (ISO) بالا نظير 800 يا 1600 استفاده کنيد. شايد خوانده باشيد که حساسيت بالا در طول روز باعث ايجاد عکس هاي پرنويز مي شود. اين درست است، اما در نوردهي هاي طولاني در عکاسي نجومي از اعماق آسمان حساسيت بالا بهتر مي تواند اجرام کم نور را ثبت کند. نخست نوردهي ايده آل را مشخص کنيد و به تعداد ممکن قاب هاي روشن بگيريد. براي مثال من با تلسکوپ شکستي 5 اينچي يا 8/f، زير آسماني نسبتاً صاف عکس مي گيرم. اغلب با حساسيت 1600 عکاسي مي کنم و هر قاب را به مدت 5 تا 10 دقيقه نور مي دهم. توصيه مي کنم قاب هاي روشن را در حالت Raw (خام) بگيريد، زيرا در حالت فشرده JPEG بعضي از اطلاعات و داده ها از هر عکس، که شبي را صرف گرفتن آن کرده ايد، کسر خواهد شد. با اين حال اصلاح مناسب همچنين مي تواند عکس هاي JPEG را نيز بهبود بخشد.
با انجام اين مراحل به آساني کيفيت عکس هاي خود را بالا خواهيد برد. با گرفتن قاب هاي اصلاح شده و به کارگيري مناسب آنها در قاب هاي روشن، مي توانيد سيگنال هاي ناخواسته گوناگون را کاهش دهيد. پيدا کردن نوردهي مناسب براي تنظيمات خودتان، جزييات عکس شما را بر نويز برتري خواهد داد و ترکيب کردن تعداد زيادي عکس جداگانه در مجموع نسبت سيگنال به نويز را افزايش خواهد داد. هر کدام از اين مراحل منجر به پيشرفت هاي جزئي خواهد شد. اما جمع کردن آنها با هم نتيجه اي متفاوت رقم خواهد زد و عکسي با نسبت سيگنال به نويز بالا نتيجه مي دهد که آن را مي توان بسيار راحت تر و مؤثرتر پردازش کرد.
منبع: ماهنامه نجوم، شماره 189.



 



ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
مقالات مرتبط