Il tuo primo stack con la DSLR: da una cartella di file raw a una fotografia

Una fotocamera su un inseguitore produce una scheda di memoria piena di file raw, e il divario tra quello e una fotografia è dove la maggior parte delle persone si blocca. Non perché i passaggi siano difficili, ma perché nessuno dice chiaramente cosa mettere dove e cosa succede dopo. Questo articolo lo fa, usando due sessioni reali - una Canon sulle Pleiadi e la stessa fotocamera su Orione - e citando quello che il software ha effettivamente riportato in ogni fase.

La cartella

Tutto quello che riguarda la calibrazione è deciso da dove sta un file. Questa è la disposizione che ogni tutorial insegna e ogni programma di stacking legge:

Pleiades/
  lights/    111 x IMG_7156.CR2 ...   the photographs of the sky
  darks/      37 x IMG_7260.CR2 ...   same exposure, same ISO, lens cap on
  flats/      17 x IMG_7290.CR2 ...   a plain, evenly lit surface
  biases/     17 x IMG_7724.CR2 ...   the shortest exposure the camera allows, cap on

Trascina la cartella principale su Akastroid. Legge le quattro sottocartelle dal nome (dark/darks, flat/flats, bias/biases/offset funzionano tutti), e riporta cosa ha trovato prima di fare qualsiasi cosa:

Calibrazione con 37 dark, 17 flat, 17 bias.

Un file raw non ha un campo nell’header che dica che tipo di frame è, quindi la cartella è la dichiarazione. Metti un dark in lights/ e verrà valutato come una pessima fotografia del nulla e scartato, che è l’esito giusto ma uno che confonde.

Se hai solo i light, va bene. La sessione gira senza calibrazione e lo dice:

Nessun frame di calibrazione rilevato. Si continua con l’ottimizzazione dei light.

I pixel caldi vengono poi riparati statisticamente dai frame stessi, prima della demosaicizzazione - il che conta, perché una volta che un pixel caldo è stato interpolato nei suoi vicini non è più un puntino isolato e non si può più trovare. (Cosa corregge davvero ogni frame di calibrazione.)

Cosa succede ai dark

Trentasette dark da 24 megapixel, tenuti in memoria tutti insieme in virgola mobile, sono undici gigabyte. Akastroid costruisce il master dark come mediana quando il set sta in un paio di gigabyte e come media progressiva quando non ci sta; su un set di queste dimensioni la differenza nel risultato non è niente che vedrai.

Controlla anche che i dark corrispondano ai light. Un dark ripreso con un’esposizione o un ISO diverso è la misura di un diverso stato del sensore, e sottrarlo lascia un pattern residuo. Se non corrispondono, la sessione lo dice, li applica comunque e ti dice di riprenderli:

I dark non corrispondono ai light: i dark sono stati esposti per 30 s e i light per 120 s …

Su entrambe le sessioni reali corrispondevano e non è comparso nessun avviso.

La valutazione, e i frame che perdi

Ogni light viene misurato: quante stelle ha, quanto sono nitide, quanto rotonde, quanto è luminoso il cielo, se un satellite l’ha attraversato. I frame vengono poi valutati l’uno rispetto all’altro, perché “buon fuoco” significa qualcosa solo rispetto al resto della notte.

La sessione delle Pleiadi aveva 111 frame e ne sono stati selezionati 67; il resto ha ottenuto un punteggio sotto la soglia della sessione stessa - fuoco morbido, una nuvola di passaggio - e il verdetto sulla qualità è stato “Impegnativa”. Orione: 134 frame, 119 selezionati. Entrambe le sessioni portavano lo stesso avviso:

Le stelle sono leggermente ovali su tutta la sessione (eccentricità 0,76). È l’ottica e non l’inseguimento - coma, curvatura di campo o inclinazione della camera - quindi nessun frame è stato scartato per questo.

Quell’ultima frase è quella importante. Stelle ovali in ogni frame sono l’obiettivo, non un errore di inseguimento, e scartare frame per un difetto che condividono tutti non lascerebbe niente da stackare. L’app te lo dice una volta, a livello di sessione, e va avanti.

La registrazione

I frame vengono allineati sui pattern stellari, non sull’idea della montatura di dove stesse puntando. Un obiettivo fotografico distorce leggermente il campo - gli angoli sono stirati un po’ diversamente dal centro - quindi dopo il consueto adattamento a rotazione e spostamento, un secondo passaggio permette anche all’adattamento di stirarsi, e lo tiene solo se porta davvero le stelle degli angoli più vicine. Una manciata di frame in ogni sessione non ha potuto essere abbinata affatto (tre delle Pleiadi, sette di Orione) ed è stata esclusa con i nomi nel log.

L’integrazione

Qui le due sessioni hanno preso strade diverse, e il log dice perché:

Pleiadi: Integrazione: Sigma clipping - 64 frame - abbastanza profondo perché il sigma clipping rimuova le scie in modo pulito

Orione: Integrazione: Linear fit clipping - 112 frame il cui livello del cielo è derivato durante la sessione - adattare lo stack di ogni pixel scarta gli outlier senza scambiare la deriva per uno di essi

Il cielo di Orione si è schiarito durante la notte. Un sigma clip semplice tratta ogni frame come un campione dello stesso cielo, quindi una deriva graduale fa sembrare i primi e gli ultimi frame degli outlier - e quelli sono spesso i dati migliori. Il linear-fit clipping adatta prima la deriva e scarta quello che avanza. Orione ha scartato l’8,7 % dei campioni di pixel (la popolazione di pixel caldi di una DSLR più la deriva); le Pleiadi il 3,4 %.

Nessuna delle due sessioni è stata sottoposta a drizzle, e il log dice perché anche di questo: le stelle coprivano 3,6 e 3,9 pixel, che è un campionamento abbastanza fine perché una griglia più fitta ingrandirebbe il file senza recuperare dettaglio.

Il bordo

La rotazione di campo e il dithering lasciano un margine frastagliato dove solo pochi frame si sovrappongono. Quel margine viene ritagliato dove sta davvero, non con una percentuale fissa:

Ritagliato il bordo del frame dove la rotazione di campo ha lasciato copertura parziale - 5 px a sinistra, 40 a destra, 0 in alto, 43 in basso.

Colore e gradiente

Entrambe le sessioni hanno avuto il gradiente del fondo rimosso e il colore bilanciato dalle stelle nel campo - 1473 sulle Pleiadi, 1500 su Orione. Le Pleiadi hanno avuto bisogno di un modello quadratico del gradiente invece di un piano, perché l’obiettivo vignetta il rosso e il blu in modo leggermente diverso dal verde e i flat correggono la luminosità più esattamente del colore; l’app lo rileva dal residuo e passa al modello superiore da sola. (Perché la stella di riferimento conta per il bilanciamento.)

La rifinitura

Lo stiramento, la riduzione del rumore, la gestione delle stelle e il contrasto vengono regolati da una misura dello stack lineare finito - quanta parte del frame è cielo, quanto è luminosa la struttura più brillante rispetto al rumore, quanto è pulito lo stack - e il log elenca ogni decisione:

Regolato il fondo - il 95 % del frame è cielo vuoto, quindi il fondo è impostato più scuro per evitare che si slavi Regolate le alte luci - il frame ha un nucleo molto brillante, quindi la protezione delle alte luci è aumentata per conservarne la struttura

Ognuna di queste ha un cursore nella scheda Regola, su AUTO finché non lo muovi.

Cosa ottieni

Pleiadi: 64 frame, rumore ridotto di 4,5× rispetto a un singolo frame, la nebulosità a riflessione intorno a Merope e Maia visibile, stelle rotonde fino agli angoli. Orione: 112 frame, rumore ridotto di 6,5×, la regione del Trapezio tenuta sotto il bianco, il Running Man blu, le bande di polvere pulite.

Nessuna delle due è un’immagine da concorso. Entrambe sono fotografie, da una cartella di file raw, in circa quattro minuti, con un log che dice cosa è stato fatto e perché. Questo è il primo stack. Il secondo è quello in cui inizi a leggere il log e a non essere d’accordo.

In breve

• lights/ darks/ flats/ biases/ sotto un’unica cartella. Trascina la cartella.
• L’app riporta cosa ha trovato e se i dark corrispondono. Leggi quella riga.
• I frame vengono valutati rispetto alla sessione; un difetto che ogni frame condivide non è un motivo per scartarne nessuno.
• Il metodo di integrazione viene scelto dai dati, e il log ti dice quale e perché.
• Ogni decisione automatica ha un cursore. Parti da AUTO.