Quando si parla di fotografia e impilamento del cielo notturno, non esiste un vero sostituto dell'effettivo SNR (rapporto segnale / rumore). Puoi virtualmente migliorare il SNR impilando centinaia di esposizioni molto brevi (come impilare 720 esposizioni da 10 secondi), ma il risultato non sarà mai lo stesso di se impili in quaranta esposizioni da 3 minuti. Impilare un mucchio di esposizioni di 30 secondi è meglio e potrebbe darti quello che stai cercando, tuttavia più tempo riesci a cavartela con l'esposizione, meglio è a lungo termine.
Per scatti di tracce di stelle, vuoi esporre più a lungo. È possibile impilare esposizioni gazillion più brevi di 30 secondi, supponendo che un'esposizione di 30 secondi produca effettivamente tracce. Quando si impila per tracce di stelle, esporsi almeno per un paio di minuti è probabilmente meglio, poiché in realtà si otterranno alcuni percorsi decenti. Ad angoli più ampi (cioè 16 mm), puoi esporre per 45 secondi o anche un po 'più a lungo SENZA alcun trascinamento evidente (ottieni solo alcune stelle leggermente oblunghe). Lunghezze focali più lunghe ridurrebbero l'esposizione minima necessaria per iniziare a produrre il trascinamento visibile.
Stacking e potenza del segnale
Quando si tratta di impilare, più forte è il segnale dell'immagine reale in ciascuno, meglio è. Ci sono alcuni motivi per questo. Innanzitutto, leggere il rumore proveniente dall'elettronica della fotocamera diventa un rapporto più elevato di un'esposizione breve rispetto a un'esposizione più lunga. Esponi più a lungo e aumenta il segnale dell'immagine per leggere il rapporto di rumore. Il segnale dell'immagine stesso ha ancora del rumore, chiamato rumore del fotone sparato, comunque di nuovo ... un'esposizione più lunga ridurrà anche quello.
Successivamente, è necessario esporre abbastanza a lungo in modo che il segnale sia abbastanza forte da produrre una buona fedeltà del colore. Una buona fedeltà dei colori si verifica nella gamma dei mezzitoni ... dalle ombre più alte fino alle luci. La migliore fedeltà cromatica si verifica nei mezzitoni del nucleo, una breve distanza intorno al 18% di grigio. (Tecnicamente parlando un sensore digitale è lineare, ma anche i transistor hanno una curva di risposta e l'ampia gamma tra le ombre superiori e le alte luci inferiori offre la risposta migliore.) Le sfumature più profonde di colore dalla nebulosa e simili generalmente non appariranno mai affatto a meno che il SNR effettivo di ciascuno dei frame che verranno impilati sia abbastanza forte da renderne almeno parte. Con esposizioni più brevi, i colori sbiaditi vengono solitamente persi a causa del rumore e nessuna quantità di impilamento lo recupererà mai.
Infine, per risolvere completamente le sfumature più sottili e scure dei dettagli come la polvere e quei filamenti rosso intenso spesso presenti nella nebulosa o i dettagli più fini nelle galassie, è necessario un segnale abbastanza completo da coprire l'intera area del cielo con cui si sta eseguendo l'imaging in almeno qualche segnale per ogni pixel nei mezzitoni inferiori. L'accatastamento di esposizioni molto brevi può comportare un'immagine che comprende l'intero soggetto, ma che manca di completezza poiché ogni fotogramma viene campionato più scarsamente e in cui l'intero segnale è probabilmente al di sotto di quel limite inferiore del mezzitoni. Le esposizioni più lunghe che producono un SNR più elevato producono fotogrammi più completamente campionati, in modo tale che quando accatastati, tutte le sfumature più scure dei dettagli diventano più forti.
Rumore
Il rumore del colpo di fotone segue una distribuzione di Poisson, che segue una deviazione standard che è la radice quadrata della potenza del segnale. Come esempio ipotetico, se si espone per due minuti a ISO 800 su una 5D III per ottenere un risultato quasi saturo, la potenza massima del segnale sarebbe di circa 9000 °, mentre il rumore del fotone sarebbe di ~ 95-. Se si eseguono dodici esposizioni da 10 secondi a ISO 6400, la potenza del segnale è di 900- e il rumore di ripresa sarebbe ~ 30-. Per dirlo in termini più ovvi, il rumore con un'esposizione di due minuti è 1/95 della potenza del segnale, mentre il rumore con esposizioni di dieci secondi è 1/30 della potenza del segnale. Supponendo che non vi siano altri problemi, l'accatastamento delle esposizioni di dieci secondi dovrebbe produrre un risultato quasi identico all'esposizione di due minuti.
Ci sono altri problemi, tuttavia. Il rumore di lettura è anche una percentuale maggiore del segnale con esposizioni di dieci secondi. Pertanto, il rumore di colore e altri artefatti causati dalla lettura elettronica del segnale dell'immagine saranno più alti con le esposizioni di dieci secondi. Supponendo di prendere i fotogrammi scuri e di bias necessari da utilizzare con lo stacking, molti di questi possono essere eliminati, ma non del tutto (lo stacking può arrivare fino a quel punto solo per rimuovere il rumore dalle immagini sparse e rumorose). Il calore, che contribuisce in altro modo al rumore dell'ombra, non sarà significativamente diverso con una sequenza più lunga di esposizioni più brevi rispetto a una sequenza più corta di esposizione più lunga, presupponendo uno scatto continuo.
La fedeltà del colore con uno scatto ISO 6400 di dieci secondi non sarà altrettanto buona come con uno scatto ISO 800 di 120 secondi. Una fotocamera come la 5D III ha una capacità totale di oltre 67.000-. Con ISO 800 la potenza massima del segnale è 9055e- e con ISO 6400 è 1079e-. Entrambi sono al di sotto di quel livello di mezzitoni ideale, tuttavia 9055 è un ordine di grandezza migliore di 1079.
Star Trails
So che hai esplicitamente chiesto informazioni sulla fotografia dei sentieri stellari. La fedeltà dei colori non sarà una delle preoccupazioni principali qui, e nemmeno catturare quei colori profondi e deboli e gli elementi di dettaglio scuri come la polvere. Tuttavia, per impilare le immagini per produrre una di quelle scie di stelle in cui le stelle circondano il cielo, è necessario esporre abbastanza a lungo da produrre effettivamente tracce ... anche se sono brevi.
Ad angoli più ampi, come 14 mm e 16 mm, è possibile esporre per più di 30 secondi e non ottenere alcun percorso. A 20mm e 24mm, dovresti iniziare a vedere tracce di stelle circa 30 secondi, supponendo che stai usando un sensore APS-C con pixel più piccoli. Potresti iniziare a vedere tracce di stelle con un sensore FF a 24 mm e solo un'esposizione di 30 secondi. Di 35 mm, dovresti ottenere brevi percorsi con esposizioni di 30 secondi ... tuttavia 35 mm sta davvero iniziando a restringere il campo, quindi dovresti assicurarti che è quello che vuoi.
Per ottenere piste decenti, consiglio di esporre per oltre un minuto. Non è necessario esporre per l'intera durata di due ore in un solo colpo, ma esponendoli per circa due o tre minuti dovresti ottenere alcuni bei sentieri che, se accatastati, produrranno una bella traccia ad arco continuo. È quindi possibile impilare tutti i colpi necessari per ottenere la lunghezza del percorso desiderata. La terra ruota di circa 15 ° all'ora, quindi una sequenza di due ore di scatti di percorsi sovrapposti produrrà un arco di circa 30 ° nei tuoi percorsi.