Quali sono le ragioni per non prendere esposizioni super lunghe (ore) in astrofotografia?

Sto facendo delle ricerche per entrare nell'astrofotografia.

La maggior parte dei tutorial consiglia di fare più esposizioni e poi di impilarle.

Questo mi fa meravigliare: a condizione che la fotocamera sia su un sistema di localizzazione, perché non lasciare l'otturatore aperto il più a lungo possibile?

@ Michael Clark e @ Itai hanno fornito buone risposte. Qualche altro pensiero dal punto di vista del dilettante entusiasta:

• La tecnologia di tracciamento non è perfetta e talvolta è meglio lavorare entro i limiti pratici del tracciamento disponibile piuttosto che spingerlo troppo lontano

• Le esposizioni molto lunghe potrebbero non funzionare bene con alti livelli di inquinamento luminoso. C'è un equilibrio da raggiungere tra la cattura del maggior numero possibile di fotoni bersaglio senza esagerare con quelli indesiderati

• Gestione del rischio: se hai solo una lunga esposizione, può essere facilmente rovinato da un lampo di luce esterna che si spegne. Le esposizioni multiple e più brevi significano che puoi semplicemente buttare via i brutti fotogrammi

Innanzitutto perché ora possiamo .

La fotografia con le lampadine può infatti scattare esposizioni da pochi minuti a diverse ore, a seconda della fotocamera. Usando una macchina da presa, l'astrofotografia viene eseguita con esposizioni molto lunghe e quelle macchine fotografiche non hanno limiti di tempo poiché non hanno bisogno di energia per funzionare.

Una fotocamera digitale può essere utilizzata allo stesso modo, ma la maggior parte della lampadina a specchio senza limiti si espone a 30 minuti o un'ora, rendendo impossibile scattare un'esposizione più lunga, quindi non c'è scelta.

La maggior parte delle reflex digitali, tuttavia, può richiedere esposizioni di oltre un'ora, quindi può fare un'esposizione molto lunga per ottenere l'immagine finale in un colpo solo. Tuttavia, l'utilizzo di più scatti può essere vantaggioso. Ancora più importante, la massima luminosità di ciascun pixel è praticamente ampliata. In uno scatto, una volta che un photosite è saturo, sarà sovraesposto. Con più scatti, è possibile che non si verifichi la saturazione, offrendo al software una maggiore precisione dei dati con cui lavorare. Semplificando eccessivamente, ogni raddoppio degli scatti ti dà un po 'più di precisione e una gamma dinamica approssimativamente. Quindi scatta solo 4 scatti e ottieni 2 stop in più di gamma dinamica rispetto a una singola esposizione.

Le esposizioni multiple hanno l'effetto del rumore medio. Questo ti darà immagini più pulite con cui lavorare ma a ciascuna immagine può essere applicata la riduzione del rumore del software che è più efficace dell'elaborazione di un'esposizione più lunga e più rumorosa.

È piuttosto difficile misurare un'esposizione molto lunga, ma se si hanno molte immagini, si ha la flessibilità di non utilizzare l'intera pila o controllare la fusione del software per evitare una sovraesposizione, in particolare se si è incluso un primo piano nella composizione.

I due svantaggi di fare l'acquisizione di più immagini sono minori. Uno è che è più lavoro in seguito poiché la pila di immagini deve essere trasferita ed elaborata dal computer, anziché una singola immagine. L'altro è che potrebbero esserci delle minuscole lacune se si eseguono tracce di stelle mentre la fotocamera impiega del tempo tra gli scatti (assicurarsi di disattivare la riduzione del rumore dell'otturatore lungo se non si desidera enormi lacune) che può dipendere da una serie di cose e la fotocamera particolare.

Il vantaggio principale dello stacking è quello di calcolare la media del "rumore di sparo" della distribuzione randomizzata di Poisson che può essere un problema in immagini in condizioni di scarsa illuminazione come l'astrofotografia. Un altro vantaggio dello stacking consiste nell'utilizzare sensori di imaging monocromatici dedicati mentre si alternano filtri a colori (o relativi all'astronomia specializzati) sull'intero sensore per ogni esposizione e quindi combinandoli in post.

I sensori digitali si riscaldano per lunghe esposizioni; Ho avuto esposizioni di soli 6 minuti esibendo una distorsione cromatica molto visibile agli angoli del fotogramma. Esegui il chip continuamente per ore senza un raffreddamento specialistico e il risultato sarebbe probabilmente un casino inutilizzabile.

Anche fare lunghe esposizioni ti lascia con le capacità del software integrato nella fotocamera. Acquisendo molte immagini e postelaborandole in seguito, è possibile utilizzare software con diverse capacità e priorità che potrebbero farti avere un'immagine migliore.

Leggendo le altre risposte qui e con l'annuncio della luna blu super sangue annunciata l'altra settimana ho deciso di provare un esperimento. Ho sparato alla luna durante una delle brevi pause nella nuvola quando non ero né al lavoro né addormentato. Ho girato con il palmare perché era solo un esperimento. La mia fotocamera, una Olympus E-520 (rilasciata nel 2008), è notoriamente rumorosa e un obiettivo da 70-300 mm di qualità abbastanza ordinaria quando viene spinta ai suoi limiti, ma le dimensioni del sensore dei quattro terzi lo rendono un campo visivo equivalente a 600 mm.

Ho fatto diversi scatti con F9.0 1 / 40s iso800 300mm con stabilizzazione dell'immagine attivata.

Ho selezionato circa 5 e ho provato a usare Darktable, Gimp, Siril e Hugin per elaborare i file. L'immagine qui mostrata ha una cornice monocolore senza elaborazione del rumore e un'immagine composita composta da 5 scatti simili allineati e miscelati, quindi convertiti in bianco e nero e leggermente più nitidi. Puoi vedere negli angoli dell'immagine in bianco e nero in cui le immagini allineate non si sono sovrapposte rivelando l'effetto che altri livelli hanno sul rumore.

Sia che avessi semplicemente mediato gli strati in Gimp (sebbene l'allineamento e la rotazione degli strati fosse quasi impossibile) o che avessi usato Hugin o Siril, il rumore era notevolmente ridotto sullo sfondo.

Un'esposizione molto lunga equivale alla media di esposizioni più brevi. Quando si effettuano più esposizioni brevi, si ha sempre la possibilità di fare una media per imitare un'esposizione lunga se lo si desidera. Ma ti offre anche molte altre opzioni (oltre alla media).