Kalibrációs képek – mik is ezek?

Mik is a kalibrációs képek? Mi céljuk van? Hatalmas segítség asztrofotók készítésénél, lássuk hogyan kell készíteni őket és mi célból.

Sok asztrofotó adatainál lehet látni, hogy például mennyi dark képet használt a fotós. A kalibrációs képek nagyon fontosak, hogy a lehető legtöbbet tudjuk kihozni a végső képből.

Nem célom belemenni a matekba, a profik úgyis tudják mire valók és hogyan készítsék őket, a cikkel a kezdőknek próbálok segítséget nyújtani.

Essen külön szó a “light” képekről itt, hiszen ez nem kalibrációs kép, de fontos, hogy tisztában legyünk ezzel a fogalommal is: light képnek azt nevezzük, amiket a tárgyról készítünk (azaz a normál expók). Később fogok rá hivatkozni.

Mire valók a kalibrációs képek?

Tisztázzuk rögtön ezt a kérdést: a kép jel-zaj arányát javíthatjuk velük. Azaz, minél több hasznos jel legyen a képen, minimalizálva a zajt. Gondoljunk csak arra, hogy sötétben fotózva vaku nélkül mennyire szemcsések a képek. Egyszerűen kevés a jel, sok a zaj. Nappal ez nem probléma, mert sok jel áll rendelkezésre a fény miatt, sötétben azonban alacsony a jel-zaj arány.

A képek stackelése és a kalibrációs képek használata ezt a jel-zaj arányt növelik.

A kalibrációs képek segítenek nekünk abban, hogy kitaláljuk mi a jel és mi a zaj a képen, így tudjuk csökkenteni a zajt. A jelet erősíteni nem tudjuk, hiszen a fény állandó, a zaj viszont nem, ráadásul elég véletlenszerű. Gondolj csak bele, hogy egy 12 millió pixelből álló érzékelő lapnál nem képes minden pixel azonos módon működni. Lesznek eltérések.

Milyen kalibrációs képek léteznek?

BIAS: A fényképezőgépeknek eredendően van egy alap jelkiolvasási zajszintje, amikor az érzékelő egyes pixeleinek jelét kiolvassa – ezt hívjuk biasnak. Lentebbi képen látszik a BIAS képen a szenzor jelkiolvasási zajtérképe.

Mivel a BIAS-t tudjuk rögzíteni, így a képről később el is tudjuk majd tüntetni.

DARK: Hosszabb expozícióknál a szenzor termikus zajt fog generálni. Ennek mértékét 3 tényező képes megnövelni: az expóidő, az ISO mértéke és a külső hőmérséklet. A DARK képek ezt a zajt képesek rögzíteni és a későbbi képből ki tudjuk vonni.

FLAT: A FLAT képek teszik lehetővé, hogy minden egyes pixelre kiszámíthassuk a korrekciós tényezőt, tehát minden pixel ugyanazt az értéket adja, ha ugyanazon fénymennyiségnek van kitéve egy adott optikai útvonalon. Az olyan dolgok mint a porszem, vagy pici maszat, mind csökkentik az érintett pixelekre jutó fénymennyiséget. A FLAT képek segítségével ezeket tudjuk matematikailag korrigálni (eltávolítani a képről), hogy egyenletesen megvilágított képet kapjunk.

Hogyan készítsük el ezeket a kalibrációs képeket?

BIAS: A legegyszerűbb elkészíteni, szóval ne spóroljuk meg. Tegyük a fényképezőgépet egy sötét helyre, tegyük rá a lencsevédő kupakot (objektív sapka, ki hogy hívja) is. A záridőt állítsuk a lehető leggyorsabbra (1/8000 stb.). Azt az ISO értéket használjuk, amit a light képekhez is. A hőmérséklet itt nem fontos. Készítsünk 20-40 ilyen képet. Stackelhetjük is ezeket, de sok szoftver (például a DeepSkyStacker) megteszi ezt helyettünk, szóval maradhatnak így ahogy vannak.

DARK: Itt már fontos a hőmérséklet, ahogy az ISO és az expo idő is. Itt is maradjon a lencsevédő sapka az objektíven, de az expo időt állítsuk ugyanannyira, mint amivel a light képek készültek. Fontos, hogy azonos hőmérsékleten és ISO értéken készüljenek, mint a light képek. Ebből is készítsünk jópárat, minél több, annál jobb, ahogy időd engedi.

FLAT: Ezt több módon is el lehet készíteni. Legnépszerűbb eljárás a “fehérpólós” flat készítés. Egy tiszta, felhőmentes nappal fordítsd a távcsöved vagy a fényképezőgép objektívét az ég felé. Terítsd rá gyűrődésmentesen a fehér pólót, hogy azon keresztül egyenletes fény érje az érzékelőt. Az ISO és a fókusz legyen azonos a light képekkel. Ebből is készíts legalább 15-20 darabot. Itt a hőmérséklet nem számít.

A hisztogram segítségével ellenőrizni tudod az eredményt. A jó FLAT kép hisztogramján az alábbit kellene látni. Amennyiben a jobb felére esik a csúcs, túl fényes volt a háttér, tegyél még 1 réteg pólót a távcsőre.

A BIAS és FLAT képek sokáig használhatók, nem feltétlen szükséges minden session alkalmával készíteni. A DARK képeket viszont sose spóroljuk meg, mégha sok időbe is telik elkészíteni őket. (3 perc expós light képek esetén a DARK is 3 perces kell hogy legyen, 15-20 darab elkészítése nem lesz gyors, tehát tervezzünk előre ezzel az idővel is).

A DARK képeket fontos, hogy a light képekkel azonos hőmérsékleten készítsük. Ennek érdekében több órás session alkalmával érdemes megszakítani a folyamatot és több részletben elkészíteni a DARK-okat is.

A képeket jól tároljuk el és a DARK-oknál fontos, hogy rendszerezzük az adott sessionhöz, ne használjuk fel más időpontban történő fotózáshoz.

A kalibrációs képeket a DeepSkyStacker képes beolvasni és automatikusan felhasználni, amatőr szinten további teendőink nincsenek velük.

Írta: astroboy

Tóth Csaba vagyok, 33 éves. Tüsiként ismerhet a Csillagváros (a Magyar Csillagászati Egyesület hivatalos fóruma) népe, ahol moderátorként tevékenykedem.