Istogramma in fase di acquisizione

LorenzoM

Salve a tutti, vi premetto che è forse una domanda un pò stupida per chi ha dimistichezza con gli istogrammi, ho cercato sul forum e in rete una risposta precisa alla mia domanda, ma non ne ho trovate.
Per cui ve la faccio comunque la domanda.
Ricominciando a fare un pò di foto
ho questa immagine fatta con il filtro halfa, come si vede l'istogramma è tutto spostato verso sinistra lasciando un solo pezzettino di nero, quindi vuol dire che di pixel completamente neri non ve ne sono ma sono tutti vicino come tonalità, le motivazioni immagino possono essere due.
Primo l'immagine non ha zone che possono essere completamente nere data la presenza di nebulosità su tutto lo sfondo, la seconda penso possa essere legata alla saturazione del fondo cielo, se espongo tanto il fondo inizia ad aumentare di luminosità e non avrò pixel neri, ma dato il soggetto con molta nebulosità di sfondo sono per la prima ipotesi.
La posa che vedete è di 20 minuti.

Allegato:

Immagine.JPG [ 219.69 KiB | Osservato 1161 volte ]

Ora vi mostro quest'altra, eseguita nella stessa serata senza filtro. Sono 15 minuti di posa.
In questo caso il gradino nero risulta predominante, come lo interpreto questo comportamento? posso estrarne informazioni per capire se esporre ancora oppure no?
E' vero che nella zona praticamente non c'è nebulosità ma in ogni caso giudicando dal semplice istogramma avrei ancora margine per esporre senza saturare il fondo.

Allegato:

Immagine1.JPG [ 171.44 KiB | Osservato 1161 volte ]

deodato.franco

ciao Lorenzo, non so se dico una cavolata non uso tanto maxim,hai provato a dare, nell'istogramma, un max-value?

PGU

Nel primo istogramma si vede chiaramente l'azione benefica del filtro.
Il cielo non è mai nero, sia naturalmente sia per l'integrazione delle pose, del rumore ed altri motivi che ti produrranno un fondo mai uguale a zero.
Quindi il tuo istogramma documenta questo, ed è spostato leggermente a destra, ossia i primi pixel più "scuri" (non neri appunto) sono posizionati in un valore, in ascisse diverso da 0.
La tua analisi sul tuo istogramma è quindi corretta per entrambe le ipotesi che dici, infatti ci è anche in contributo della nebulosità.

Il secondo istrogramma mostra invece per le stesse ragioni che la tua immagine presenta un fondocielo luminoso. Con il cursore tu ha "tagliato" tutto questa luminosità di fondo facendo apparire l'immagine con fondo grigio scuro, ma cìè appunto inquinamento luminoso. Il filtro è assente e quindi ti entrano molti fotoni, dal fondo, dal rumore, dal cielo inquinato, dalla luminosità di fondo comunque presente ecc. E quindi la base del tuo istogramma è spostata su valori abbastanza alti.
Secondo me potresti permetterti, in pura linea teorica di esporre ancora, e avresti margine, ma visto l'istogramma che ha le parti più luminose che mostrano chiaramente che sono saturate, (istogramma "tagliato" a destra, verso i valori di max luminosità) io non esporrei di più. Vuol dire che da qualche parte (le stelle) hai saturato.
Per tenere dinamica luminosa e sfumature non è quindi il caso, qui, di andare oltre con la posa.
Anzi: vista la distribuzione dell'istogramma io addirittura diminuirei, se non dimezzerei, il tempo di posa, in modo da avere un fondocielo più buio ed avere l'istogramma ben distrubuito su tutto l'asse delle ascisse. Teoricamente un istogramma fatto a curva di Poisson è il migliore, con le parti più luminose poco rappresentate e la base a sinistra quanto più vicina all'asse delle ordinate.

LorenzoM

Ok quindi ho esposto troppo e la maggior parte dei pixel si discosta di parecchio dal nero, per cui il fondo cielo è troppo luminoso.
Senza filtri nonostante il mio cielo non sia proprio male allora non si riesce ad ottenere molto.
Grazie per la spiegazione, ora è tutto chiaro.

PGU

Io come cielo sto peggio di te.

Non posso fare pose singole (con CCD) maggiori di 3-5 minuti.
E riesco a tirare fuori qualcosa lo stesso.
Tu puoi fare molto di più! a quanto ho visto; basta fare tante pose della lunghezza giusta per distribuire, appunto, bene l'istogramma, che poi combini in fase di elaborazione.

Quando non vuoi utilizzare i filtri, non è detto che tu debba utilizzare tempi molto lunghi! Si rimedia alla luminosità del fondo con mlte pose più brevi, anche se ovviamente non è lo stesso di quello che si otterrebbe sotto un ottimo buio di montagna. :wink:

bafio

Intanto ciao,

io ti dico il mio parere:
secondo me il primo istogramma è sottoesposto, almeno cercando di capire dall'immagine mi sembra
appoggiato a sinistra, per cui hai ancora margine di esposizione fino a quando l'inizio dell'istogramma non
si stacca dall'asse delle ordinate.
Mentre il secondo è sovraesposto, nel senso che la parte a destra è tagliata, vuoi per un troppo lungo tempo
di esposizione, vuoi per una grande dinamica del soggetto, intesa come differenza di luminosità tra le stelle
più luminose ed il fondo cielo.

Spero di aver visto bene le immagini, sul mio montor sono piccole, e di essere stato utile.
ciao

Renzo

L'immagine senza filtro è chiaramente sovraesposta (direi che devi esporre max 10 minuti o meno per singola posa)
Su quella con il filtro direi chepossiamo esserci (forse 17/18 minuti sarebbe l'ottimale)
I motivi sono stati ben spiegati in precedenza ma cerco comunque di giustificare la mia idea:
Nella posa senza Halfa hai moltissimo segnale verso le alte luci che porta a saturazione molte stelle mentre il fondo cielo è molto alto (piede spostato verso destra)
Nella foto con halfa invece hai il piede subito dopo l'inizio dell'istogramma mentre la distribuzione verso le alte luci è molto minore con pochissimi pixel a saturazione. Esponendo per due o tre minuti in meno non vai in sottoesposizione (piede a contatto con la parte sx dell'istogramma) nel contempo riduci i pixel saturi

LorenzoM

Per il secondo l'interpretazione è abbastanza chiara, provo a ricapitolare: esponendo troppo il fondo cielo aumenta eccessivamente di luminosità e questo sposta tutto l'istogramma a destra tagliando le alte luci, per cui ho troppi pixel saturi.
Cura; abbassare il tempo di esposizione fino a riportare il piede quasi vicino lo zero.

Per il primo però ho ancora qualche dubbio.

bafio ha scritto:

secondo me il primo istogramma è sottoesposto, almeno cercando di capire dall'immagine mi sembra
appoggiato a sinistra, per cui hai ancora margine di esposizione fino a quando l'inizio dell'istogramma non
si stacca dall'asse delle ordinate.

in realtà io lo vedo staccato dallo zero, non molto ma comunque staccato.

Renzo ha scritto:

Nella foto con halfa invece hai il piede subito dopo l'inizio dell'istogramma mentre la distribuzione verso le alte luci è molto minore con pochissimi pixel a saturazione. Esponendo per due o tre minuti in meno non vai in sottoesposizione (piede a contatto con la parte sx dell'istogramma) nel contempo riduci i pixel saturi

scusa ma la distribuzione nelle alte luci, proprio al termine dell'istogramma a destra, dipende dai pixel saturi, ma non avendo calibrato potrebbe anche dipendere più che altro dalla presenza di pixel caldi, che comunque non sono pochi.
Se ho capito bene la condizione buona e quello in cui il piede alla sinistra si discosta leggermente dallo zero, quindi la maggior parte dei pixel è prossima al nero e quindi il fondocielo ancora è abbastanza "scuro", e nel contempo devo avere il minor numero di pixel saturi.
Però a questo punto sorge una domanda, come si concilia questo con la debolezza intrinseca di molti soggetti?
E' tanto importante non avere pixel saturi? mi spiego se voglio evidenziare le braccia di una galassia, esporrò parecchio e questo mi porterà a saturare nucleo e stelle, questo è inevitabile e voluto. In genere mi sembra molto più importante che il piede a sinistra non si discosti molto dallo zero che indicherebbe un eccessiva luminosità del fondo cielo.
Per cui quei due, tre minuti in meno che mi consigli di fare quanto sarebbero utili effettivamente? cioè mi toglierebbero segnale alla nebulosa e non saturerei le stelle ma mi sembra un guadagno di poco conto rispetto al segnale della nebulosa.
Che mi dici? è un ragionamento corretto?

Ancora una cosa:

PGU ha scritto:

Tu puoi fare molto di più! a quanto ho visto; basta fare tante pose della lunghezza giusta per distribuire, appunto, bene l'istogramma, che poi combini in fase di elaborazione.

questa frase mi ha fatto venire un dubbio.
La foto senza filtro ritrae i fantasmini o VdB141, con 15 minuti la struttura è appena visibile, se abbasso il tempo per avere un istogramma migliore perderei quasi sicuramente quel poco segnale che ho della nebulosa.
A questo punto vi chiedo, se sommassi un numero sufficiente di pose avrei più dettagli nella nebulosa anche se questi risultano praticamente invisibili nelle singole pose?
cioè quello che non vedo in una posa lo vedo in n?

PGU

Le strutture profonde emergono con molta integrazione.
In linea puramente teorica, quindi la risposta è sì. Se dimezzi il tempo di posa per ogni singolo fotogramma ma raddoppi il numero di frames dovresti ottenere, tenendo conto della linearità dei sensori odierni, lo stesso risultato in fase di somma o media.

Poi è chiaro che in pratica per una serie di variabili e condizioni, anche tecniche, non è così. Non è del tutto vero che raddoppiando il numero di pose con tempo dimezzato ottieni lo stesso risultato, ma qualcosa che si avvicina, e non vado oltre perché sennò bisognerebbe fare una trattazione specifica con topic apposito e sarebbe lungo.

Ma in linea di principio è questa la strada che devi percorrere: contenere il segnale della tua posa all'interno dell'istogramma, con una distribuzione dello stesso quanto più allargata possibile, e fare tante pose per poi sommarle in fase di trattamento/elaborazione.
Se c'è tanto segnale sia come singole pose che, in alternativa, con un numero elevato di pose, queste strutture appena più luminose del fondo ed evanescenti spesso e volentieri emergono, nelle giuste condizioni, anche se spesso non si vedono o sembrano impossibili da evidenziare.

Poi è la capacità elaborativa, che bisogna padroneggiare: un buon dosaggio dei livelli un sapiente uso degli stretching anche selettivo dell'istogramma, vari trucchetti e tocchi che si imparano con il tempo, a permettere di evidenziare ulteriormente certe strutture evanescenti.

Guarda caso ho un esempio fresco fresco: guarda il topic che ho appena aperto su M57 Ring Nebula: qui. E' l'ultima immagine che ho fatto, ed ho pubblicato qualche minuto prima di rispondere qui... :wink:

Guarda le strutture evanescenti rossicce esterne all'anello principale. Sono visibili solo con filtro H-alpha (totalmente invisibili in luce verde dell'OIII).
Ti posso dire che guardando i singoli fotogrammi di ripresa, in h-alpha anche facendo uno stretching esasperato sugli stessi questi deboli lobi di gas non si vedono. questo sia nei frames da 5 che in quelli da 10 minuti.
Eppure solo facendo la combinazione a mediana (sarebbe successo lo stesso se avessi fatto semplicemente la somma oppure la media), delle immagini, e facendo una serie di stretching successivi sull'immagine, questi filamenti sono quasi miracolosamente usciti.

Renzo

Partendo dal presupposto che le due riprese siano state fatte in egual modo (a parte il filtro e il tempo di esposizione) e ambedue non calibrate (non mi sembra di aver letto di calibrazione) la presenza di pixel caldi in effetti può dare origine a false saturazioni ma non conoscendo il sensore non posso certo esserne sicuro. Per cui parto dal presupposto che il segnale dell'istogramma corrisponda a valori effettivi per cui, in base a tale supposizione il discorso che ho fatto resta valido.
Meglio sarebbe di poter esaminare istogrammi calibrati

Per quanto riguarda il discorso integrazione di segnale particolarmente debole in effetti integrando molto il soggetto viene fuori anche se nella singola posa non appare essendo immerso nel rumore

Ho fatto in queste condizioni soggetti come la Testa della Strega, I fantasmini Vdb141, la Soap Nebula (tutti con dslr) e in ogni caso ho dovuto integrare molto

Però non è completamente corretto il fatto che integrazioni di 4 ore con pose da 10 minuti sono uguali o simili a integrazioni di 4 ore con pose da 20 minuti
Infatti ogni posa è affetta da vari tipi di rumore: il fondo cielo, il rumore termico, il bias, il rumore di lettura. Qualcuno varia in funzione del tempo tipo il rumore termico o il fondo cielo ma altri come il rumore di lettura sono pressoché costanti per cui se sommo molte più pose brevi rispetto a pose lunghe sommerò più contributi rumore con un peggioramento del rapporto segnale rumore. E tanto più sono brevi le somme tanto più questo fenomeno diventerà evidente. Altrimenti poteri sommare 14400 pose da 1 secondo avendo lo stesso risultato di 8 pose da 30 minuti,cosa che sappiamo non è possibile con le nostre strumentazioni (forse ci si avvicina con strumenti professionali con rumore di lettura e bias prossimi allo zero)

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