나는 밤의 풍경과 스타 사진으로 다양한 수준의 성공을 거두었습니다. 이상적인 렌즈 (Canon 6D 바디의 Canon 17-40mm f4)는 없지만 같은 장비로 멋진 사진을 찍었습니다. 또한 Canon 50mm f1.4는 훌륭하지만 충분히 넓지 않습니다.
나는 보통 f4, ISO 800-1600, 장시간 노출 노이즈 감소, 30-40 초로 촬영합니다. 결과가 시끄럽고 별이 밝지 않다는 것을 알았 습니다 . 30 초에 별은 충분히 밝지 않으며 40 초에 이미 후행하고 있습니다. 여기 내 시도 중 하나가 있습니다.
최근에 노출 시간은 짧지 만 ISO (5000-6400)는 훨씬 높은 일부 사진 ( 여기 및 여기에있는 예 )이 있습니다.
아마도 40 초 가까이에있을 때 센서가 더 많이 가열되어 더 많은 소음을 유발한다고 생각하고 있습니까? 특히 사진 스타의 경우 노출 시간이 짧고 ISO가 높을수록 더 좋은 공식입니까?
답변:
천체 사진에 관해서는 소음이 삶의 사실입니다. 단, 추적 마운트에서 찍은 깊은 하늘 사진은 (더 많은 순간에) 쌓입니다.
내가 본 넓은 범위의 단일 프레임 천체 사진 촬영에서 실제로 사진은 노이즈가 매우 적지 만 채도도 부족합니다. 나는 그것이 실제로 맛의 문제에 달려 있다고 생각하지만 궁극적으로 어떤 방법 으로든 ISO 설정에 관계없이 사진에서 거의 같은 양의 노이즈가 발생합니다. 같은 양의 채도를 얻으려면 두 가지 중 하나를 수행해야합니다. 더 높은 ISO 설정 (ISO 3200, 최대 6400)을 사용해야하거나 사후 노출을 높여야합니다. 천체 사진에서 발생하는 대부분의 노이즈는 광자 샷 노이즈에서 비롯되므로 ISO를 높이 사용하는 것은 노이즈 관점에서 후 처리 노출을 높이는 것과 같습니다.
귀하의 사진 예에서는 광 시야, 단일 프레임 샷이 있습니다. 여러 프레임을 가져 와서 하늘을 잘라 내고 하늘의 채도를 높이기 위해 해당 프레임을 쌓는 복잡한 속임수에 의존하지 않는 한 전경 때문에 단일 프레임으로 제한됩니다. 확실히 가능합니다 ... 또한 많은 작업. 당신처럼, 나는 전경의 풍경을 포함하는 천체 사진을 좋아하므로 SNR을 개선하기 위해 수동 부분 스태킹을 시도해 볼 가치가 있습니다.
장시간 노출시 열은 소음에 크게 기여합니다. 열 노이즈가 광자 샷 노이즈보다 더 중요한 요소가 될 정도로 40 초가 너무 길어서 열을 충분히 생성 할 수 있을지 확실하지 않습니다. 구형 DSLR은 다이 오프 부품 근처의 과열로 인해 열 기포가 발생했습니다. 나는 내 7D에서 그런 일을 본 적이 없으며 16mm에서 40-50 초의 긴 노출을 찍은 경우가 있습니다.
다양한 비 광자 잡음원을 줄이는 방법이 있습니다. 다크 프레임과 바이어스 프레임은 2 개입니다. 다크 및 바이어스 프레임의 사용은 일반적으로 Deep Sky Stacker 와 같은 도구로 다중 노출 스태킹을 수행 할 때만 필요 합니다. 일반적으로 카메라의 "장 노출 노이즈 감소"카메라는 실제로 메모리 카드에 저장되기 전에 라이트 프레임에서 기본적으로 빼는 다크 프레임을 가져옵니다. 단일 다크 프레임은 일부 읽기 노이즈를 완화하는 데 도움이되지만 여기 DSS 사이트 에 설명 된대로 올바르게 쌓인 다중 노출 다크 프레임 만큼은 아닙니다 .
천체 사진에서 가장 중요한 것은 SNR 또는 신호 대 잡음비입니다. 프레임 당 SNR이 높을수록 결과가 쌓이거나 쌓입니다. 120 5 초 프레임 또는 5120 초 프레임을 사용할 수 있습니다. 5 개의 120 초 프레임은 항상 더 나은 결과를 생성합니다. 프레임 당 SNR이 훨씬 높기 때문에 500 개의 5 초 프레임을 사용할 수 있으며 5 개의 120 초 프레임이 여전히 더 풍부한 결과를 얻을 수 있습니다. 각 프레임에는 훨씬 짧은 노출을 쌓아서 완전히 복제 할 수없는 풍부하고 완전한 정보가 포함됩니다.
SNR을 개선하는 다음 가장 좋은 방법은 더 큰 픽셀의 카메라로 이동하는 것입니다. 픽셀 당 SNR은 더 큰 픽셀 일수록 높아 지므로 픽셀 당 더 작은 픽셀의 카메라보다 결과가 더 우수하고 ISO 설정이 높아야합니다. 우리가 1D X와 7D (18mp 센서 모두)를 비교한다면, 1D X의 더 큰 픽셀은 각각 2.6 배 더 많은 빛을 모을 것입니다. 이미 6D를 사용하고 있습니다. 6D는 큰 픽셀과 뛰어난 ISO 성능 덕분에 천체 사진 촬영에 매우 적합한 카메라입니다. 순수한 SNR 관점 (Sensorgen.info 데이터 기반)에서 ISO 3200의 1D X는 픽셀 당 ~ 3 배의 채도를 지원하고 ISO 3200의 6D는 캐논의 18mp APS-C 중 하나와 같이 ~ 2 배의 픽셀 당 채도를 지원합니다 센서.
이미 천체 사진 촬영을 위해 최고의 카메라를 사용하고 있기 때문에 실제로 할 수있는 유일한 일은 ISO를 올리는 것입니다. 낮은 ISO 설정에서는 더 많은 읽기 노이즈가 존재합니다. 특히 Canon의 경우 ISO를 높이면 높을수록 읽기 노이즈 기여도가 낮아지고 ISO 설정이 가장 높은 경우 읽기 노이즈가 픽셀 당 1.3e만큼 작을 수 있습니다 (평면 최소 ~ 3e 이하) -D800에서 발견 된 Sony Exmor의 경우)
따라서 노출 후 처리 부스트는 판독 노이즈가 너무 낮을 때 ISO를 높이는 것과 동일하므로 하늘의 채도와 별의 밝기를 향상 시키려면 더 높은 ISO 설정을 사용하십시오. ISO 800-1600을 사용한다고 말했습니다. ISO 3200, 6400 ... 어쩌면 8000도 시도하십시오. 일반적인 아이디어는 카메라가 전자 장치를 사용하여 읽기 전에 가능한 한 많은 신호를 증폭하여 읽기 노이즈의 영향을 최소화하도록 화이트 포인트를 줄이는 것입니다. ISO 800에서 판독 노이즈가 낮은 ISO 설정 (5.1e)에서 2 배 이상 높기 때문에 포스트에서 ISO 800 샷의 노출을 높이면 ISO 6400의 노출과 비슷하게 더 많은 노이즈가 발생할 수 있습니다. -센서 겐 정보에 따라 2.0e 비교
좀 더 명확하게하기 위해 가상의 천체 사진 시나리오를 그려 보았습니다. 이 시나리오에서는 Canon 5D III을 사용하여 100에서 12800까지 각 ISO 설정에 대해 한 번씩 수행되는 f / 4에서 30 초 노출을 가정합니다. ISO 12800에서 30 초 f / 4 노출로 인해 가장 밝은 픽셀 (별)이 "포화 점"에 도달합니다 (즉, 가장 밝은 별은 빨간색, 녹색 및 파란색 픽셀로 흰색으로 나타납니다) 해당 별은 최대 충전 수준에 도달합니다. 다른 모든 ISO 설정에서 정확히 동일한 노출은 채도 미만의 노출을 초래합니다. 또한, 읽기 노이즈와 광자 샷 노이즈의 차이에 대해 설명합니다.
아래 다이어그램에서 선형 X 축은 각 ISO 설정을 나타내고 로그 Y 축은 전자 (e-)의 전하 수준을 나타냅니다. 각 ISO 설정에 대해 빨간색과 초록색 선이 그려지며, 빨간색 은 읽기 노이즈 를 나타내고 녹색 은 채도 점을 나타냅니다 . 다이나믹 레인지는 사실상 포화 포인트와 읽기 노이즈 (녹색보다 빨간색) 사이의 비율입니다. ISO 100의 경우 포화 점은 문자 그대로 최대 포토 다이오드 충전 레벨 (FWC 또는 전체 우물 용량)입니다. 파란색 막대는 신호를 나타내고 파란색 막대의 어두운 부분은 해당 신호의 고유 노이즈 (광자 샷 노이즈, 신호의 제곱근)를 나타냅니다.
ISO 12800에서 최대 채도에 도달하는 30s f / 4 노출을 가정하면 해당 신호 의 전하는 520e-입니다 (센서 겐 정보에 따름). 동일한 노출을 가정하고 그 때문에이 다른 모든 ISO 설정에 사용되는 ... 신호뿐만 아니라 광자 노이즈가 될 것 IDENTICAL . (포토 다이오드의 충전은 시간이 지남에 따라 빛의 산물로 조리개와 셔터 속도에만 영향을받습니다.) ISO를 줄이면서 변화하는 것은 판독 노이즈가 증가하기 시작한다는 것입니다. 스케일이 로그이기 때문에 ISO 설정 800 ~ 12800은 읽기 노이즈 (특히 1600 ~ 12800)에서 거의 차이가 없습니다. ISO 400에 도달하면 읽기 노이즈가 광자 노이즈보다 전체 신호의 비율이 큰 지점으로 상승하기 시작합니다.
ISO 12800에서의 촬영과 ISO 400에서의 촬영의 주요 차이점은 채도 점 (녹색 막대)입니다. ISO 12800에서는 읽기 노이즈가 적고 신호가 포화되므로 카메라에서 밝고 다채로운 이미지 해협이 생깁니다. ISO 400에서 신호는 포화 점 (18273e-)의 작은 부분 (520e-)이며, 이는 ISO 12800 샷과 동일하게 보이도록 포스트에서 노출을 크게 향상시켜야합니다. ISO 400으로 촬영하고 포스트 노출을 수정하면 전체 노이즈가 신호의 중요한 요소가됩니다. 유용한 정보가 효과적으로 존재하지 않는 판독 노이즈 층은 거의 광자 샷 노이즈만큼 높습니다. 이러한 포스트 프로세스 노출 부스트는 중간 톤을 통해 높은 수준의 밴딩 및 컬러 노이즈를 초래할 수 있습니다.
극단적 인 예를 들어, ISO 100에서 촬영하는 경우 읽기 노이즈가 노이즈의 주요 원인이됩니다 (이 특정 예에서는 ISO 100에서는 채도에 비해 이미지의 노출이 심각하지 않음을 명심하십시오). 이 경우 ISO 100 노출을 높이면 (ISO 12800 촬영 결과를 시뮬레이션하기 위해 SIX STOP BOOST가되어야 함 ) 상당한 밴딩 및 색상 노이즈가 발생합니다. 다음 다이어그램은 ISO 12800 노출과 일치시키기 위해 ISO 100-6400의 포스트 노출을 수정하여 읽기 및 광자 샷 노이즈를 증폭시키는 방법을 보여줍니다.
여기에서의 스케일은 로그이므로, 연속적으로 낮은 ISO 설정 각각에 대한 노이즈의 양은 사후 노출 보정 후 기하 급수적으로 높아집니다.
나는 jrista의 매우 유익하고 잘 쓰여진 답변을 대체하려고하지 않을 것입니다. 그는 카메라의 이미징 파이프 라인에서 물리학의 기초를 아주 잘 다루고 있습니다. 별과 소음의 관계를 밝힐 수있는 관측치를 추가하고 싶습니다.
우주의 모든 별들이 지구 표면에서 볼 때 똑같이 밝다면 밤하늘은 흰색이됩니다. 잠깐 멈춰서 가라 앉으십시오. 가장 좁은 시야를 사용할 때에도 광원이 드러나지 않는 매우 민감한 망원경 (허블 등)을 가리킬 수있는 곳은 하늘에 거의 없습니다. . 하늘에서 가장 눈에 띄는 "어두운"지역은 성운이며, 그 뒤에는 별과 은하의 빛을 대부분 차단합니다.
별이 주변의 어두운 하늘에 비해 밝아지는 방식으로 이미지를 개발할 수 있도록 SNR을 높이는 작업을 수행 할 수 있습니다. 당신이 작업을 수행 할 때,하지만, 당신은 또한 당신이 그런 조정을하기 전에 소음보다 밝은 없었다 디머 별의 밝기 향상 및 당신은 또한 그들이 있다는 점에 모든에서도 볼 수 없었다 심지어 디머 별의 수준을 높이를 이제 이미지의 노이즈와 동일한 양의 신호를 생성합니다. SNR 수치가 아무리 우수하더라도 노이즈와 같은 밝기의 별이 항상 있습니다.지구에서 볼 수있는 밝기 측면에서 가장 밝은 별은 가장 희귀하며 가장 어두운 별은 밤하늘에서 가장 많습니다. 따라서 이미지 캡처 중에 SNR을 높이고 포스트 노출을 높이면 이미지가 더 시끄럽게 보일 수 있습니다 ! 이미지에 노이즈가 더 많기 때문이 아닙니다. 없습니다. 그러나 어두운 배경에서 뽑아 낸 매우 희미한 별은 소음 처럼 보입니다 .
단일 노출 이미지의 비밀은 사후 처리에 있다고 생각합니다. 이미지를 촬영할 때 jrista의 답변에 따라 SNR을 최대화하십시오. 그러나 후 처리 과정에서도 이것을 시도하십시오. 가장 밝은 별을 원하는 방식으로 얻은 후에는 특정 휘도 값 아래의 모든 것을 검은 색으로 끌어 내립니다. 채도를 줄이면 크로 미 넌스 노이즈를 처리하는 데 도움이되는데, 이는 아주 좋은 예제 이미지에서 볼 수있는 주요 원인입니다.
모델마다, 카메라마다, 심지어 촬영 조건에 따라 다를 것이라고 생각합니다. 이미지 센서가 더 냉각 된 서늘한 밤에는 장시간 노출로 더 나은 운을 얻을 수 있지만 더운 밤이면 센서가 더 빨리 가열되고 ISO가 높을수록 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다. Matt Grum과 같은 스태킹은 경우에 따라 옵션입니다.
개인적으로, 나는 중간에 어딘가에 놓고 ISO를 허용 가능한 수준의 노이즈를 생성하는 것에 기반을 둔 다음 필요한만큼 노출을 사용하려고합니다. 내 5D Mark iii에서 5000-6400 범위의 어딘가에 있습니다.
더 많은 빛을 얻는 이점과 열 잡음의 단점 사이에 교차점이 존재하는 위치에 대한 데이터는 없지만 여러 번의 짧은 노출을 촬영하고 소프트웨어에 쌓아 두 세계를 최대한 활용할 수 있습니다.
천체 사진 촬영을 위해이 프로그램을 설계하여 스타 트레일을 피할 수있는 추가 이점이있는 스택에 이미지를 정렬 할 수 있습니다. Deep Sky Stacker를 살펴보십시오 .