Un dubbio sulla tecnica di Stacking per fotografare la Luna

[jk4u59]

Buongiorno a tutti,

mi presento: sono Ivan, un nuovo membro. Mi piace da sempre la fotografia, un po’ in tutti i suoi generi (anche se preferisco le fotografie di paesaggio). Una volta -ovviamente- scattavo in analogico, da qualche anno invece mi sono convertito al digitale, apprezzando le enormi possibilità che questa tecnica offre rispetto al poco che riuscivo a fare a quei tempi.

Ma soprattutto sono curioso di sperimentare un po’ tutti i generi, anche quelli che, magari per motivi che non dipendono da me, non posso ragionevolmente praticare. Uno di questi è proprio l’astrofotografia: abitando in piena Milano non è pensabile sperare di scattare belle fotografie notturne dal terrazzo di casa, né ho il tempo di allontanarmi dai cieli illuminati per fare trasferte fotografiche notturne.

Uno dei tipici soggetti della fotografia astronomica, però, credo di riuscire a catturarlo decentemente anche da casa: è la Luna, naturalmente, talmente luminosa da poter sperare di ottenere buoni risultati anche con un cielo non perfettamente terso, senza disporre di inseguitori vari e senza dover passare notti al freddo.

Dopo aver ottenuto qualche risultato non terribile usando la mia Olympus E-M1 III (in formato micro4:3, quindi) con uno zoom Lumix VarioG 45-200mm, recentemente sono passato ad un altro tele, sempre della stessa “famiglia”, ma più potente (è un 100-300mm, equivalenti ad un poderoso 200-600mm in formato full-frame). Ma soprattutto, ho visto i risultati impressionanti ottenuti usando la tecnica del Photo Stacking per generare la cosiddetta “Luna a colori”, così ho iniziato a fare prove in tal senso, per ora accumulando varie sequenze di fotografie elementari, per poi processarle come ho visto fare in vari tutorial video.

Vorrei utilizzare -in cascata- PIPP, AutoStakkert!, ed infine Photoshop), ma prima ho un dubbio “teorico” a proposito della raccolta delle immagini di base, sul quale vorrei avere l’opinione di qualcuno più esperto di me:

Premessa: l’assunzione di base della tecnica del Photo Stacking in astrofotografia è che, sommando i contributi di molte immagini elementari scattate allo stesso soggetto in tempi diversi, i pixel di informazione (deterministici) si sommeranno, mentre quelli di rumore dovuti all'atmosfera terrestre (casuali ed indipendenti fra loro) si compenseranno fra di loro almeno in parte, dando luogo ad un’immagine finale di migliore qualità delle sue componenti di base. Le immagini di base che si possono processare possono andare da qualche unità fino a decine o addirittura centinaia, nell’assunzione che aumentando la forza del “segnale” (proporzionale al numero di immagini base) il peso del “rumore”, che si assume scorrelato fra un’immagine e l’altra, tenderà a diminuire di importanza.

Mio dubbio: “Esiste un intervallo di tempo minimo da rispettare fra uno scatto e l’altro, per cui rimanga valida l’assunzione che il rumore di ogni immagine sia indipendente da quello della precedente e di quella successiva?”

Io stavo pensando di usare lo scatto in sequenza, magari non alla massima velocità (la E-M1 III arriva a 15 fps), ma mi chiedo se questo sia corretto (nel senso che il rumore di ogni immagine rimanga scorrelato da quello delle immagini adiacenti)… o crei invece un'inutile sequenza che non porti ad alcun miglioramento nella qualità del risultato.

Qualcuno sa darmi una risposta o un consiglio?

Grazie in anticipo
Ivan, Milano

[stevesp]

C’è un’altra variabile nella fotografia planetaria che si fa filmando: il seeing
Quindi facendo tanti fotogrammi i SW che hai citato possono scegliere i frames migliori ( dove l’immagine è meno distorta dalla turbolenza). Quindi più FPS meglio è (fino a un certo punto perché i pianeti ruotano)
Invece lo stacking ti permette di aumentare il rapporto segnale rumore. La media del segnale è sempre quella mentre del rumore si abbassa
Il rumore è impattato da alcune variabili: riscaldamento sensore, rumore di lettura…)

[jk4u59]

Del seeing non sapevo: mi informo, grazie.

Il resto, invece, lo avevo già sentito (PIPP e compagnia fanno una "classifica" dei fotogrammi migliori, e scartano gli ultimi). Quello che chiedo, invece, è se ci sia un limite alla velocità di acquisizione in fps dei fotogrammi, oltre la quale questi diventano "quasi" uguali fra loro, rumore compreso, per cui i presupposti dello Stacking non funzionano più.

Grazie, Ivan

[stevesp]

Per quello si guarda l’ istogramma. In teoria più fps vuole dire tempo sempre più veloce e se l’oggetto non è luminoso ovviamente l’istogramma va troppo a sinistra

[Angelo_C]

Personalmente penso che nelle riprese hi-res (Luna e pianeti), il rumore sia l'ultimo dei problemi (diventa rilevante soprattutto nelle lunghe esposizioni), come ti hanno detto verifica soprattutto il seeing e soprattutto le turbolenze locali (acclimatamento strumentazione, irraggiamento pavimentazione e di edifici vicini, ecc), magari attendi che il target sia il più alto possibile in cielo, tipo quando questo passa dalle parti del meridiano (ovvero quando si trova esattamente a sud), ecc.

E' vero che il seeing (e la turbolenza in generale) la si può "congelare" effettuando filmati ad alto frame-rate, ma se il segnale di partenza è buono di suo, l'elaborazione (compreso lo stacking) risulterà molto più semplice e i risultati finali, migliori.

Se ad esempio riprendi da un balcone, questo durante il giorno accumulerà molto calore che rilascerà dopo il tramonto (per irraggiamento) creando microturbolenza, una soluzione per ridurne gli effetti ad esempio può essere l'innaffiare il balcone (che ne riduce velocemente la temperatura, se poi non va sulle teste di quelli di sotto ) o mettere una cerata sotto lo strumento, allontanare il tubo dal pavimento, estendendo al massimo il treppiede così da posizionarlo più in altro (e allontanandolo dallo strato turbolento), come detto attendere che il target arrivi alla sua massima altezza (nel cielo locale) e magari, scegliere giornate dove il seeing generale di alta quota (jet-stream) e media quota (venti da bassa pressione) sia discretamente buono.

[etruscastro]

@jk4u59 per rispondere all'ultimo messaggio non usare il -quote- vietato dal regolamento ma il tasto in basso a sinistra -rispondi alla discussione-

[stevesp]

La velocità FPS dipende. Nel senso che bisogna cercare di avere l’istogramma mi sembra a un terzo circa. Cerca meglio nei thread sul forum per questo
Se l’ istogramma è troppo a sinistra non hai molto segnale (frame buio) se troppo a destra sovraesponi e bruci i dettagli
La posizione dipende da tempo fotogramma (e fps perché se li aumenti il tempo deve essere inferiore ad un certo valore) guadagno camera impostato (gli ISO della reflex) e luminosità del target

[jk4u59]

1) rispondere citando: scusate, non avevo fatto caso che fosse proibito. L'ho fatto perché in altri forum è ammesso, non avevo letto con attenzione le regole. Ovviamente non lo farò più.

2) istogramma "povero": probabilmente il vostro è un ottimo consiglio, anzi...doveroso nel caso delle stelle, microscopiche e ben poco luminose. Io però ho provato a fotografare la Luna, che al contrario è luminosissima, soprattutto rispetto al cielo nero. Per cui riesco ad ottenere una buona vista dei crateri solamente misurando l'esposizione in modalità spot (e levando pure 0,7 stop, a volte anche 1.0). Altrimenti viene fuori solamente un cerchio bianchissimo.

3) tutti gli altri consigli: tutto sicuramente vero per le stelle, vedi sopra. Forse fin troppo cautelativi per la Luna, tranne il fotografarla quando è al massimo dell'elevazione (e lo spessore dell'atmosfera è minimo) e, ovviamente, preferire le giornate... anzi, le nottate limpide => inverno!

4) seeing: colpa mia, ancora non ho cercato il significato del termine e le sue implicazioni. Provvederò.

5) il mio dubbio sull'intervallo minimo da rispettare per non avere rumore "non scorrelato": mi è venuta in mente una prova sperimentale: appena si verificheranno le condizioni di cui sopra (Luna piena o quasi ben alta nel cielo, aria limpida) proverò ad acquisire DUE serie di fotogrammi, una ad intervalli "lunghi" (più di un secondo fra due consecutivi), l'altra usando la modalità "scatto multiplo" (parecchi fps), quindi processarle esattamente allo stesso modo, per poi confrontare i risultati ottenuti. Se tutto il resto è stato fatto allo stesso modo, eventuali differenze dovrebbero essere dovute solo all'intervallo fra i fotogrammi. Cosa ne pensate?

[stevesp]

Per altri target mi riferisco sempre al planetario, ovvero Giove, Saturno….
Per le stelle, ovvero per foto deep sky come galassie e nebulose so usa un metodo differente
La luna è molto luminosa, soprattutto quando è piena, ma fotografandola appena nuova è molto meno