Il tuo primo stack con la DSLR: da una cartella di file raw a una fotografia

Una fotocamera su un inseguitore produce una scheda di memoria piena di file raw, ed è nel passaggio da lì a una fotografia che la maggior parte delle persone si blocca. I passaggi non sono difficili, ma nessuno dice chiaramente cosa va dove e cosa succede dopo. Questo articolo lo fa, usando due sessioni reali con la stessa Canon, una sulle Pleiadi e una su Orione, e citando quello che il software ha riportato in ogni fase.

La cartella

La calibrazione è decisa da dove sta ogni file. Questa è la disposizione che ogni tutorial insegna e ogni programma di stacking legge:

Pleiades/
  lights/    111 x IMG_7156.CR2 ...   the photographs of the sky
  darks/      37 x IMG_7260.CR2 ...   same exposure, same ISO, lens cap on
  flats/      17 x IMG_7290.CR2 ...   a plain, evenly lit surface
  biases/     17 x IMG_7724.CR2 ...   the shortest exposure the camera allows, cap on

Trascina la cartella principale su Akastroid. Legge le quattro sottocartelle dal nome (dark/darks, flat/flats, bias/biases/offset funzionano tutti), e riporta cosa ha trovato prima di fare qualsiasi cosa:

Calibrazione con 37 dark, 17 flat, 17 bias.

Un file raw non ha un campo nell’header che dica che tipo di frame è, quindi è la cartella a fare da etichetta. Metti un dark in lights/ e verrà valutato come una pessima fotografia del nulla e scartato. È l’esito giusto, ma confonde.

Se hai solo i light, va bene. La sessione gira senza calibrazione e lo dice:

Nessun frame di calibrazione rilevato. Si continua con l’ottimizzazione dei light.

I pixel caldi vengono poi riparati statisticamente dai frame stessi, prima della demosaicizzazione. Il momento conta: una volta che un pixel caldo è stato interpolato nei suoi vicini non è più un puntino isolato e non si può più trovare. (Cosa corregge ogni frame di calibrazione.)

Cosa succede ai dark

Trentasette dark da 24 megapixel, tenuti in memoria tutti insieme in virgola mobile, sono undici gigabyte. Akastroid costruisce il master dark come mediana quando il set sta in un paio di gigabyte e come media progressiva quando non ci sta. Su un set di queste dimensioni non vedrai la differenza nel risultato.

Controlla anche che i dark corrispondano ai light. Un dark ripreso con un’esposizione o un ISO diverso è la misura di un diverso stato del sensore, e sottrarlo lascia un pattern residuo. Se non corrispondono, la sessione lo dice, li applica comunque e ti dice di riprenderli:

I dark non corrispondono ai light: i dark sono stati esposti per 30 s e i light per 120 s …

Su entrambe le sessioni corrispondevano e non è comparso nessun avviso.

La valutazione, e i frame che perdi

Ogni light viene misurato: quante stelle ha, quanto sono nitide e quanto rotonde, quanto è luminoso il cielo, se un satellite l’ha attraversato. I frame vengono poi valutati l’uno rispetto all’altro, perché “buon fuoco” significa qualcosa solo rispetto al resto della notte.

La sessione delle Pleiadi aveva 111 frame e ne sono stati selezionati 67. Il resto ha ottenuto un punteggio sotto la soglia della sessione stessa (fuoco morbido, una nuvola di passaggio), e il verdetto sulla qualità è stato “Impegnativa”. Orione aveva 134 frame, con 119 selezionati. Entrambe le sessioni portavano lo stesso avviso:

Le stelle sono leggermente ovali su tutta la sessione (eccentricità 0,76). È l’ottica e non l’inseguimento (coma, curvatura di campo o inclinazione della camera), quindi nessun frame è stato scartato per questo.

Quell’ultima frase è quella che conta. Stelle ovali in ogni frame vengono dall’obiettivo, non dall’inseguimento, e scartare frame per un difetto che condividono tutti non lascerebbe niente da stackare. L’app te lo dice una volta, a livello di sessione, e va avanti.

La registrazione

I frame vengono allineati sui pattern stellari, non su dove la montatura crede di aver puntato. Un obiettivo fotografico distorce leggermente il campo, stirando gli angoli un po’ diversamente dal centro. Così, dopo il consueto adattamento a rotazione e spostamento, un secondo passaggio permette all’adattamento di stirarsi a sua volta, e lo tiene solo se porta le stelle degli angoli più vicine. Alcuni frame in ogni sessione non hanno potuto essere abbinati affatto (tre delle Pleiadi, sette di Orione) e sono stati esclusi, con i nomi nel log.

L’integrazione

Qui le due sessioni hanno preso strade diverse, e il log dice perché:

Pleiadi: Integrazione: Sigma clipping (64 frame: abbastanza profondo perché il sigma clipping rimuova le scie in modo pulito)

Orione: Integrazione: Linear fit clipping (112 frame il cui livello del cielo è derivato durante la sessione: adattare lo stack di ogni pixel scarta gli outlier senza scambiare la deriva per uno di essi)

Il cielo di Orione si è schiarito durante la notte. Un sigma clip semplice tratta ogni frame come un campione dello stesso cielo, quindi una deriva graduale fa sembrare i primi e gli ultimi frame degli outlier, e quelli sono spesso i dati migliori. Il linear-fit clipping adatta prima la deriva e scarta quello che avanza. Orione ha scartato l’8,7 % dei campioni di pixel (la popolazione di pixel caldi di una DSLR più la deriva) e le Pleiadi il 3,4 %.

Nessuna delle due sessioni è stata sottoposta a drizzle, e il log spiega anche questo. Le stelle coprivano 3,6 e 3,9 pixel, che è un campionamento abbastanza fine perché una griglia più fitta ingrandirebbe il file senza recuperare dettaglio.

Il bordo

La rotazione di campo e il dithering lasciano un margine frastagliato dove solo pochi frame si sovrappongono. Il ritaglio segue il punto in cui quel margine si trova davvero, invece di usare una percentuale fissa:

Ritagliato il bordo del frame dove la rotazione di campo ha lasciato copertura parziale: 5 px a sinistra, 40 a destra, 0 in alto, 43 in basso.

Colore e gradiente

Entrambe le sessioni hanno avuto il gradiente del fondo rimosso e il colore bilanciato dalle stelle nel campo: 1473 sulle Pleiadi, 1500 su Orione. Le Pleiadi hanno avuto bisogno di un modello quadratico del gradiente invece di un piano. L’obiettivo vignetta il rosso e il blu in modo leggermente diverso dal verde, e i flat correggono la luminosità più esattamente del colore. L’app lo rileva dal residuo e passa da sola al modello superiore. (Perché la stella di riferimento conta per il bilanciamento.)

La rifinitura

Lo stiramento, la riduzione del rumore, la gestione delle stelle e il contrasto vengono regolati dalle misure dello stack lineare finito: quanta parte del frame è cielo, quanto è luminosa la struttura più brillante rispetto al rumore, e quanto è pulito lo stack. Il log elenca ogni decisione:

Regolato il fondo: il 95 % del frame è cielo vuoto, quindi il fondo è impostato più scuro per evitare che si slavi Regolate le alte luci: il frame ha un nucleo molto brillante, quindi la protezione delle alte luci è aumentata per conservarne la struttura

Ognuna di queste ha un cursore nella scheda Regola, su AUTO finché non lo muovi.

Cosa ottieni

Pleiadi: 64 frame, rumore ridotto di 4,5× rispetto a un singolo frame, la nebulosità a riflessione intorno a Merope e Maia visibile, e stelle rotonde fino agli angoli. Orione: 112 frame, rumore ridotto di 6,5×, la regione del Trapezio tenuta sotto il bianco, il Running Man blu e bande di polvere pulite.

Nessuna delle due è un’immagine da concorso. Entrambe sono fotografie, ottenute da una cartella di file raw in circa quattro minuti, con un log che dice cosa è stato fatto e perché. Al secondo stack probabilmente inizierai a leggere quel log e a non essere d’accordo con alcune parti.

In breve

• Metti lights/ darks/ flats/ biases/ sotto un’unica cartella e trascina la cartella.
• L’app riporta cosa ha trovato e se i dark corrispondono. Leggi quella riga.
• I frame vengono valutati rispetto alla sessione. Un difetto che ogni frame condivide non è un motivo per scartarne nessuno.
• Il metodo di integrazione viene scelto dai dati, e il log ti dice quale e perché.
• Ogni decisione automatica ha un cursore. Parti da AUTO.