Откуда появляется шум при длительной экспозиции?

Я создал еще один тест. На этот раз я выставлялся на 36 минут, потому что хотел проверить звездную фотографию. Это не должно быть хорошим фото; Я действительно только что проверил.

Камера была внутри дома за окном (слишком холодно, чтобы выходить) в темноте. Минимальный свет из другой комнаты исходил из-за камеры. Это Canon EOS D1000, установленный на BULB, F29, ISO800

Вопрос в том, откуда берутся синие и красные точки (шум)?

образец изображения с шумом

noise long-exposure noise-reduction

— Акош Нихази
источник

У вас была пользовательская функция CFn-3 (шумоподавление при длительной экспозиции), которая была включена или автоматически, когда вы сделали этот снимок? Для меня это похоже на шум длительной экспозиции, который вызван нагревом датчика из-за того, что затвор открыт.

— Edd

Ответы:

Ну, может быть, вам все-таки нужно было выйти :)

Шум - это тепловой шум, который станет заметным, когда ваш датчик нагревается при длительной выдержке. В астрофотографии это довольно распространенная проблема.

Несколько способов уменьшить такой шум:

датчик охлаждения вниз, например, при съемке в холодную погоду. Обратите внимание, что холод также отрицательно влияет на срок службы батареи.
настроить камеру на получение темной рамки с такими же настройками (чтобы получить только шум) и вычесть ее из изображения; это можно сделать вручную (снимая второй кадр с надетой крышкой объектива) или автоматически с помощью камеры (функция называется «Уменьшение шума при длительной экспозиции» или что-то подобное).
использование более сильной настройки шумоподавления в камере; это также может сделать фотографию более мягкой в целом.
снимать несколько более коротких экспозиций в последовательности и складывать их вместе в постобработке (это называется «наложением»); Вы можете использовать DeepSky Stacker для этого. Убедитесь, что вы не сочетаете это с техникой темной рамки, чтобы избежать точечных следов.

— Имре
источник

Я бы никогда не подумал об этом. Действительно хорошая вещь, чтобы знать. Спасибо :) Так что я должен выйти с адаптером переменного тока, чтобы у меня было все время в мире, чтобы снимать звезды: D

— Ákos Nikházy

У Canon 1000D есть функция шумоподавления при длительной экспозиции - она находится под меню как C.Fn-3

— Edd

Другой метод - использовать технику наложения изображений, которая очень популярна, когда фотографируется звезда. Вы делаете несколько снимков одной сцены и складываете их в постобработку.

— Trav L

@rockacola спасибо за напоминание, добавили укладку в список.

— Imre

У меня был большой успех со вторым вариантом фотографировать только шум.

— Рей Миясака

В лекциях Stanford CS178 есть слайд-группа по шуму и ISO , которую я попытаюсь перефразировать. Есть несколько источников шума, но 3 главных причины шума на этой фотографии, вероятно, следующие:

Звук выстрела фотонов Фотоны прибывают вероятностно после распределения Пуассона. Это означает, что есть sqrt(intensity)разница в зарегистрированной интенсивности источника света. Для более темных изображений sqrt(I)очень близко I, что вызывает значительный шум. Вы не можете избежать этой проблемы, если не будете фотографировать яркие вещи:)

Темновой ток Электроны в CMOS-датчике вашей камеры смещены в результате термической активности. Если вы не живете в ведре с жидким азотом, вам слишком жарко, чтобы избежать такого типа шума. Уход на холод на улице уменьшит его. Пользователь Edd также отмечает, что ваша камера имеет функцию шумоподавления при длительной экспозиции в C.Fn-3, которая использует вычитание темного поля в камере для усреднения большого количества теплового шума.

Считывание шума Нагрев приводит к тому, что цепи, считывающие данные с датчика изображения, регистрируют больше шума. (Этот эффект уменьшается в CCD-камерах.) Поскольку у вас есть Canon, который использует CMOS, выходите на улицу в холод.

— Джейкоб Кралл
источник