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据说无dither不拍星,您dither了吗?

30 05月
作者: 田麦 |分类:天文资料 | 转载时间:2020年05月30日
【特别声明】 本文摘自网络,原文 作者/网站: 田麦
天文摄影的专业领域,有一种拍摄手段称为“dither”(抖动拍摄)。国内天文界有“无dither,不拍星”的说法,歪果仁的天文界说法更绝,“dither or die”。意思就是,不开抖动,等于找死。真的吗?

一、什么是dither(抖动拍摄)


dither的意思是抖动拍摄。天文摄影中的抖动拍摄,不是拍摄时镜筒发生抖动,如果那样就根本拍不成了。抖动拍摄,是指每张图片拍摄后,镜筒轻微地抖动一下,随机移到新的位置,待稳定后重新拍摄,如此多次重复。

以一次300秒X20的亮场拍摄为例。当第一张片以300秒曝光结束时,将望远镜的构图往任意方向随机地移动一点(极小,几个角秒,相当于传感器上1~10像素),待镜筒稳定后,再拍下一张300秒,如此循环重复拍摄,直到完成这20张亮场的拍摄。这称为一段dither的拍摄。

下图为采用dither拍摄一系列照片的其中3张,可以看到,星点在每张图片中发生了小小的随机位移。
(注:图像来源: Jerry Lodriguss)
据说无dither不拍星,您dither了吗?

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以dither手段拍摄的这几十张照片,在后期叠加的开始时自然是参差不齐的。不过没关系,后期软件会自动对齐天体,自动叠加后会成为一张漂亮的照片,

下面看dither的效果:左图为常规拍摄的照片,右图是采用dither拍摄的照片(均已叠加,导星镜里每次偏移量为1.5像素,主镜的偏移更多些)。明显可以看到dither后的照片里黑色、白色的噪点都少了很多,图像背景平滑了很多。很神奇吧?
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二、dither拍摄的好处


采用dither手段拍摄叠加后的照片和常规摄影(构图一直不动)的相比,有如下好处:
1、消除感光元件上坏像素的影响
如果望远镜的构图一直不变,某个天体发射的光子会一直落在某个坏像素上,这个天体的信号在图片中便不显示。如果采用dither拍摄,这个天体的光子总会有几次曝光落在好的像素上。

2、同样道理,由于大部分CCD、CMOS感光面是以马赛克方式将感光单元(像素)组合而成的,像素之间有空隙。dither可以避免光子落在像素之间的空隙中。


三、如何以手动进行dither 拍摄


1、拍摄完第一张照片后,先关掉导星,再短促按下赤道仪手柄的方向键,让望远镜作一个很小的位移,几秒后待望远镜稳定后再重新开启导星,进行第二张照片的拍摄。 (如不关掉导星,部分导星控制软件会让导星返回到原来没做dither的位置,抵消了dither的效果)

2、控制赤道仪的dither微动要随机,最好按照螺旋式方向进行。也就是说,赤道仪手柄的上、下、左、右的方向键都要分别随机按下。


四、由软件控制的dither拍摄

1、Maxim DL6可以控制赤道仪的dither拍摄
首先,在view下拉菜单中选Camera Control Window
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在Camera Control 窗口中选 Autosave
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最后在Autosave Setup窗口中部便可以看到Dither控制栏,第一栏可选择:dither的参数作用于导星镜还是主镜,下一栏可选择dither的方向,X、Y、X&Y,最右栏填写最大的位移量(单位:像素)
填写完毕后即可OK,回到主控菜单进行拍摄。
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2、PHD guiding的dither app

还有open的《PHD2单反抖动》(工具下载) http://bbs.imufu.cn/forum.php?mo ... DUyfDc5NTMzMw%3D%3D
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3、ASIAir/ASIAir Pro控制器可以指挥dither拍摄
振旺出品的ASIAir/ASIAir Pro是一个采用树莓派系统的盒子,功能齐全,几乎可以控制一切天文拍摄的操作。其中的导星控制中也有dither选项。
(以下资料来自知乎@ZWOASI      https://zhuanlan.zhihu.com/p/53307754

1)、从主界面的导星相机设置下拉菜单中进入“抖动设置”,界面提供了“抖动范围”“稳定范围”“稳定时间”三项设置。
抖动范围:也即每次图像移动的距离,单位为像素(1~5),最后会反馈到图像的抖动尺度大小。
稳定范围:赤道仪完成抖动后,将在设定的数值范围内等待稳定,单位为角秒(0.6~4角秒),稳定后,将进行下一帧的曝光拍摄。
稳定时间:结合稳定范围,在赤道仪完成抖动后,导星在稳定范围内需要持续多久才开始下一次曝光(1~15秒)。
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2)、只要选择好上述的各项参数,进入导星后软件就会在每拍完一张片后自动执行一次dither操作。同时还会在完成抖动的时刻,使用醒目的文字“抖动”在屏幕上的导星曲线上相应时间的位置作标注(安卓APP上使用黄色圆点标注)。提醒你已经进行过一次dither了。
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4、N.I.N.A开源软件也可以实现dither拍摄
请参见ljzdede《N.I.N.A + PHD2 控制 nex 3n dither拍照》

最后请问,既然天文摄影界奉行:无dither不拍星,您dither了吗?或者说,你已到达需要dither的阶段了吗?


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标签:Dither
N.I.N.A + PHD2 控制 nex 3n dither拍照 天爱者永恒的话题之一:对极轴

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