拍的星空银河应该怎么后期,如何最大程度降噪?

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匿名的论坛用户   2021-1-7 03:55   14371   10
首先,不是星轨,不是星轨,不是星轨。就是银河和星空。
在保证高ISO拍到尽可能多星星的同时后期如何最大程度的降噪?网上找不到PS叠加降噪的教程,基本都是叠加星轨的,所以求教。顺便附上自己的图一共参考。
另外,国外那些真正大师级别的星空是怎么拍出来的。
最后,楼主在等索尼A7S2,所以关于器材这一点就不要提了。


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热心的小回应  16级独孤 | 2021-1-7 03:55:44
星空降噪可以分为两种,一是单张分步蒙版降噪,二是多张均值堆栈降噪。能用堆栈时肯定推荐第二种方法。



先说多张堆栈降噪:

星空照片的噪点主要有两类。一类是长曝光形成的固定噪点,这类噪点可以通过拍摄暗场(或者开启机内长曝光降噪)大部分消除,而且在30秒的曝光时间内,数量几乎可以忽略不计。
我们更关注的是高ISO和弱光散粒形成的随机噪点,星空拍摄常用的3200,4000,甚至6400的高ISO,产生了大量的颜色和明度噪点。这类噪点是随机分布的,所以当我们连续拍摄一组照片时,每张照片噪点的位置都是随机不同的。如果我们对这一组照片求平均值或者中间值的话,噪点不就会大大减弱了吗?这就是堆栈降噪的原理。

堆栈的照片数量越多,降噪效果越好,不过这种影响效应是逐渐减弱的。一般4张照片就能获得明显的降噪效果,9张左右是我最常用的参数。只有恰好还在拍摄星轨或者延时的时候,我才会用更多的(现成)素材进行堆栈降噪。

假设我取图片中的某一个点,该点亮度本应是128.


由于ISO太高,该点可能成为噪点,亮度变为了200。如果我只拍了一张照片,那么最终成片里这个点亮度就从128变成了200,成为噪点。


但是如果我拍了9张照片,即便9张里有6张都是噪点(亮度不等于128),但是由于统计原理,我取中间值之后就会过滤掉大部分噪点,重新得到128的准确值。


在拍摄前期,我们只需要把相机固定在三脚架上,连续拍摄4-9张照片即可用于后期堆栈降噪。星空堆栈比较复杂的一点,就是地面不动,而星空由于地球自转一直在运动,所以要结合蒙版对地面星空分别降噪。

以我这5张照片堆栈为例:(raw文件提供下载:https://pan.baidu.com/s/1nu7QYTz


Photoshop中,我们选择“文件 - 脚本 - 将文件载入堆栈”来导入刚刚处理的5张raw文件。

选择所需文件,点击“确定”即可。这5个原文件将以图层的形式导入同一个PS项目中。

因为星空是移动的而地面是不动的,所以我们需要对星空和地面分别堆栈降噪(星空多了一步“对齐”工作)。导入后把图层归为“地面”组,复制一次,将复制的组改名“天空”。

把地面的五个图层转换为智能对象。然后选择“图层-智能对象-堆栈-中间值”,地面就堆栈降噪完成了。


平均值和中间值堆栈都是可以降噪的,一般来说照片数量较多的时候推荐选平均值堆栈,较少时选择中间值。
但是有一种情况则必须使用中间值:当星空中有飞机、卫星、UFO等运动的杂光,或者地景有其他人物、车辆、光源不小心在个别照片中乱入了,则需要使用中间值堆栈。因为中间值堆栈可以完全消除这些杂光,而平均值则会把例如下图中头灯的光芒除以5放在合成图中,最后杂光仍然非常的明显。

上图是地景降噪前,下图是降噪后,可以看到无论颜色还是明度噪点都极大的减少。

天空与地面降噪非常类似,唯一的不同就是星空是不断运动的,所以要把天空先选出来进行对齐。选择星空组,任选一个建立蒙板,把地面部分涂黑。

按住alt键,然后拖拽这个蒙板复制到其他图层。这样所有5个图层的地面都被蒙板盖住了。

全选图层,“编辑 - 自动对齐图层”来对齐运动的星空。
有时星空边缘的星星无法对齐,此时有2个解决方法:
1)在自动对齐面板,勾选“镜头校正-几何扭曲”,这个方法可以对齐广角畸变的星空边缘。

2)如果天上云比较多的话自动对齐可能会失效,则需要手动对齐星空图层。具体方法是选择最下面的两个图层(隐藏其他图层),把上图层混合模式改成差值或者减去,这样两个图层对不上的地方会以非黑色显示。Ctrl+T手动移动扭曲变形上图层,直至这些对不齐的地方基本变成黑色,这样两个图层就对齐了。把上图层混合模式变回正常,再显示更上面的一个图层,混合模式变差值,进行对齐。。依次往上类似操作变形,就可以手动对齐所有星空层了,比较麻烦。

对齐之后同样的把五个图层转换为智能对象,再中间值堆栈就行了。

星空和地景都降噪完成,最后就是重新合成了。用快速选择工具选出地景,在地景图层上建立蒙板,遮住地景图层的星空。

这时可以看到,由于自动对齐时的位移,星空已经和地面对不上了。中间有空白区域。

这里我直接上移地景图层,把缺失的缝隙盖住,简单的合成就完成了!

合并盖印所有图层,星空和地面在分开降噪和处理之后又合二为一了。
之后就可以运用我以前教程里(http://www.weibo.com/ttarticle/p/show?id=2309403998319679548218)讲到的调色和强化技巧,继续处理这张噪点很少的高质量星空图了。


不理解图文教程的可以看演示视频。
              
                              星空堆栈降噪教学 - 腾讯视频                http://v.qq.com/page/o/n/3/o0331u87cn3.html                          

关于单张降噪,就比较简单了,用蒙尘划痕滤镜结合减去模式,或者亮度蒙版来选出一颗颗星星,扩大一下选择范围,再反选就得到了去掉星星的天空选区,然后对这部分用Dfine插件等进行降噪,就可以了。


关注我的公众号thomaskksj,在后台回复关键词“目录”,可以看到我的全部6篇银河星空前后期拍摄和调色教程。
3#
热心的小回应  16级独孤 | 2021-1-7 03:55:45
用DSS,用DSS,用DSS!!!
DeepSkyStacker绝对是初学者简单好用的神器。下面放我自己用DSS叠加多张短时曝光图片的例子,由于本人也是初学者,不要吐槽作品质量,只是为了说明方法和效果。
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注:示例图片拍摄信息:
天区:南天银河局部(右上最亮的那颗星是天津四)
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1.单张原片:
尼康D90,27mm焦距,10s快门,iso2000。
可以看到,只是一些杂乱的星点,由于附近光害较严重,整张图片发白,但比肉眼直接看到的效果稍好一点。

单纯用ps拉曲线,改对比度能得到的最好结果:


稍微能看出银河的位置,但由于噪点和光害掩盖,只能看到银河区域一些亮星的集合,银河特有的晕状星云没有呈现出来。
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2.DSS叠加:
DSS叠加其实很简单,甚至网上入门教程中的几个步骤也可以缩减。

叠加素材:
用上述拍摄参数连续拍摄的30张同一天区照片。即总曝光时间:10s*30=300s=5分钟

校正素材:
校正素材是为了更好去除噪点,保留图片细节信息。最好是在拍星空同时用同样拍摄参数盖上镜头盖拍几张作为“暗电流场”素材。如果没有,可以在后期用同一相机盖上镜头盖用同样拍摄参数多拍几张作为“平场暗电流场”。然后平场和偏压场可以选择性使用,具体说明网上很容易搜到。

其实上述校正素材都没有也没关系,只用星空照片叠加,多做做后期就好。

步骤:

点击开启影像档载入30张原图素材,点下面相应按钮导入校正素材(可略)。

然后点击勾选全部,再点叠合勾选之影像,所有参数默认点开始即可。
叠加过程挺慢,我叠这30张就花了10多分钟。
最后会生成一个tif文件,很大,可以用ps打开。

可以看到,银河的轮廓已经很明显地显示出来了,细节保留得很好,只是有些灰蒙蒙的感觉,不够通透。但现在既然我们需要的有效信息都已经到手,那么只要去掉图像中我们不需要的无效信息就可以得到我们最终想要的成品了。
3.后期处理:
简单地说就是通过使用ps的曲线、对比度、饱和度、色彩平衡和蒙版等功能多次、逐渐地把图像效果调整到我们满意的程度,突出银河的同时去掉其他区域多余的曝光量,使整张图片的曝光水平达到正常值。




这一过程要自己满满尝试,满满体会,很难给出标准化的方法。

提示:如果无法使用曲线等工具,点击图像菜单,把图像模式改为8位或者16位即可。



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成图:

可以看出,银河被很好地展现出来,色彩和星云都表现得比较自然,虽说由于经验技术不足,还有很多细节处理可以改进,但显然效果已经远好于原始的单张曝光图片。
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总结:拍摄多张短时、高iso(也别太高,注意保持合适的信噪比)曝光的图像,用DSS进行叠加去噪,再使用PS进行色彩、曲线调整,即可大大提高星空照片的信息量,获得更好的表现效果。这是用基础器材获得高质量星空摄影作品简单有效的方法。
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以上,希望对初学者有帮助。(完)
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补充:今天闲着没事儿又修了一下图,再次调整了曲线和色彩平衡,可见画面效果有较明显的提高。所以说啊,后期无止境,千万别嫌麻烦,慢慢来。(觉得模糊的话离远点看或者用手机看)

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160612补充:强行秀图,6月10日雾灵山刚拍的银河和夏季大三角。18mm焦距,15s曝光,6张叠加,无暗场。雨后潮湿的空气起到了天然柔光镜的效果。
这次新总结的一个经验就是,暗场图像在叠加中有时候会帮倒忙,比如我这张,一开始用暗场叠加出现了很多条带状的色带,后来索性不用暗场,出图反而一切正常。



4#
热心的小回应  16级独孤 | 2021-1-7 03:55:46
用matlab暴力降噪的默默飘过。。。

把图片读入matlab,然后用低通滤波就可以实现降噪。虽然很暴力,但是亲测效果很好( ̄▽ ̄)

% 前几天我就是这么给我的星空做的后期处理...
% 包括直方图、曲线什么的都是在matlab里调的...

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6月26号更新

在这个不务正业(导师不在)的周末,我终于把1个月以前在Kitt Peak拍的一张照片给处理了出来。。。是的,一个月以前拍的。。。

来展示一下matlab的降噪效果:

首先把raw格式照片转换到RGB。然后就可以导入matlab并且imshow了。这一步的效果是这样的(我没开玩笑,真是这样(°_°)





不过不是全黑的啊,是能看到星点的!真的是能看到星点的...

然后我把RGB值都乘了16,再做了个gamma变换,imshow之后就长这样了:





噪点挺多的是吧... 于是这个时候就要用到降噪的函数们了。很久以前我处理某张照片的时候只用了低通滤波,这次一开始当然也是用低通滤波。低通滤波要先用butter函数造一个低通滤波器,然后用filter函数滤个波。滤波之后效果就是这样了:





效果还是挺显著的吧~ 不过还是不够好。在这儿可能看不太出来,在我的电脑上看就很明显了,会有些hot pixel之类的东西。于是上网查了一下,hot pixel是需要用中通滤波器滤掉的(其实我还尝试了减暗场,但是效果不明显...)。于是就用medfilt2又滤了个波,图片就变成这样了:





长得好看些了吗?其实盯着左下角有光害的那片区域看是能明显看出效果的(那个长得像LAMOST的是太阳望远镜哈)。当然这图片处理成这样实在是没法看是吧,所以我又给它调了调曲线,然后就变成了这样:





不过不得不承认用matlab调曲线真的不容易,而且效果没有ps、ufraw等等的软件要好,所以再怎么调也拼不过这些软件啊... 哦刚刚这句话应该作为结束语才对=_= 现在回到正题。这张图还是有些脏东西的,但是滤波器已经没法用了。这个时候就上mathworks找documentation喽~ 然后我就发现能实现blur功能的函数还真是多啊。不过我是不知道原理的,我就看了一下效果图,然后就用了imgaussfilt... 效果还好,但没有gimp的gauss filter要好。于是乎图片就被我变成了这样:





相信我这个是能看出效果的,最明显的就是左下角的光害,并且能看出星点变模糊了。这时候银河其实已经不错了,不过我对这张照片的设想是把天蝎火星和土星加强,所以又做了一系列处理,然后最终的效果就是这样了:





但之前说过,matlab再怎么处理也拼不过更专业的软件们,因为人家都是GUI而matlab是得你自己一个函数一个函数的调,麻烦的要死TAT 于是我就把图片又放倒GIMP里去调了一下,这张图的8.0版就是这样的了:





讲真,我到现在都没研究出来饱和度在matlab里要怎么调。。。

至于星点是怎么加强的...... 我一开始是想把图片里所有需要加强的星都替换成完美的高斯曲面,于是就呵呵呵了...实在是太假了!本着保持图片真实性的原则,我尝试了各种方法。一开始是想用高斯曲面跟原图里要加强的星点们做个卷积,结果发现不对。后来发现逗比如我,直接把高斯函数乘到原图上就可以了啊...... 呵呵呵呵呵......





总之结论就是 -----

虽然matlab降噪确实不错,而且星点加强的效果很好,但是能用ps就用ps吧;_;matlab造这么一张图太累了...
5#
热心的小回应  16级独孤 | 2021-1-7 03:55:47
传统的DSS处理深空照片比较好,现在星野为主就不合适了,DSS、PS等叠加软件在广角下星空边角无法对齐,也无法同时叠加星空和地景。
今天就来推荐一个适用于广角星野的星空叠加软件---sequator。

经常拍星空的人知道,星空照片如果通过叠加,可以极大的降低照片上的噪点。噪点的降低可以使得照片在后期处理的余地更大,拉伸出更多细节与信息,对于星空摄影影响很大。
如下图所示,左边的是未叠加的原图,右边是叠加后的效果,噪点极大的降低了。(需点击看大图)

如果能使用赤道仪固然可以增加曝光时间,减少ISO,但不是所有人都有赤道仪。同时,广角拍星野往往不用赤道仪即可获得较长曝光时间且不脱线。
但是,在使用例如DSS,PS等软件进行叠加广角的星野的时候,会出现边角对不齐的问题,镜头越广,对不齐的现象就越严重,如下图为对齐变亮叠加,边角无法对齐:

如果想要叠加广角拍摄出来的星空照片,还需要在监测星点的之间几何关系之下,根据星点匹配结果,计算画面之间的射影变换的参数,据此对画面进行变换对齐。
在此就不详细展开了,详情可以看章佳杰学长写的文章:《基于小波变换星点对齐的星空堆栈降噪
当然,现在还是有一些支持修正广角叠加问题的软件,例如Windows上有Pixinsight与registar。
这两个软件唯一的缺点是贵,例如,Pixinsight软件是230欧元。
在MAC系统下,有一个软件叫做Starry Landscape Stacker,可以做到识别星点,同时识别地景,然后星空和地景分别叠加,自动拼合。

这个软件也有同样的缺点,需要258RMB,可以直接在mac上的appstore上下载。

那么,就没有一个免费又强大的软件来处理星野照片了嘛?
今天就来推荐一个Windows上的星野叠加软件--Sequator
同样可以做到星空地景分别叠加,最重要的是支持广角星野对齐叠加

下面就来详细介绍一下这个软件的使用:

该软件的开发者为台湾同胞吴易睿:
软件网站(需要翻墙):https://sites.google.com/site/yrsequator/
考虑到翻墙不方便,我把软件目前最新版上传百度网盘一份,以后更新还需要自行去官网下载。
软件下载地址:https://pan.baidu.com/s/1bpNLMyj
虽然是台湾同胞开发的,但貌似没有简体中文,我这里做一个使用的教程。

软件教程:
1、打开软件并导入照片




双击左边视窗的「Base image」项目,开启照片。所有的星空图层都会对齐到这张基准照片上,因此这张基准照片建议使用所有要叠合照片的中间那张。(选择中间那张可以获得更好的星空叠加效果)

接着双击「Star image」项目,开启其他曝光照片。这些照片是透过相同曝光参数,所拍下的星空。星点可能有些微移动,但Sequator 会自动对齐星点。
如果有拍摄暗场照片,同样操作把照片导入到noise images中。

如果有拍摄平场照片把照片导入到vignetting images中
然后双击Output设置,选择导出地址并先命名好文件名。

2、设置叠加选项


如果曝光时间很久,照片整体可能会过曝。这时可以将「Auto brightness 自动亮度调整」打开,Sequator 会将曝光调回正常范围。或者,您也可以加入少一点的曝光照片。

如上图所示,常规星野务必选择下方的Freeze Ground选项来防止地景与星空一起叠加以及边角无法对齐的问题。
然后设置地景区域,Sky region中选择 Irregular mask

然后用鼠标在图中画出天空区域。
操作方法是:鼠标滚轮可以调整区域大小,鼠标左键选择区域,右键删除区域。


3、开始叠加
全部设置好后,就可以点击左下角的Start进行对齐叠加了。

叠加速度很快,我的电脑处理12张叠加,16秒处理完毕,与Starry Landscape Stacker不相上下。
Sequator 处理完成后,即可在预览视窗内看到结果。
点击放大对比前后差距(微信缩图或许看不清):


那么,有人肯定要问了,与mac上的软件Starry Landscape Stacker对比,哪个效果更好呢?
行胜于言,于是乎我实验了一下:

答案是:几乎一样。
如放大的下图,猜猜哪个是Starry Landscape Stacker,哪个是Sequator

没记错的话左侧是Starry Landscape Stacker。

以上即为Sequator叠加软件的简易使用教程。
当然,软件中还有些参数,可以尝试使用,但有些效果还不是很好。
高动态范围
High dynamic range (HDR)
让所有曝光落在照片值域内,尽可能利用影像格式的所有bit ,但这会降低整体亮度、对比及饱和度,通常需要进行后处理。如果与「自动曝光调整」同时使用,这个功能会针对暗部进行加亮。

移除动态热噪
Reduce dynamic noises
可以在不参考杂讯曝光的情况下,侦测并移除所有星空曝光的热噪点。如果你的热噪点会动态出现,或没有准备杂讯曝光,那这方法可能对你有用。但注意这不是一个完美的方法


光害滤镜
Reduce light pollution
自动分析天空中的光害频段与分布,进行光害滤除。如果照片中含有地景,建议指定星空边界,增加光害分析的正确性。



星光加强
Enhance star light
强化星光,突显天空中的星星。如果照片中含有地景,请务必设定星空区域,避免强化地景部分。



减轻变形效应
Reduce disto. effects
如果您的镜头有变形或使用广角镜,随着星星移动或不小心晃到脚架,同样的一颗星星会落在不同的变形点上,那在叠图时星点就无法重合,造成拖线或双星点的现象。「减轻变形效应」可以自动计算变形,尽可能让叠图不受变形影响。
变形修正有两种模式。如果照片变形原因较单纯,大多来自于镜头(譬如望远端的枕状变形),可选择「望远(镜头)」修正模式。如果变形较复杂或较不规则(譬如超广角镜的复合式变形),可选择「复杂」修正模式;「复杂」修正模式会需要原始照片中有较多且明显的星点,结果会较准确。Sequator 1.1d后独特的「深度追踪」技术,在天空干净时等效20 mm下叠合5分钟,星点仍会重合。

ps:如果需要叠加流星雨,可以在选项里选择align only,这样会输出对齐后的单张,后期放入ps里浅色叠加省去对齐工作。
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至此,Windows上终于有了免费好用的广角叠加软件,不用再羡慕MAC上的Starry Landscape Stacker啦。
6#
热心的小回应  16级独孤 | 2021-1-7 03:55:48
叠加!叠加!叠加!也就是说你要同样的参数多曝光几张!最好再用上赤道仪低ISO长曝光

DSS较好,不过不喜欢用。
PS里面文件-脚本-统计,选择平均值堆栈,自动对齐图像,把RAW拖进去就OK了

这是未叠加的

叠加过后的
7#
热心的小回应  16级独孤 | 2021-1-7 03:55:49
Jeff流程,我觉得应该是通用的。
愿此文能帮到天下摄友--“杰夫流程”分享
8#
热心的小回应  16级独孤 | 2021-1-7 03:55:50
星空拍摄入门指南 如何拍好银河星空
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为什么网上找不到? PS叠加降噪 这些没用?


不让提器材就不要问国外那些真正大师级怎么出来的
9#
热心的小回应  16级独孤 | 2021-1-7 03:55:51
宾得 O-GPS1

10#
热心的小回应  16级独孤 | 2021-1-7 03:55:52
vixen星野仪,富士x70,1分钟曝光,ISO3200,降了色温


11#
热心的小回应  16级独孤 | 2021-1-7 03:55:53
图像降噪,是计算机图形学的一门学科,也是这些年来学术机构探讨的焦点问题。算法有基于概率论、统计学、偏微分方程、光谱分析、小波等等。每一种算法的质量都有量化的方法去评估 。对于图像去噪技术,在学术研究领域,BM3D算法是基准,近年来有不少算法能在性能上超越BM3D。想继续深入了解这些 这些科研成果,可以去万方或者google学术什么的去搜一些paper.
其实目前的数码相机、手机、从成像到出片的过程中,已经采用的降噪,美化等算法的处理,这些动作往往都是固化在芯片里的程序去完成。如果没有这些处理,那拍出来的照片将会很难看。
      基于国内外论文中的降噪算法,造福于民还有很长的路要走。找到一篇国外的针对几款流行的后期降噪软件,进行了测评,5 Best Photoshop Plugins for Noise Reduction,但是这些商业软件中究竟使用了怎样的算法,在软件的介绍中也只是大概的介绍了一下。希望能帮助到各位。
牧夫论坛中的帖子:
天文摄影里的降噪
该帖子,提及的ppt 以及ppt作者网站的其他文章都有很高的参考价值,详细介绍的噪点产生的原因、类型、以及处理软件等。
总结,夜景拍摄,深空摄影,目前最有效的方法就是堆栈降噪,也就是同一张图片拍摄很多张,然后,让软件来统计噪点的分布情况,再处理,出片。上面的评论也有提及。相关的软件也有很多,可以学习参考。最最后,要想有效的控制噪点,从源头上遏制,上个冷冻ccd吧,据说很贵。
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