- Faça várias exposições separadas do mesmo alvo.
- Se quiser, adicione fotos de calibração: darks, flats, bias ou dark flats.
- O empilhador registra as fotos para que as mesmas estrelas fiquem nos mesmos pixels.
- Ele combina cada pixel entre as fotos com um método de empilhamento; depois você estica o histograma e finaliza o resultado.
1. Por que várias fotos são melhores do que uma
Toda exposição contém duas coisas: o sinal, que é a luz que realmente chegou do céu, e o ruído, a granulação aleatória adicionada pelo sensor e pela própria luz. O sinal é igual de uma foto para outra. O ruído muda a cada vez.
Quando você tira a média de fotos equivalentes, o sinal repetido se mantém estável enquanto as partes aleatórias se cancelam em parte. O ruído cai aproximadamente com a raiz quadrada do número de fotos, então quatro fotos têm cerca de metade do ruído de uma, e dezesseis, cerca de um quarto. É por isso que o empilhamento ajuda mais em alvos fracos e que cada foto extra acrescenta um pouco menos do que a anterior.
2. Alinhamento: colocando as estrelas de volta no mesmo lugar
Entre uma exposição e outra, o céu gira, a montagem deriva ou o celular se mexe um pouco. Antes de combinar as fotos, o empilhador precisa registrá-las: encontrar as mesmas estrelas em cada foto e deslocar ou girar as imagens para que essas estrelas fiquem alinhadas.
- Detectar estrelas em cada foto.
- Encontrar padrões de estrelas em comum entre cada foto e uma foto de referência.
- Transformar cada foto para que suas estrelas caiam nas posições da referência. O alinhamento subpixel mantém as estrelas redondas, em vez de levemente borradas.
- Avaliar a qualidade. Fotos tremidas, com nuvens ou com poucas estrelas correspondentes podem ser sinalizadas ou deixadas de fora.
O alinhamento segue as estrelas, então tudo o que não se move junto com o céu, como uma linha de árvores ou um prédio, vai se deslocar entre as fotos. Por isso, fotos de campo amplo com paisagem em primeiro plano muitas vezes exigem tratar o céu e o chão separadamente.
3. Métodos de empilhamento: como cada pixel é combinado
É nesta etapa que a maioria das pessoas pensa quando fala de um empilhador de imagens astronômicas. Depois que as fotos estão alinhadas, o empilhador olha para o mesmo pixel em todas as fotos e decide qual valor manter. O método muda a forma como ele trata valores discrepantes, como rastros de satélites, luzes de aviões ou uma foto que pegou uma rajada de vento. Estes são os métodos que você vai encontrar na maioria dos empilhadores:
- Média
- A média de todas as fotos. O resultado mais limpo quando todas as fotos são boas, e a melhor referência para comparar os outros métodos.
- Mediana
- O valor do meio. Ignora valores discrepantes isolados, claros ou escuros, ao custo de um pouco mais de ruído do que uma média limpa.
- Corte kappa-sigma
- Rejeita valores que se afastam do resto por mais de um número definido de desvios-padrão e tira a média do que sobra. Uma escolha comum para remover rastros mantendo a maior parte do ganho contra o ruído.
- Máximo
- Mantém o valor mais claro. Não serve para reduzir ruído. Imagens de rastros de estrelas usam esse método em fotos empilhadas sem alinhamento.
- Média ponderada por entropia
- Dá mais peso às fotos que têm mais detalhe em cada área da imagem, o que pode ajudar quando a qualidade das fotos varia.
- Média ponderada autoadaptativa
- Ajusta o peso de cada foto de acordo com o quanto ela concorda com as outras, para que as fotos mais fracas contem menos.
Nenhum método é o melhor para toda cena. No Astro Stacker, você escolhe um modo, e não um método, e o app define o método por você:
- Rápido usa Média em todas as fotos, para uma primeira olhada rápida.
- Qualidade, o padrão, usa rejeição kappa-sigma e deixa de fora o décimo mais fraco das fotos.
- Detalhe máximo também usa kappa-sigma, com um alinhamento mais lento e mais fino, e deixa de fora o quinto mais fraco.
O guia dos modos de empilhamento explica quando usar cada um.
4. Fotos de calibração: corrigindo o sensor, não o céu
Alguns defeitos se repetem em todas as fotos Light, então o empilhamento os reforça junto com as estrelas. As fotos de calibração medem esses defeitos para que possam ser removidos antes de as fotos serem combinadas.
- Darks são feitas com o sensor coberto, com a mesma exposição e temperatura. Corrigem o sinal térmico e os pixels quentes.
- Flats são fotos com iluminação uniforme que corrigem a vinhetagem e as sombras de poeira.
- Bias são as exposições mais curtas possíveis e registram o offset de leitura do sensor.
- Dark flats são darks com a mesma exposição das flats, usadas para calibrar as próprias flats.
A calibração é opcional em um primeiro empilhamento e faz parte do Astro Stacker Pro. Fotos que não correspondem às suas Lights podem fazer mais mal do que bem, então compare um resultado calibrado com um empilhamento só de Lights.
5. Quantas fotos você deve empilhar?
Comece com o máximo de exposições nítidas e consistentes de um alvo que conseguir fazer em uma sessão. Como o ruído cai com a raiz quadrada do número de fotos, passar de 10 para 40 fotos faz uma diferença clara, enquanto passar de 100 para 130 é difícil de notar. A partir de certo ponto, um céu mais escuro, um foco melhor ou exposições individuais mais longas ajudam mais do que fotos extras.
Qualidade importa tanto quanto quantidade: algumas fotos tremidas ou com nuvens podem deixar o empilhamento suave, então descarte-as em vez de mantê-las só para aumentar a contagem. O Grátis empilha até 10 fotos Light por vez; o Pro remove o limite.
6. O que o empilhamento não consegue fazer
- Recuperar detalhes ausentes
- Se uma estrutura fraca está abaixo do ruído em todas as fotos e o foco está suave, mais fotos ajudam só aos poucos. Foco melhor e céu mais escuro ajudam mais.
- Corrigir sozinho um rastreamento ruim
- O alinhamento corrige a deriva entre as fotos, e não o rastro dentro de uma mesma exposição.
- Remover a poluição luminosa
- O brilho do céu também é sinal, então ele também se acumula. A remoção de degradê depois do empilhamento ajuda, mas um local mais escuro ajuda mais.
- Substituir o acabamento
- Um empilhamento bruto costuma parecer escuro e chapado. Um esticamento, como o Auto Stretch do Astro Stacker, torna visível o sinal fraco.
O mesmo processo no iPhone e no iPad
O Astro Stacker roda todo esse processo no iPhone e no iPad: importação, alinhamento, calibração, empilhamento, acabamento e exportação, no próprio aparelho. O Pro remove o limite de fotos do Grátis e adiciona RAW, FITS e calibração. A página de recursos mostra cada etapa.
Pronto para começar? Siga o guia de empilhamento no iPhone, o guia de FITS no iPad ou leia a comparação honesta para usuários de DeepSkyStacker e Sequator.