【月亮王子出品】-火星冲日来袭，行星摄影的新起点

距离火星大冲的时间越来越近，两年等一回的天文现象而且还是近日点冲，火星今年火的不得了。虽说最近火星刮起了沙尘暴，细节暗淡，不过现在已经减弱了不少，说不定再过一两周就消散了也不是完全没可能。
最近半年，我行星拍的其实也不少，只可惜一直没有找到感觉。直到最近，终于大彻大悟。所以写下此文，记录下这段心路历程。


先看成品图， 7月11日凌晨拍摄的火星，亮度-2.35等，视直径达到22”。

拍摄器材如下

望远镜主镜：星特朗C11HD施卡

赤道仪：信达NEQ6Pro

相机：ASI290MM

配件：ZWO ADC, EFW滤镜轮+LRGB滤镜，ASI385MC(用于ADC校准), TV2.5X巴罗

LRGB四通道：10000frames/2000frames/2000frames/2000frames

后期软件：AS!3, AstraImage 5, Photoshop CS6

剩下的我们会在接下来好好探讨一番。

1. 最终光轴的准确性

什么是最终光轴，就是加了所有必须要用的配件后，开拍时候的光轴。以前常常只是加个巴罗和相机调光轴，之后拍摄时又加了ADC和滤镜轮，那么就可能光轴会发生一点点变化，导致影响最终效果。所以光轴调整必须是和拍摄时的配件保持一致的。

Firecapture, ASICAP, Sharpcap都有十字线来帮助用户调整光轴。

2. ADC平民化与简单校准

由于北半球近年的行星地坪高度很低，所以ADC已经成为一种必备装备。不要觉得它可有可无，行星低于60度的时候，加和不加效果差的很多。所以，装备一个ADC已经成为主流，不再是什么高手的专利了。如果还没有的话，就列入购买清单吧。

至于怎么用，建议先看懂使用说明。另外，还有个比较偷懒的办法，就是在Firecapture中打开ADC校准，把增益和曝光都增加，直到色彩溢出。然后就可以通过左上角的偏差数值和行星边缘的色散来调整ADC了。偏差数值越小越好，此方法适合所有望远镜，包括牛反。

3. 高帧率、短曝光、叠的多，真的好吗？

首先说，为什么会这么做。

极度短曝光，为的是能够冻结视宁度的影响。

追求高帧率，是为了在有限的时间内获取尽量多的帧数，增加拍摄总帧数。

叠加很多帧，指的是叠加的绝对帧数多，也许只占总帧数的20%，但拍了2万帧的话，20%也有4000帧。多叠的目的是为了能够磨平噪点。

听起来，一切都挺有道理，这也是为啥过了这么久我才转过弯来的原因。这套方法到底对不对，需要学习更深入，重新考量曝光时间、帧数在行星拍摄上的影响。

我们先看一个例子：

首先是拍摄2万帧，叠加4000帧的木星

其次是拍摄500帧，叠加400帧的木星

由于器材方面，一个是C11HD，一个是1米施卡，所以分辨率等方面不在一个等级。我们不讨论关于木星表面细节多少的问题。我们对比一些在同一起跑线的问题。

竟然惊奇的发现以下结果：

1. 400帧叠加噪点竟然和4000帧没变差，而且竟然还更好了一些。

2. 通过对比处理发现，400帧叠加图一样经得起大量锐化操作。

3. 瞬间发觉拍的多叠的多，并没起到什么优势。

那么究竟错在哪里？

短曝光，其实冻结不了视宁度，冻结的只是视宁度不好的瞬间还有许多噪点。视宁度如果不好，就算再缩短曝光，也于事无补。而且你会发现，缩短曝光后，图像信噪比变差了，细节对比度急剧下降，噪点更明显了。

于是，为了补偿噪点暴增的影响，拍摄更多的帧，叠加更多的帧，来磨平噪点。这么做其实只是亡羊补牢，对细节提升于事无补。

什么才是有意义的呢？单帧SNR(信噪比）

我们都知道，叠加是把质量好的单帧图像叠合在一起，变成一张质量超级好的单张图像。

所以，单帧图像的SNR好，也意味着叠加的效能更高，可能几百帧就足够！其实和拍深空是有点相似的。

怎么提高单帧信噪比？

通过足够的曝光时间，让目标获得足够的亮度和细节。怎么才算足够呢，以我的C11HD@F25焦比配合ASI290MM 2.9um像素为例，20ms的曝光起码得保障，增益可以尽量低一些，低增益可以提供更宽的动态范围，噪点也会不那么明显。这次火星拍摄的曝光是21ms，增益只开到89（模拟增益极限值是350，350~600为数字增益）。

有人会问，视宁度不好，20ms就糊了啊。那就糊吧，视宁度不支持，曝光短又能怎样。在烂视宁度情况下，还指望出大片的行为都是耍流氓。

关于如何界定视宁度的方法，我找到了桃子大师的一组视频，以最直观的方式来说明视宁度等级：

1.差到极点的视宁度：

2. 很差的视宁度

3. 普通视宁度

4. 天文级别的差视宁度

5. 天文级别的良好视宁度

6. 天文级别的极好视宁度

看完之后，告诉大家一个秘密，就是我从来没见过天文级别的极好视宁度。也就是说，我们其实有多少时候是在很烂的视宁度下拍摄的，还在纠结自己水平不高或者处理技术不好。

所以，记住这几种视宁度表现，达不到3或者4，就不用点拍摄按钮。

这一贴写的比较抽象，因为我觉得首先理念上的共鸣最重要，以后有时间在继续往细节方面来写吧。

效果很棒，攒，其实很支持最后陈述得，视宁度不好时候，就停止拍摄，不要跟自己较真。

写得好，为啥我这碰到的基本上都是很差的视宁度

好文章,收藏了！

学习，收藏！
支持王子

好文章，学习了！

skyczheng 发表于 2018-7-11 16:55
效果很棒，攒，其实很支持最后陈述得，视宁度不好时候，就停止拍摄，不要跟自己较真。 ...

对，以前就是太相信处理技术了，认为视宁度总有办法克服。lol

morning 发表于 2018-7-11 16:55
写得好，为啥我这碰到的基本上都是很差的视宁度

视宁度可以事先查一下天气预报
https://www.meteoblue.com/en/wea ... njing_china_1799962
然后，就是预览和等待，视宁度每夜总有稳定的一段时间，就看能不能抓住。有时整夜视宁度都不错，往往会有几十分钟的极品视宁出现。

那么问题来了，既然如此，现在行星摄像头的高帧率属性会不会变得无意义了

收藏学习...

LHF 发表于 2018-7-11 17:11
那么问题来了，既然如此，现在行星摄像头的高帧率属性会不会变得无意义了 ...

不是无意义，是你望远镜口径不支持， 换个1米F8试试高帧率的感觉。

写的好，在我这地方连普通视宁度也很少见，只能碰运气

LHF 发表于 2018-7-11 17:11
那么问题来了，既然如此，现在行星摄像头的高帧率属性会不会变得无意义了 ...

另外补充一句，即便是目前大部分口径的望远镜，在拍摄明亮目标，比如月球，太阳等依然可以从高帧率中获益。因为曝光很短就能够获得足够的信噪比了。

大麦芽 发表于 2018-7-11 17:29
写的好，在我这地方连普通视宁度也很少见，只能碰运气

没办法，只能羡慕广东那帮兄弟了

总结得很好！之前我对关于帧率和帧数也有类似经验，
我一直信奉 拍得好是处理的基础

也曾多次和同好讨论中说过帧数多并不会效果就好，但在具体阐述时却说不清楚原理。
自己在拍摄的时候也尽量的避免拍过多的帧数，力求单帧信噪比高些。

但没有理论上的总结，帧速，曝光时间以及最后叠加帧数之间的关系没有理清，只停留在经验阶段。

斑竹这篇文章把我最后没贯通的那些疑惑完全解释清楚了，

理论和经验结合，才能落实到最终的具体的技术操作上。

非常棒的帖子！

的确如此。环境是第一要件。只要大气扰动超过望远镜的有效分辨力，仅靠短曝多叠意义不是很大。我们总是希望能够捕捉到大气稳定瞬间的单帧影像，但在视宁度差的时候，几乎不会出现稳定的瞬间。曝光时间再短也没意义。

写的很好，大师！

xingyunviecol 发表于 2018-7-11 18:03
总结得很好！之前我对关于帧率和帧数也有类似经验，
我一直信奉 拍得好是处理的基础

能有这么大的共鸣，也是一种缘分啊。当初，我曾是极力推崇短曝光和多叠加的，但是拍了几年，才慢慢发觉无论视宁度好坏，出片质量都不会有太大变化，或者说没有达到预期。于是去找寻答案，好在皇天不负有心人啊。通过对视频和教程的对比分析，终于找到出路。这次拍摄印证了我的理解。发这个帖子的目的，是为了防止大家和我一样走弯路。

分析到位！

weiguo1688 发表于 2018-7-11 19:18
的确如此。环境是第一要件。只要大气扰动超过望远镜的有效分辨力，仅靠短曝多叠意义不是很大。我们总是希望 ...

嗯。是的，现在看来，行星和深空的拍摄理论是殊途同归的。深空也追求单张SNR，这里要多说一句的是，这并不是否定lucky imaging深空。Lucky imaging本身其实是没有违背这个道理的。原因有二：
其一， Lucky imaging也需要最起码的单张信噪比，无论是3秒，还是15秒单张，前提都是单张能获得一定的信噪比。没有人会用0.01秒曝光拍1百万张去叠加的。
其二，Lucky imaging牺牲了暗部信噪比，追求的是核心部分的分辨率和信噪比。其实和行星拍摄这套理论是非常相似的。行星也不在乎背景的信噪比，但极度追求行星本身的细节和信噪比。