d5100破解无损raw前后拍摄图像对比

战地玩家

    d5100破解暗电流这个操作一直在天文圈里流传，但是能搜索到的信息很少，大部分的信息是同其他天文同好交流得来的。据说破解raw能获取无损的raw原始图像文件，可以使图像和后期校准更准确，但是网上几乎搜索不到相关的内容，破解之后的图像真的能有很大的改善吗。关于d5100神机的帖子，不说对比破解与未破解的图像，甚至连刷固件的详细帖子也没有太多。所以我就想自己拍照片测试一下。


    高考结束高中毕业，就入手了一台d5100新机，自己动手破解固件，刷上了NEF无压缩。想验证一下破解之后的机子对拍摄图像是否有真正的改善，所以在家里测试了一番。
       具体过程是，晚上在密闭的房间里架起相机，对准一本书长时间曝光拍摄。为模拟拍星时候的场景，房间很暗很暗，单张照片几乎是看不见书的。ISO800，单张20秒，累计90张的曝光，加上50张的暗场叠加处理了一番进行对比。


设备架起是这样的




拍摄的单张照片看起来跟暗场没什么两样


STF拉伸之后是这样的
噪点很多，而且几乎没有什么细节，当初我以为是我搞错了，光线实在太暗，会搞砸这次测试。


对比一下破解前后的暗场，左边是破解前，右边是破解后，可以很轻易的看到破解后的彩躁实在是多了很多，NEF文件的大小从15MB上升到了33MB左右

都是经过了STF拉伸之后的
这是单张暗场


这是叠加之后的暗场


刚看单张照片时以为会拍废这次测试，因为环境实在太暗了，图像都是噪点，就算叠加处理也不能看到什么东西，但是最后处理出来居然能看。

下面是将图像进行暗场校准后再叠加之后的结果进行对比
这是彩色的

这是只有明度通道黑白的


如果不说哪张是破解之后的，不知道同好们能不能猜出哪张才是破解之后的。
我单看彩色的时候，很难看出来哪张才是破解之后，画质有提升的那张照片，单纯觉得还是破解前的对比度比较高一些，图片更有空间感，甚至比破解后的还要好看。
但是我对比了明度通道后才知道，确实是破解之后的图像画质有提升。很明显墙壁背景要平滑多了，而且整体的图像也比较平滑，看书本，宽容度有明显的提升。而破解前的图像，从书本可以看到，宽容度明显不如破解之后的图像，原来刚刚说的破解前的图像对比度高，原来只是因为宽容度不比破解之后的。
我不太知道是不是环境太暗了，没有足够的光线发挥出相机的性能，对比才不是很明显。或者是这样很暗的环境拍摄的满屏噪点的图像才更好进行对比。简单点说，要是光线更充足一些，对比效果会不会更明显？我有些懒得提升环境光线再测试一次了，因为这一组测试，我肝到了5点钟才睡觉。

因为我不是很专业的测试拍摄图像，除了单纯对比了一下图像，我还试了一下用Pix自带的脚本分析图像的噪声，大致看看数值，这是之前看视频学到的零碎知识，也仅此而已。

可以看到，在明度通道，破解之前的噪声是59.77%，破解之后的是57.70%，有2%的噪声减少，看起来是个不错的数字。


这是背景噪声反差数值比率
这破解之前的比率是1.43


这破解之后的比率是0.74


也就是说，背景平滑了很多，这个结果跟肉眼看起来是一样的，确实是这样。个人理解是背景噪声反差比率越低，背景就越平滑，背景平滑正是天文爱好者们拍摄深空时想要极力追求的。数值上，破解之后的0.74差不多只有破解之前的1.43的 二分之一 ，看起来真是个不错的改善，这个数据结果很是诱人。

大概就是这样了

战地玩家

补充一些内容，暗场单张和叠加之后的对比

这是未破解的暗场单张





这是破解后的暗场单张
明显多了很多噪点



叠加后的暗场也是一样，很轻易就可以分辨哪一张是破解后的。
破解之后的无损raw图像，噪点多了不少，没有经过尼康机内的处理，图像确实很原始。
但是不知道破解之后那么多的噪声能不能扣除干净，会不会引来更多的噪点，这个我没有仔细观察过。
以目前的测试来看，引入新的噪点也只是一点点，在帖子开头，对比破解之后图像画质带来的提升，这些多出来的噪点显然不算什么。


破解前的主暗场60张，累计20min



破解后的主暗场60张，累计20min



我还要补充彩色部分的噪声评估数据


帖子上面的部分只有明度通道的噪声评估，是因为那个时候出了一些小问题，我在处理彩色照片的时候，破解之后的噪声甚至比破解之前的还要多，感觉这个数据不真实，所以没有放上来。刚刚重新处理了一遍才知道，那个时候是我对两张图片进行了色阶拉伸，改变了图像的数据，所以就出了问题。现在重新用叠加之后的线性图像评估噪声，结果如下：



显然是符合理论上的结果的，破解之后的噪声评估值在RGB三个通道上都小于未破解的。


红色通道 53.47% -> 45.99%
绿色通道 55.28% -> 47.18%
蓝色通道 53.36% -> 45.97%


真是个不错的数据，破解之后的噪声值真的减小了，图像确实有很大的改善。




还有一个想说的是，两张图像有一个显著的区别，叠加之后的亮度有大的不同。
肉眼上看，破解后的图像死黑一片，未破解的能看到一片灰色的，
对比数值，破解后的图像背景RGB数值在0.02左右，而未破解的在0.5。
我不太知道这样具体有什么意义，只是简单的说一下。


都未经过拉伸

破解


未破解


就到这里。

星际探索

不错，再把固件破解一下，加个制冷机就更好了

战地玩家

星际探索 发表于 2023-6-19 21:31
不错，再把固件破解一下，加个制冷机就更好了

制冷机太贵了，现在还在犹豫天文改机的问题。很想知道制冷之后的改善会有多好。

范立若

战地玩家 发表于 2023-06-20 00:24
制冷机太贵了，现在还在犹豫天文改机的问题。很想知道制冷之后的改善会有多好。

制冷的目的是减少彩躁和更准确的扣除暗场的噪声，另外5100闲鱼上有改冷冻的也不贵，现在改的有一二百台了

来自安卓APP客户端

星际探索

范立若 发表于 2023-6-20 11:04
制冷的目的是减少彩躁和更准确的扣除暗场的噪声，另外5100闲鱼上有改冷冻的也不贵，现在改的有一二百台了 ...

我就是这个意思

战地玩家

范立若 发表于 2023-6-20 11:04
制冷的目的是减少彩躁和更准确的扣除暗场的噪声，另外5100闲鱼上有改冷冻的也不贵，现在改的有一二百台了 ...

在闲鱼上面的冷冻看起来不错，主要还是没有具体的拍摄图像比对制冷降噪的效果。按其他相机制冷的降噪效果，我是很相信的，只不过，这个真不便宜。咸鱼上面的d5100改冷冻，貌似要800块钱左右，已经顶一台5100单机身了。想问的就是5100改冷冻有一二百台那么多了吗，同好们只是改机了但没有在天文群里交流吗，我平时在天文群里面貌似没有看到有人说到这些。有点小惊讶。

iTang

破解之后扣暗场才准确，不破解你叠多少张暗场都不准。

范立若

战地玩家 发表于 2023-06-21 00:35
在闲鱼上面的冷冻看起来不错，主要还是没有具体的拍摄图像比对制冷降噪的效果。按其他相机制冷的降噪效果，我是很相信的，只不过，这个真不便宜。咸鱼上面的d5100改冷冻，貌似要800块钱左右，已经顶一台5100单机身了。想问的就是5100改冷冻有一二百台那么多了吗，同好们只是改机了但没有在天文群里交流吗，我平时在天文群里面貌似没有看到有人说到这些。有点小惊讶。

有群，三百多人了，可以私信我拉你进群

来自安卓APP客户端

faywon

我现在手头上有一台5100bcf，过年的时候拿去改了冷冻，就是对于刷固件这事整不明白。
相机操作页面根本就跟以前一样，是不是我刷机失败了？

战地玩家

faywon 发表于 2023-6-22 01:03
我现在手头上有一台5100bcf，过年的时候拿去改了冷冻，就是对于刷固件这事整不明白。
相机操作页面根本就跟 ...

我的也是一样，同样想问这个问题。但是我能保证的是无损raw是正常工作的，不需要菜单界面操作，拍出来的照片就是破解的效果。可以比对照片的文件大小就知道了，破解之后是33mb左右。而且噪点多了很多，也可以看出来。
有一个就是，“真实暗电流-基于菜单”这一个功能的破解的意义是什么，名称上写的基于菜单，是指可以通过菜单页面操作开启这一功能的吗，但是我在机子里面也没有找到相关的选项，官网也找不到具体的说明，不知道是已经默认运作了，还是没有运行成功。