رفتن به محتوا
فلک‌بینfalakbin.ir

دانشنامهفضاپیما و تلسکوپ

روی‌هم‌گذاری تصاویر نجومی Image stacking

روی‌هم‌گذاری تصاویر نجومی روشی است که در آن ده‌ها یا صدها عکس از یک هدف را هم‌تراز و ترکیب می‌کنند تا نویز کم شود و جزئیات کم‌نور آشکار شود.

نام‌های دیگر: استکینگ

روی‌هم‌گذاری (استکینگ) پایهٔ تقریباً همهٔ عکس‌های امروزی از سحابی‌ها، کهکشان‌ها و سیاره‌هاست. یک عکس کوتاه از آسمان شب پر از نویز است و جزئیات کم‌نور در آن گم می‌شود، اما ترکیب بسیاری از عکس‌ها سیگنال را تقویت و نویز را تضعیف می‌کند.

چرا روی‌هم‌گذاری جواب می‌دهد؟

نویز تصادفی است و از عکسی به عکس دیگر تغییر می‌کند، ولی سیگنال هدف، یعنی نور واقعی ستاره یا سحابی، در همهٔ عکس‌ها یکسان است. وقتی چند عکس را میانگین می‌گیریم، نویز تصادفی کمتر و سیگنال ثابت می‌ماند. نسبت سیگنال به نویز تقریباً با جذر تعداد عکس‌ها بالا می‌رود: با ۱۰۰ عکس، نسبت حدود ۱۰ برابر بهتر از یک عکس است.

مراحل کار

روند معمول این است:

  • گرفتن عکس‌های اصلی (لایت) از هدف، با ردیابی دقیق یا نوردهی کوتاه
  • گرفتن عکس‌های کمکی: تاریک (دارک) برای حذف نویز حرارتی، تخت (فلت) برای حذف سایه‌ها و گرد و غبار روی حسگر، و بایاس برای نویز خوانش
  • ترازکردن عکس‌ها بر پایهٔ ستاره‌ها، چون هدف در طول شب کمی جابه‌جا می‌شود
  • ترکیب با میانگین یا روش‌های هوشمند که پیکسل‌های ناهنجار مثل ردپای ماهواره و هواپیما را کنار می‌گذارند
  • پردازش نهایی با کشیدن نمودار روشنایی و تنظیم رنگ

نرم‌افزارهای رایج

نرم‌افزارهایی مانند DeepSkyStacker و Siril و PixInsight برای همین کار ساخته شده‌اند. برای سیاره‌ها و ماه از نرم‌افزارهایی مانند AutoStakkert استفاده می‌شود که از هزاران فریم ویدیو بهترین‌ها را برمی‌گزینند و ترکیب می‌کنند. این روش به‌ویژه برای مقابله با دید نجومی در رصد سیاره‌ها اهمیت دارد.

کجا به کار می‌آید؟

در عکاسی از راه شیری، در ردپای ستارگان و در تصویربرداری از اجرام عمیق مثل سحابی جبار استفاده از آن رایج است. حتی گوشی‌های جدید در حالت نجومی کارشان را با همین ایده انجام می‌دهند.

پرسش‌های رایج

### روی‌هم‌گذاری تصاویر نجومی چیست؟
روی‌هم‌گذاری یعنی ترکیب بسیاری از عکس‌های یک هدف در یک تصویر نهایی تا نویز کم شود و جزئیات کم‌نور دیده شود.

### برای استکینگ چند عکس لازم است؟
هرچه بیشتر، بهتر است. برای نتیجهٔ مناسب معمولاً دست‌کم ۲۰ تا ۵۰ عکس و برای اجرام کم‌نور صدها عکس می‌گیرند. بهبود با تعداد عکس تدریجی است و بعد از مدتی کند می‌شود.

### عکس‌های دارک و فلت برای چه به کار می‌روند؟
دارک نویز حرارتی حسگر را ثبت می‌کند تا حذف شود و فلت سایه‌های ناشی از گرد و غبار و افت روشنایی گوشه‌ها را اصلاح می‌کند.

### آیا بدون تلسکوپ هم می‌توان استکینگ کرد؟
بله. با دوربین و لنز معمولی روی سه‌پایه هم می‌توان ده‌ها عکس از آسمان گرفت و آن‌ها را ترکیب کرد تا راه شیری و صورت‌های فلکی با نویز کمتر دیده شوند.