Conceptos básicos astrofotografía

[Jesús SM]

REUNIÓN 11 DE NOVIEMBRE DE 2011

- Conceptos básicos astrofotografía

- Apilado y procesado básico con PhotoShop de una imagen de las Pleiades

- Apilado y procesado básico con PhotoShop del planeta Júpiter

1.- Para hacer fotos astronómicas se pueden utilizar cámaras reflex, compactas, CCD, webcam, incluso con móviles

Modos:

Con trípode: cámara sobre trípode. Se pueden hacer fotos de gran campo con tiempo de exposición que no sobrepase los 15 segundos por imagen.
En las fotos de constelaciones abrir el diafragma lo máximo posible (a menor número f que nos permita el objetivo que estamos utilizando para captar la mayor cantidad de luz posible)
Para hacer fotos a la Luna, se necesita un teleobjetivo, ya que si no aparecerá muy pequeña. Para estas fotos a la Luna, si la cámara lo permite hay que hacerlas en modo de medición puntual de la luz. Y a ser posible, en modo manual, cerrando un poco el diafragma (mayor número f) y probando con diferente f, velocidad de obturación (dependiendo del tamaño de la superficie iluminada de la Luna, esta tendrá que ser mayor), ISO. Si la cámara lo permite, en modo liveview, aumentado la imagen al máximo y enfoque manual.
También para hacer fotos efecto túnel de estrellas, que son la unión de varias tomas, todas teniendo en común que la cámara está apuntando a la estrella polar. (Utilizar imágenes)
También, como comentó Manuel, fotos a una constelación situada en la zona del ecuador celeste, que con tiempo de exposición largo, aparecerán los trazos de las estrellas rectos y con los colores de esas mismas estrellas apreciables y bien diferenciados

A foco primario: El telescopio actúa como un teleobjetivo de focal fija. Para cielo profundo.

Proyección de ocular: Para conseguir más aumentos. Método digiscoping para utilizar sobre todo con compactas y pequeñas cámaras de video.

Piggy-back: En monturas con seguimiento, para obtener imágenes de gran campo, pudiendo conseguir más tiempo de exposición que con un trípode.

Telescopios: todos sirven para obtener fotografías. Pero los más utilizados, sobre todo para cielo profundo son los reflectores, por su luminosidad con f4/f5. Los refractores por su mayor focal y mejor contraste pueden conseguir mejores imágenes planetarias y los schmidt-cassegrain para planetaria y con reductor de focal para cielo profundo. Aunque con cualquiera de estos modelos se pueden conseguir muy buenas tomas de cualquier tipo.

Monturas: las utilizadas son la monturas de tipo ecuatorial alemana, para poder seguir el movimiento de la bóveda celeste.
Importante conseguir que realice un buen seguimiento y para eso es imprescindible:
- que esté bien nivelada;
- alineada con la polar (programa polarfinder);
- contrapesar el eje de A.R. y de declinación con la cámara y accesorios que vayamos a utilizar.
Para conseguir fotos de más de 30” de exposición, ya hay que contar con seguimiento. Para esto se instala una cámara en un tubo paralelo al telescopio que puede ser el mismo buscador. Con un programa informático conectado a la montura, se consigue que esta realice un seguimiento más preciso y por tanto conseguir imágenes con más tiempo de exposición en la que las estrellas aparezcan puntuales, sin trazos.

Enfoque: para obtener buenas imágenes es imprescindible un buen enfoque. En las reflex con la opción liveview y una estrella o planeta brillante aumentada al máximo en la pantalla, o si la tenemos conectada a un ordenador en la misma pantalla de este. Muy útil las máscaras de enfoque, como las tipo bahtinov.
Para obtener un buen enfoque de un planeta hay que conseguir enfocar nítidamente en el limbo (borde). Si esto se consigue, los detalles del planeta aparecerán enfocados.

Tiempos de exposición: para estos es muy importante la focal del telescopio. Con misma abertura y una focal menor, se necesita también menos tiempo de exposición que con una focal mayor.
Cuanto más tiempo, más ruido en la imagen. El ruido más apreciable es el ruido térmico, que lo provoca el sensor de la cámara al estar este abierto durante los segundos o minutos de exposición que esté funcionando. ISO, cuanto más alto, más ruido aparece. Cada cámara tiene un ISO con el que obtiene mejores imágenes, por lo que facilita conocer lo mejor posible nuestra cámara y sus posibilidades. Cuanto más luminoso es el telescopio, menos ISO nos exigirá para obtener imágenes.
Según la montura o que tengamos o no seguimiento, así será el tiempo de exposición que podremos utilizar. Para objetos del cielo profundo débiles como muchas nebulosas y galaxias, necesitamos tiempos de exposición largos.
En fotos de la Luna y del Sol de una sola imagen, hay que hacerlas con un tiempo de exposición rápido, y probar a distintos ISO, para que estas no salgan quemadas.

En las cámaras reflex, hay que configurarlas: en modo bloqueo del espejo, para evitar trepidación; desactivar ampliación ISO; desactivar reducción ruido en largas exposiciones; desactivar reducción ruido alta sensibilidad ISO.
Si no estamos disparando a través de ordenador, es muy conveniente un disparador (con cable o inalámbrico, si además es intervalómetro mejor) para evitar trepidación en la imagen. En caso de no disponer, utilizar el autodisparador de la cámara, para retardar el disparo 2 segundos, 10 segundos o lo que permita.

Procesado: se consiguen imágenes de mucho tiempo de exposición, realizando muchas fotos y luego apilando todas con algún programa informático.

Para eliminar el ruido, hay que hacer tomas darks (oscuras), que son fotos con el mismo tiempo, mismo ISO, misma temperatura y mismo enfoque que las fotos al objeto fotografiado pero con la tapa de telescopio colocada; tomas bias (offset) que son tomas mismo enfoque, mismo ISO, misma temperatura pero a la velocidad de obturación más rápida que nos permita nuestra cámara y también con la tapa del telescopio colocada. Y también se debería sumar fotos flats que son para que la imagen final esté uniformemente iluminada y se obtienen haciendo las tomas con el mismo tiempo de exposición, ISO, enfoque, temperatura y a una superficie uniformemente iluminada como un cielo sin nubes, pantalla de ordenador, también se suele utilizar un accesorio que se conoce como caja de luz.

Si es posible, hacer las fotos siempre en formato Raw. Ahora bien, los programas informáticos pueden que no reconozcan el formato Raw de nuestra cámara. En estos casos, convertirlos a formato Tiff para apilar y procesar en ese formato.

Apilado: Sirve para que al unir las imágenes, el tiempo de exposición se sume y eliminar el ruido con las tomas darks, bias, flats.
Existen varios programas, pero quizás los más utilizados sean DeepSkyStacker; Maxin; para videos: Registax. Este último también sirve para apilar fotos, pero sin darks, ni bias, ni flats.

DeepSkyStacker y Registax son programas gratuitos que podemos bajarnos en Internet. La última versión de Registax es la 6.

En el programa DeepSkyStacker, primero abrimos los archivos de imágenes (light), los darks, bias (offset) y si tenemos, los flats. Seleccionamos todos y apilamos las imágenes seleccionadas. Suelo dejar los parámetros por defecto que selecciona el mismo programa, únicamente indico el archivo de salida. También podemos ahondar más en las opciones del programa y antes de apilar registrar imágenes, seleccionar una como referencia, al terminar hacer una máscara de estrellas que en el posterior procesado nos puede venir bien.
Cuando finaliza el procesado, genera una archivo con el nombre autosave y en formato Tiff, que posteriormente será el que procesaremos.

Registax se utiliza sobre todo para procesar videos, si estos están en formato AVI. También se pueden seleccionar parte de los fotogramas del video y apilarlos igualmente con Registax. Es importante eliminar la primera parte y la última del video o de los fotogramas, ya que generalmente estos se graban cuando pulsamos la cámara para empezar/terminar de grabar y las imágenes estarán movidas. Los videos no hace faltan que tengan mucha duración, con 20/30 segundos es suficiente.
Abrimos el programa, seleccionamos el video o los fotogramas, pulsamos set alingpoint y el programa nos seleccionara unos puntos que utilizará como referencia para el apilado. Manualmente podemos también poner más puntos de referencia. En la parte derecha, en la opción alignmentbox size, si la imagen que queremos apilar es grande, tenemos que dar un número mayor, por ejemplo para Júpiter en torno a 140, para Saturno sería menor. Pulsamos align, limit, stack. En la opción wavelet es donde vamos a conseguir los detalles en la imagen, para lo que tenemos ir probando con los cursores de la izquierda de la pantalla y las funciones de la derecha. Cuando estemos satisfechos, guardar la imagen pulsando en save image. Si no nos convencen las modificaciones que hemos hecho, pulsamos do all y volvemos a la imagen apilada inicial.
Como tenemos muchas opciones, es ir jugando con ellas y probar para qué sirven.


Procesado:
Tomar como modelo, para fijarse, en una buena imagen del objeto que hayamos fotografiado, que nos sirva como muestra según estemos realizando el procesado, como puedan ser las del hubble.

Quizás el programa más utilizado sea Pixinshigt. También PhotoShop. En Internet hay manuales y tutoriales que nos pueden ayudar.
Para algo básico en PhotoShop, primero vamos a modo y cambiamos a 16bits. Después lo primero que variamos son los niveles (en ajustes). No nos importe que se sature la imagen ya que así conseguimos que aparezca toda la señal de la imagen. Posteriormente ya intentaremos corregir la imagen final. Modificar los niveles por canales, rojo, verde y azul y el último toque en RGB. Posteriormente es ir probando opciones, como corrección selectiva de canales, sombras/iluminaciones, tono/saturación, exposición, curvas, brillo/contraste. Todo es ir probando el efecto que sobre la imagen se produce. Terminar en filtro/enfocar con un solo toque. Para guardar la imagen en jpg, volver a modo y cambiar a 8bits.


Epílogo:

Estos han sido unos conceptos básicos. Para seguir aprendiendo es importante ayudarse a través de Internet, consultando tutoriales, manuales, webs, aprendiendo de otros aficionados, como consiguen sus imágenes.

Y, para conseguir buenas astrofotos, además son muy importantes dos cosas:

1.- PACIENCIA, para conseguir las imágenes y procesarlas después;

2.- PRACTICAR, PRACTICAR, PRACTICAR,… disparando con la cámara y con el procesado.

Jesús

[Jesús SM]

Webs interesantes:

Conceptos básicos: teclear en unidad didactica astrofotografia. http://www.iac.es/divulgacion.php?op1=18&op2=51

Explicación imágenes darks, bias, flas: http://deepskystacker.free.fr/spanish/f ... flatoffset

Interesante tutorial imagen de la galaxia de Andrómeda: http://www.andromedabcn.com/procesado%2 ... romeda.htm

[Jorge Carro]

Muchas gracias por las molestias por transcribirlo. Lo guardaré y esto ya me queda para cuando sea mayor

[manuambro]

Bueno, no quiero desanimarme, la explicacion es estupenda, pero si estos son los conceptos basicos... buuuf

[Manueleon]

Gracias Jesús por la explicación.
Ahora hay que estudiar la lección.
Y mucha paciencia.

[fernando]

Gracias Jesús, por la exposición que hiciste el viernes y por colgar aquí esos conceptos básicos, ahora sólo queda practicar y armarse de paciencia y en ésta época abrigarse bien.

Sólo añadir, que en el propio programa de DeepSkyStacker, abajo a la izquierda hay un sitio donde pone ayuda para utilizar DSS, es muy interesante leerlo y sacar notas, aparte hay un tutorial muy ameno y claro, es un video que te cuenta los pasos a seguir http://www.astrofacil.com/Astrofotograf ... r_DSS.html
otro
http://www.astrosurf.com/astronosur/dee ... orial.html

En cuanto a Registax;
http://www.astrogari.com/images/stories ... illaga.pdf

[Paulino]

¡Qué interesantes está la información adiccional en base a las webs que habéis señalado, Jesús y Fernando!

Por mi parte quiero decir que se puede bajar la aplicación  "PolarFinder" a los teléfonos móviles gratuitamente, al menos los que tienen el S.O Android.  Como recordáis es el programa que nos comentaba Jesús, para alinear con la Polar.

[Jesús SM]

Un video de Javier con las distintas maneras de hacer astrofotografía con una cámara DSLR a un telescopio: