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楼主: funder - 

目镜后摄影的新高度?

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发表于 2024-2-24 17:39  | 显示全部楼层
lyc_03 发表于 2024-2-23 18:54
牛,一直想去拍深空,一直也没准备好,有时候也是给自己找各种借口——天气不好、工作太忙、找不到好的地点 ...

我一年也只有一到两次机会(寒假一次,暑假一次),这次只有一天时间,还好效果满足了预期。
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发表于 2024-2-24 23:59  | 显示全部楼层
本帖最后由 zystarry007 于 2024-2-25 00:26 编辑

对于手机摄影来说非常不错的探索!说明深度摄影功底深厚,技艺高超!

但我没想明白,还想请教一下,这种方式大件一个没省(赤道仪,大口径APO,导星,绝佳环境,后期流程), 跟直焦比主要优势在哪 ? 能提升影像画质,切换观测波段,减轻装备重量,减少曝光时间,简化后期工艺环节?

我个人觉得这个30秒长曝的手机拍星野不错!



这个产品我个人不是很感冒,但是它确实实现了 轻量化,全自动跟踪目标,城市中使用,深空摄影,太阳滤镜,智能后期,社交网络。才3K多的价格。
https://item.jd.com/10087776098752.html


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发表于 2024-2-25 10:33  | 显示全部楼层
zystarry007 发表于 2024-2-24 23:59
对于手机摄影来说非常不错的探索!说明深度摄影功底深厚,技艺高超!

但我没想明白,还想请教一下,这种 ...

意义很多,手机拍到的是目镜中的真实图像,他可以告诉你目镜里面本来应该看到些什么,可以作为一种目视增强的手段存在。
另外一个就是探索手机的极限,很多人认为底大一级压死人而看不起手机,事实上手机也可以有很强的感光能力。如果我不实践的话,没有人知道这一点。
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发表于 2024-2-25 21:51  来自手机  | 显示全部楼层
funder 发表于 2024-2-25 10:33
意义很多,手机拍到的是目镜中的真实图像,他可以告诉你目镜里面本来应该看到些什么,可以作为一种目视增 ...

恭喜方老师达到了手机天文摄影的顶级,不过底大一级压死人,这个定律还是成立的,跟apsc比差距仍然巨大,当然跟后期处理水平关系也很大。
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发表于 2024-2-25 22:06  | 显示全部楼层
丑得哭 发表于 2024-2-25 21:51
恭喜方老师达到了手机天文摄影的顶级,不过底大一级压死人,这个定律还是成立的,跟apsc比差距仍然巨大, ...

从单位时间进光量来说,相当于全幅相机的F/4.7 (不考虑光损和遮挡),这个效率不低了,单从数值看甚至超过很多典型的天文摄影设备。主要差距在于:
1. 多道镜片的损失,特别是把几度的视场用目镜扩大到七八十度,再用手机镜片把七八十度收集进来,光损和成像质量特别是周边的成像质量受影响很大;
2. 缺失长曝光功能(也许后期可以软件解决);
3. 不能无损移除红外截止滤镜和低通滤镜,长波透光损失很大;
4. CMOS性能不如大底,表现在满肼容等参数上(主要决定动态范围);
5. 没有制冷,热噪声大。
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发表于 2024-2-26 12:08  来自手机  | 显示全部楼层
funder 发表于 2024-2-25 22:06
从单位时间进光量来说,相当于全幅相机的F/4.7 (不考虑光损和遮挡),这个效率不低了,单从数值看甚至超 ...

比较全面了,补充一点:f4.7对应的衍射极限像元尺寸应该是3微米左右,手机探测器像元一般远小于这个尺寸,也就是说严重过采样了,可以合并像元试试。对于提高mtf和满阱、降低噪声都有帮助。
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发表于 2024-2-26 13:25  | 显示全部楼层
丑得哭 发表于 2024-2-26 12:08
比较全面了,补充一点:f4.7对应的衍射极限像元尺寸应该是3微米左右,手机探测器像元一般远小于这个尺寸 ...

vivo的专业模式raw本身就只能提供2x2bin的输出,合并像素尺寸3.2微米,1250万像素。
华为、小米的专业模式倒是可以50Mraw输出,一张图片一百多兆。
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发表于 2024-2-26 16:15  | 显示全部楼层
漂亮!                                          
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发表于 2024-4-7 14:17  | 显示全部楼层
效果真好,从审美角度来说已经是手机目镜后深空的巅峰了。

不过付出的时间、精力已经不比常规直焦拍摄少了,甚至操作上还要更多人工干预,比常规深空摄影还要累一些。


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发表于 2024-4-11 15:05  | 显示全部楼层
宇宙的深邃。寄蜉蝣于天地,渺沧海之一粟。哀吾生之须臾,羡长江之无穷。
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发表于 2024-4-11 16:07  | 显示全部楼层
passwordo2 发表于 2024-4-7 14:17
效果真好,从审美角度来说已经是手机目镜后深空的巅峰了。

不过付出的时间、精力已经不比常规直焦拍摄少 ...

相比于用冷冻相机的“认真”摄影的几十小时到上百小时一张,几十秒到十几分钟一张的速度已经快很多很多了。如果愿意也可以更长一些,比如用一个小时曝光拍一张,在这一个小时里人可以去休息不用干预。
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发表于 2024-4-14 14:44  | 显示全部楼层
funder 发表于 2024-4-11 16:07
相比于用冷冻相机的“认真”摄影的几十小时到上百小时一张,几十秒到十几分钟一张的速度已经快很多很多了 ...

跟拍摄的曝光时长无关,直焦也可以短曝光,以下3张都是在4级区拍摄,未叠加的短曝光单张:

总曝光2s的单张未叠加M42


总曝光30s单张未叠加的M27


总曝光30s单张未叠加的M51



目镜后引入了更大的相差,更多的光损,并且还多了调节手机光轴与望远镜光轴一致的步骤。远没有冷冻相机拧上直接拍的方便
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发表于 2024-4-14 14:49  | 显示全部楼层
funder 发表于 2024-2-19 19:51
另外,专用的冷冻相机暂且不论,仅以获取暗弱信号的角度,手机接目镜并不一定会比单反相机接望远镜更差。 ...

这个从数学上是一定的,以现有器材参数来说,手机cmos的信噪比和单反没法比。
要求不高的话可以凑合玩,但是真想在同样环境,同样曝光时长下提取出暗弱信号,手机接目镜的噪声要大得多。

不信的话可以试试用手机拍出M81、M82间的IFN,或者拍出北极星方向的IFN,这才是对信噪比的考验。
这是拍出M33的星系晕并不难,体现不出器材获取暗弱信号的性能差异(实际上M33星系晕的在天文摄影里算是非常强的信号了)
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发表于 2024-4-14 15:29  | 显示全部楼层
funder 发表于 2024-4-11 16:07
相比于用冷冻相机的“认真”摄影的几十小时到上百小时一张,几十秒到十几分钟一张的速度已经快很多很多了 ...

冷冻相机的“认真”不在于长曝还是短曝,短曝效果同样会更好。


抛开你前面说的那几条以外,手机目镜后很难做平场校准,拍摄时容易漏光,受杂光干扰,在提取微弱信号的时候,做DBE时的背景模型会更复杂。
额外引入的多组不必要镜片除了光损(损失曝光效率,增加乘性噪声),还会引入多级像差,会损失更多的图像细节。
不光满阱差距会影响动态范围,除少数最新的旗舰手机外,多数手机主摄的10bit采样精度本身也不如主流微单或者冷冻。
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发表于 2024-4-14 15:33  | 显示全部楼层
单张两秒的M42直焦,无叠加
单张30秒的M51直焦, 无叠加

自娱自乐怎么玩都没问题,但是追求效果的话,付出同样的时间和精力(甚至金钱,旗舰手机目镜后效果不如千元级行星相机直焦),还是直焦摄影比较好
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发表于 2024-4-14 15:34  | 显示全部楼层
带图回复发不出来。。。
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发表于 2024-4-14 18:16  | 显示全部楼层
真爱啊,拉着这么多设备去光污染少的地方 还得晚上熬好几个小时
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发表于 2024-4-14 18:59  | 显示全部楼层
本帖最后由 funder 于 2024-4-14 19:33 编辑
passwordo2 发表于 2024-4-14 14:49
这个从数学上是一定的,以现有器材参数来说,手机cmos的信噪比和单反没法比。
要求不高的话可以凑合玩, ...

冷冻相机的噪声更低,这是一定的。所以我并没有用“信噪比”这个词,而是用了“信号”。从本质上说,信号获取都是来自于前面那个头,不管是接单反也好接手机也好,没有本质差异。比如我这样转接,暂时不考虑光损的情况下,相当于600mmF/4.73。如果单反直接接,则相当于780mmF/6,两者差别不大。
当然,从像差的角度和光损的角度,相机会更好,这是一定的。
手机30S也能拍出M27的很多细节,但是几年前拍的那次有些问题,所以暂时就不上了,等我夏天重拍了来。

之所以使用手机去拍,并不是因为手机会拍得更好,而是想证明一种可能性,大家都知道冷冻相机好,手机差,冷冻相机的“好”有无数照片证明,网上根本不缺,但是手机能差多少?如果认真用手机去拍到底是个什么水平?这是世界上尚未有的知识,需要有人去解答。你不做到极限怎么知道手机的极限在哪里呢?我这里也有ASI6200,我当然知道它接上去会更好,但这个世界上最有意义的事情是做别人没做过的,哪怕没有达到更好的效果。

至于证明这种可能性有何意义?当然是有的:
  • 对于目视效果的模拟、增强。天文相机的照片,特别是长曝、叠加、重度后期是现在的主流,其效果确实惊艳,但正是这种“高级”给人带来了更多的神秘感和距离感。很多人已经不清楚、不相信目镜能看到什么了,手机目镜后则是对目镜内图像的一种客观记录,可以消除普通人的某些疑虑,存在“祛魅效应”。手机的30S长曝(手机最大值)可以获得比目视更好的细节,特别是可以记录下肉眼看不到的颜色信息,这对目视是一种有效的增强。对于肉眼依稀看到,但又不确定的细节,可以辅助判定。另一种有效增强目视的手段是夜视仪,那是一种开挂般的存在。相比于夜视仪,手机拍摄实时性和信号强度不如,但也有一些优势,比如成本低,有颜色等。
  • 我是一名天文科普志愿者,手机拍摄可以极大增强科普活动参与者的兴趣,用自己的手机拍出来的和别人发过来的照片有本质不同,这是一个分享的时代。之前用手机拍摄仅限于月面日面之类亮目标,如果深空也能拍下来,那么是个很好的进步。我举一个科普观测里面常见场景把:A. 展示用冷冻相机拍摄的美轮美奂的天体照片时,观众:“好漂亮哦!”B. 让观众拿自己的手机拧在目镜上拍一张,30秒后:(激动到无语)“啊啊啊啊啊!,真的能拍出来啊!”,你觉得哪个印象更深刻呢?

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发表于 2024-4-14 19:27  | 显示全部楼层
passwordo2 发表于 2024-4-14 15:29
冷冻相机的“认真”不在于长曝还是短曝,短曝效果同样会更好。

这里的“认真”主要是指,既然都上了冷冻相机了,那么就是另外一条赛道,大家的胃口早已经被吊的很高,你不累积个几个小时,根本不好意思上图。而手机只要有个基本形貌即可,按下快门,30秒以后就可以分享给朋友圈了。

手机当然可以做平场校准,和相机一样,对着天空或者平板直接拍摄一组平场即可。至于漏光的问题,你相机的接环不漏光那么手机的接环也可以做到不漏光。因为要求不是那么高,所以不需要考虑极度苛刻的同轴,需要从目视转换为拍摄时直接拧上即可(拧上即可保证基本同轴)。像差和光损的问题前面说了,这是最大的问题,没有办法,只能接受。满阱容量等因素动态范围的差距有,但考虑到拍摄的东西大多数是暗弱目标,除了一些大光比的M42之类,影响没有想象的大。



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发表于 2024-4-14 19:40  | 显示全部楼层
funder 发表于 2024-4-14 18:59
冷冻相机的噪声更低,这是一定的。所以我并没有用“信噪比”这个词,而是用了“信号”。从本质上说,信号 ...

获取暗弱信号的话就不能不提信噪比,因为信号太弱无法忽略噪声了。。。
口径决定了收集的光子数量,但是传输损耗是必须考虑的。哪怕是相同的cmos相同的主镜,只考虑【直焦】和【目镜+手机镜头】的区别,不考虑目镜+手机中间漏光带来的额外噪声对信噪比的进一步降低,仅考虑透光率的理论差异,这部分的效率差异就能达到20%以上,实际上这部分的差异会更大。

另外天文照片的长曝、叠加、后期实际上都是采用数学方法去还原真实信号,并增强可视性,和网上流传的所谓PS、造假并不是一回事。无论是冷冻长曝还是手机长曝,实际上都是在对信号进行还原重建,都是对目视的增强,夜视仪的本质也是放大了原始信号。如果宣传对象是普通人,这部分的概念是有很必要普及的,而不是说目镜后才是真实的,直焦就是假的。

如果是出于模拟目视的目的,为普通人建立正确的目视观感,那用手机视频模式录屏然后截屏无后期更贴近目视效果。

我还是认为手机目镜后叠加后期出图只适合自娱自乐,用来科普的话会有比较强的误导性。实际上目视的样子跟帖子里这种目镜后效果差太多了,帖子的效果无论是拍摄手法还是后期流程,实际上都和直焦没有本质区别。
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