Що за чудо е това?

Черно-бяла фотография - звучи като нещо антично. Така са правели древните хора, нали? 😆 И то само преди да бъде изобретена цветната фотография. Защо тогава пиша на тази тема, това не представлява никакъв интерес за нас, нали? Все пак, кой би искал да снима нещо с черно-бяла камера, при положение, че цветните са общодостъпни?

Отживелица, конспирация или нещо истинско?

Ами, както някои хора може би знаят, напоследък съм се запалил малко по астрофотографията. Е, в студеното време съм предимно в почивка, поради няколко факктора:

• студено ми е
• в зимни условия лещите лесно се запотяват (това си има решение)
• в студеното време атмосферата е по-плътна в ниските слоеве… не, това всъщност може би е в плюс за космическите снимки 😃
• не ми остава почти никакво време напоследък
• студено ми е, за малко да пропусна да кажа това 😃

Напоследък започнах да снимам с камера Canon R50 с ръчен 500mm обектив TTartisan, което води до някои страхотни резултати. Камерата снима цветно и след софтуерна обработка, в която се подчертават цветовете (не се променят, само се подчертават за да изпъкват повече) - така се получават страхотни резултати.

Този Canon R50 има 24 MP сензор (24 мегапиксела), което позволява да се обхващат доста детайли и позволява по-лесна корекция на грешка при насочването на камерата. Тъй като нямам компютър, който да позволява да се прави автоматична корекция на позицията на тракера за да се следи точно заддадения обект, широкия ъгъл помага - дори да се разместят някои от кадрите, желания обект все пак попада в кадър и може да бъде центриран в последващата софтуерна обработка.

И така, 24 мегапиксела - даващи възможност да се правят снимки с размери до 6000x4000 пиксела. Това е възможно най-високата резолюция, с която може да снима този фотоапарат. Умножаваме двете числа и получаваме точно толкова, колкото очакваме - 24 милиона. Това са 24 милиона точки в една цветна снимка.

Цветното е по-хубаво от черно-бялото, нали?

Имаше един стар виц:

Две приятелки говорят и едната се хвали:

• Моят мъж изобрети нещо, което ще направи телевизията отживелица!
• Така ли? И какво е то?
• Цветно радио!

Цветното е хубаво, дава ни повече информация за това, което гледаме. По цветовете можем да определим коя звезда каква е, колко е далеч от нас, колко е стара и т.н. По цветовете можем да определим съдържанието на химични елементи в звездите, в галактиките и т.н.

Цветовете са хубаво нещо.

Да поговорим малко за цветните сензори

И така, имаме камера със сензор 24MP. Значи този сензор, в който се фокусира светлината за да направи снимката може да различи 24 милиона цветни точки.

Както човешкото око, така и сензорите на фотоапаратите различават цветовете като комбинация от три основни цвята:

• червено
• зелено
• синьо

Значи, сензорът на тази камера всъщност има много повече точки - има по една точка за всеки от трите основни цвята. Не са 24 милиона а са 24x3 милиона, или общо 72 милиона черно-бели пиксела, за да може да прави цветна снимка с размери 6000x4000 точици.

И как става това? Много просто, пред сензора има един филтър, който разделя всяка точица от снимката на 3 по-малки такива, като филтрира светлината във всяка от тях. За всяка точка от снимката има по 3 пиксела, и пред всеки от тях има филтър, който пропуска само един от трите основни цвята - червен, зелен или син.

Е да, ама не е точно така

Всъщност, при горното описание бихме имали по 33% пиксели за всеки цвят, но нещата на практика не изглеждат точно така. В действителност повечето сензори се правят по един малко по особен начин - във всеки ред от цветове се редуват по два цвята - на един ред са зелен и червен, на следващия са син и зелен цвят. По този начин се оказва, че има много повече зелени точки на снимката, отколкото са сините и червените. Ами тогава защо като снимаме с такива фотоапарати, снимките не зеленеят? Много просто, камерата си има метод за корекция на зеления цвят, за да дава цветове близки до истинските. И това се случва без наша намеса.

Защо е направено така? Много просто, така няма да имаме 72 мегапиксела сензор а само 24. Икономия, така няма да разхищаваме ценни ресурси! Цветовете в крайния резултат от 6000x4000 точки се получават като се взимат някакви средни стойности между цветовете на съседни пиксели в един ред и съседни пиксели в съседни редове. И така в крайния резултат получаваме нещо, което прилича на истински 24 мегапиксела цветна снимка, но сме спестили много пари и време в разработването на 72 мегапиксела сензор.

Малко за файловите формати: Почти всяка съвременна камера вече може да прави снимки в така наречения RAW формат - в него тази корекция не е направена. Обикновено хората не ги интересува този формат, защото снимките са твърде големи. И много зелени. Но ако искате да правите нощни снимки с обикновен фотоапарат - RAW е форматът, в който трябва да снимате. Няма друг вариант. А на зеленото се прави корекция, като се маха допълнително в последващата софтуерна обработка. И така, снимаме в RAW а не в JPEG формат.

Стига цветове, нека видим черно-белия свят

Значи, след като на всеки ред имаме 50% зелен цвят и 50% червен ИЛИ син цвят, това означава, че: моята камера с нейните 24 мегапиксела практически има заделени 12 мегапиксела само за зеления цвят и по 6 мегапиксела за син и червен цвят. Освен това всяка камера идва с вграден филтър, който спира светлината в инфрачервения и ултравиолетовия спектър, за да не виждаме неща на снимките, които иначе не можем да видим с просто око. Това допълнително намалява ефективния брой пиксели, които можем да употребим докато правим нощни снимки.

Дотук добре… Обаче в естествени условия зеления цвят не е много популярен в открития космос. Пък снимките накрая стават зеленикави, и за да се получи истинския резултат трябва да намалил изкуствено зеленото при крайната софтуерна обработка. Не е голям проблем, но така или иначе не в това е основния проблем. А в какво всъщност е основния проблем, ще попитате? Ами, проблема е в …

Ограничения брой мегапиксели за всеки цвят

Досетихте се и преди да го напиша, нали? 😃

Точно така, 6 мегапиксела за син и червен цвят не са кой знае колко достатъчни за хубави качествени снимки на широкия космос. Е, имаме и 12 мегапиксела за зеления цвят, но както вече споменах - зеленото не е от най-често срещаните цветове в космоса, и затова не е много полезен цвят. Добреее, какво можем да направим в такъв случай?

Има няколко варианта:

• можем да си купим ужасно скъпа камера с много по-голям сензор
• можем да си купим камера със сензор, специално пригоден за астрофотография
• можем да спрем да се занимаваме с глупости и да спрем да харчим пари за камери
• или пък можем да опитаме нещо неочаквано, като например…

Да снимаме с черно-бял сензор!

Ами така де, може би пък е време да върнем на мода черно-белите телевизори, а? 😃

Какво ще стане, ако направим снимка без инфрачервен и ултравиолетов филтър със сензор, който не може да различава цветове? Ами много просто, ще имаме черно-бяла космическа снимка с голяма резолюция! Освен това, снимката ще съдържа много информация, която иначе не бихме могли да видим с цветен сензор. Е, има и недостатък. можете ли да се досетите какъв? Разбира се, снимката ще е черно-бяла. Ама нали уж това искахме, пък сега…

И така, стигнахме до същината на въпроса

Ако правим снимки на нощното небе с черно бяла камера, можем поне на теория да получим много по-добри резултати с черно-бял сензор, отколкото с цветен. И резултата накрая пак ще бъде цветна снимка.

Ама как така?

Ами, ей така: на обектива пред хипотетичен черно-бял 24 мегапиксела сензор слагаме филтър, който пропуска само червена светлина. Снимаме известно време. Сменяме филтъра с друг, който пропуска само зелена светлина. Отново снимаме известно време. После сменяме и този филтър с трети, който пропуска само синя светлина, и - познахте, снимаме известно време. Накрая махаме всички филтри и пак снимаме известно време. И какво ще имаме накрая?

Накрая ще имаме страхотен резултат - снимка с истински 24 мегапиксела резолюция, но разбита на 4 парчета: 3 за всеки цвят и едно за осветеността. И по този начин докато снимаме всеки цвят поотделно, всички 24 мегапиксела на сензора ще записват информацията за този цвят. И всички 24 мегапиксела ще записват информацията за осветеността на снимката. Накря, когато комбинираме тези кадри, резултът ще си заслужава усилието!

Ще ме попитате…

Ми ти що не снимаш така бе? 🤬

Защото си нямам камера с черно бял сензор. Не е като да не се продават, но са доста скъпи, а в момента приоритетите ми са насочени в друга посока.

Не го казвам, защото не вярвам, че така се постигат страхотни резултати. Вярвам го, защото съм виждал снимки, направени по този начин. Но техниката си струва немалко пари. Само комплект филтри за трите цвята струва близо 1000 евро… Така че, някой ден, но първо ще харча пари, за да полетя 😆