[作品] 日環蝕4K縮時 開發專屬穩定化程式 [P950]
作品連結:
* 穩定前:https://youtu.be/71vtskpdcXA
拍攝時間:2020/6/21
拍攝地點:海口故事露營園區
使用相機:Nikon P950
濾鏡:Ice 67mm ND100000
- https://i.imgur.com/FRsYups.jpg
赤道儀:Sky-Watcher Star Adventurer
- https://i.imgur.com/HyhZPv8.jpg
定時快門線:PIXEL TC252
三向齒輪雲台:Manfrotto MHXPRO-3WG
EXIF資訊:曝光秒數 1/1000秒
光圈 F6.5
焦距 2000mm
ISO速度 100
拍攝現場:
* 攝影中:https://i.imgur.com/NHeoc5Y.jpg
* 拍攝現場 (360全景 8K縮時):https://youtu.be/Erfkf5JPJl0
* 現場機海 (360全景 16K):https://kuula.co/share/7bTy7
* 蚵田日落 (360全景 16K):https://kuula.co/share/7bTWs
出動相機:
* 日環蝕縮時:Nikon P950
* 隨意拍:Nikon D7000 + Sigma 8-16 + Nikon 18-300 + Nikon 35 f1.8
* 8K全景錄影:Qoocam 8K
* 16K全景攝影:Xphase Pro S
技巧解說及心得分享:
日環蝕拍攝共得 3868 張 DNG 原始檔,因種種因素每張的太陽都不在定點,
因過程調整赤道儀與腳架,月球進出的角度也不固定。如果直接硬疊起來就是
開頭穩定前的連結那樣。
試了好多方法,但是現有穩定化與自動對準軟體遇到這次日環蝕照片通通破功,
原因是背景是幾乎全黑的,背景沒有任何跨所有照片的固定細節可以讓軟體抓,
而前景太陽也因為日蝕的關係每張圖的太陽的形狀都不固定,
太陽本身也沒有高對比的固定細節可以抓 (除非用很貴的窄頻 Ha 濾鏡)。
要將所有照片穩定化可分為兩個工作:
1. 固定太陽的位置 (找出太陽的中心座標)
原始彩色圖 -> 灰階 -> 黑白(臨界值25) -> A
製作大小與太陽一樣大,寬度 50 的黑白遮罩 -> B
分別將 A 與 B 做傅立葉轉換後在頻域相乘後再將結果做逆傅立葉轉換即為捲積 -> C
取 C 圖中亮度最大的座標即為太陽中心座標
幾個例子計算結果:https://i.imgur.com/IufL1Lj.jpg
2. 固定月亮進出的角度 (找出月亮的中心座標)
將太陽置中後 -> 灰階 -> 黑白(Otsu演算法) -> A
製作大小與月亮一樣大的黑白圓盤遮罩 -> B
一樣用傅立葉轉換計算 A 與 B 的捲積 -> C
取 C 途中亮度最小,且最接近太陽中心的座標即為月亮中心座標
同樣幾個例子的計算結果:https://i.imgur.com/k94dy4B.jpg
程式中心偵測結果,紅圈為太陽,綠圈為月亮:
https://i.imgur.com/NjU8i99.jpg
兩個關鍵座標找出來後,即可全部調整到同一個位置與角度:
https://i.imgur.com/IOidzcU.jpg
== 程式下載 ==
開放原始碼與英文使用說明:
https://github.com/hotdogee/solar-eclipse-timelapse-aligner
EXE下載:
https://github.com/hotdogee/solar-eclipse-timelapse-aligner/releases/download/
v1.0/solar-eclipse-timelapse-aligner-v1.0-windows-x64.zip
縮:https://bit.ly/3eiVabp
範例輸入圖檔下載:
https://drive.google.com/file/d/10VEHLhs8JEQbKvKjmRGHTbSi0DoADwVS/
簡易中文使用說明:
1. 把JPG圖片複製到一個新的資料夾作為輸入資料夾 (例如 D:\jpg),
用自己的圖檔前建議先用以上範例輸入圖檔試跑看看。DNG圖請先輸出為JPG。
2. 挑一張太陽最完整的圖,給程式自動偵測太陽半徑使用 (例如 D:\jpg\DSCN3815.jpg)
指令:eclipse-aligner.exe --input=D:\jpg --sun=D:\jpg\DSCN3815.jpg
若沒有完整太陽的圖,或是自動偵測結果不夠精準,可以手動給半徑 (1210像素):
指令:eclipse-aligner.exe --input=D:\jpg --sun_radius=1210
3. 執行完成後會產生三個新資料夾與一個JSON檔。
jpg-output:太陽置中後的結果圖。
jpg-circled:原始圖加上偵測到的圈圈,用來判斷偵測結果好壞,與參數調整用。
jpg-sun-binary:黑白照片,如果太陽邊緣毛毛的或不夠清晰,
可以增減參數 --sun_threshold=25 預設為25,高於此灰階亮度為白色。
circles_data.json:包含偵測到的太陽座標資料。
4. 如果置中後,月亮的進入的角度也不夠穩,可以啟用角度修正功能
指令:eclipse-aligner.exe --input=D:\jpg --sun=D:\jpg\DSCN3815.jpg
--fix_angle=17 --moon_radius_mod=-24
--fix_angle=17 會把角度修正為17度
--moon_radius_mod=-24 表示月亮半徑比太陽小24像素
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※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/DSLR/M.1593982188.A.842.html
※ 編輯: hotdogee (140.112.93.11 臺灣), 07/06/2020 04:53:00
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如果輸入影像大小為為 M x N,遮罩大小為 m x n
直接計算捲積的計算複雜度為 O(MNmn)
傅立葉法的計算複雜度為 O(MNlog(MN))
主因在於時域下的捲積等於頻域下的相乘;頻域下的捲積等於時域下的相乘這個理論。
如果有夠快的傅立葉算法,頻域下只要處理 MN 個複數乘法,
相較於時域下 MNmn 個實數乘法。
配合 FFT (Fast Fourier transform) 演算法的發明,
讓離散傅立葉轉換的計算複雜度得以接近理論最小值 O(NlogN)。
實務上當你的輸入與遮罩大小比較小時,例如教科書上常見的 3x3 或 5x5 時,
用傅立葉法反而會比較慢。
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已於文末補上程式下載位址與簡易使用說明囉,如果使用上有問題歡迎提問~
※ 編輯: hotdogee (140.112.93.11 臺灣), 07/11/2020 01:03:16
※ 編輯: hotdogee (140.112.93.11 臺灣), 07/11/2020 03:26:25