本期关键词
“全 最最详细的
ASIStuido使用指南”
ASIStudio是新生的软件平台,它将多个天文摄影软件集成到一个易于使用的系统中,非常简单易用。应该是考虑到对于业余天文摄影师来说,有些相机参数设置太过复杂,所以ZWO在某些地方提供了出厂默认设置。
ASI相机可以在很多独立程序上使用,比如说ZWO官 上提及的SharpCap,该软件通常用来拍摄和处理图像。再比如说SAOImage DS9,一个免费的Fits文件浏览器。这些软件的功能越做越完善,但使用难度上也越来越提升。相比之下,ASIStudio在数次更新中,一直保持着简单便捷的特性,这很难得。
ASIStudio最大的缺点在于目前仅支持ASI相机,相当于是专为ASI相机研发的软件。本篇教程将从ASI183出发讲解ASIStudio,不过,它并非仅针对ASI183有效。实际上,整篇教程对所有ASI相机都将有指导性。
关于ASI183的主要硬件特性可以在官 商品描述和手册中找到。但为了方便起见,下面我们还是会大致介绍一下它的主要特点。
ASI183 主要特性
ASI183有4个型 ,ASI183MM非制冷黑白相机,ASI183MC非制冷彩色相机,ASI183MM Pro制冷黑白相机,ASI183MC Pro制冷彩色相机。制冷元件极大程度地降低了噪声但也增加了相机的价格,此外,制冷相机也需要电源单独供电。
4个型 使用的都是同一CMOS芯片,2000万像素,1英寸画幅,像素大小为2.4um。这么小的像素既有利也有弊,利在于总像素数量很多,分辨率大大提高,弊在于容易过饱和。
分辨率为5496×3672,对于天文相机来说这个分辨率相当不错。不过黑白相机需要搭配滤镜、滤镜轮、自动对焦器等许多配件,还需要更多的拍摄时间,所以很多天文摄影爱好者也会选择彩色制冷相机。
ZWO官 公布的曝光范围是32μs-2000s(0.000032 秒到 33.3 分钟)。目前市场上一些很不错的天文相机,最小的曝光时间也仅有0.001秒,所以相比之下ASI183的曝光范围其实非常广。
量子效率(QE)是衡量相机光电转化能力的重要标准。ASI183的QE峰值为84%,这意味着大概每100个光子就会有84个被转化为电子。但是在不同的颜色通道,QE峰值都是不相同的。在Ha上QE峰值只有60%左右。相机对绿色最为敏感,其次为蓝色和红色,这和我们人眼的灵敏度差不多。
至于有人说的ASI183辉光问题,我粗略检查了一下我的偏置场和低增益快曝光暗场,没有发现辉光存在。但是当增益提升、曝光时间拉长时辉光开始出现,如下图。辉光在不严重的情况下是完全可以通过软件校准掉的。
▲ 长曝光高增益下的辉光
另一个ASI183的问题可能在于热像素和坏点上,我在我的矩阵上发现1个红色和滤镜的热像素,其他没有发现。考虑到这只是2千万像素中的2个像素,我觉得这几乎不算什么。
ASIStudio(v1.4)
接下来,我们要开始正式介绍ASIStudio(v1.4),他包含了5个软件。
ASICap:专注于太阳系摄影,操作对绝大部分用户都很友好。
ASIImg:专注于深空摄影。
ASILive:专注于实时叠加,可以在拍摄之前即时调整各种参数,还可以为拍摄校准帧。
ASIFitsView:展示16-bit Fits文件。
ASIDeepStack:叠加软件,可处理亮场、暗场、平场、偏置场等多种类型文件,通过叠加提升图像信噪比(SNR)。
ASICap
▲ ASICap-设置页面
根据你的需要打开对应的复选框。EFW控制ZWO的电动滤镜轮,EAFocuser控制ZWO的电动调焦器,如果你没有这些器材的话就可以不选。ZWO相机一般也可以被用来自动导星,点击ST4 自动导星按键配置即可。
在“常规”里即可选择要拍摄太阳系目标,如果你的目标没有列举在这里,也可以自己指定一个目标。ASICap将会以目标名称建议一个文件夹,保存本次拍摄文件。
勾选“以WinJUPOS命名方式”将会以我们常用使用的文件命名方式命名。
勾选“在RAW16格式下保存TIFF图片”即可保存16bit TIFF文件。不过,我个人建议,还是保存Fits文件比较好,Fits文件可以用于其他天文摄影和处理软件,所以我建议这里还是不要勾选。
最后,如果你觉得当前界面文字和icon的大小不太符合你的视觉要求,可以启用自适应系统缩放比例来调整界面。
▲ ASICap-相机模块
在“相机”模块,使用下拉菜单选择相机并选中播放按键打开相机。如果你有多个相机的话,可以使用旁边的刷新按键来重新选择相机。这一排最右边的信息按键点开即可查看相机信息。
▲ ASICap-图像
在“图像”模块,我们可以选择Raw8格式(生成8bit PNG文件),或者Raw16格式(生成16bit FIFF或者16bit FITS文件)。虽然TIFF文件比FITS文件更广为人知,但是绝大多数的天文摄影软件都使用FITS文件,包括ASIStudio。
“Bin”这里我们可以选择像素合并,Bin1、Bin2、Bin3或者Bin4。像素合并是将相邻的几个像素合并到一起形成更大的像素尺寸,但会降低分辨率的一种摄影方式,好处是有助于解决过采样的问题。目前可用的硬件Bin有硬件Bin1和硬件Bin2,如果相机支持硬件的话,你可以在下面的“相机参数设置”模块进行选择。
不过ZWO通常更推荐我们使用软件Bin。你可以任意选择像素合并的大小,但要记住像素合并得越多,辉光会越明显。最后,在“图像”这一模块里,还有一个分辨率的选项,试着点击一下右边的长方形,它会将分辨率自动重置为最大值。
▲ ASICap-直方图
“图像”模块下方是“直方图”模块,显示图像的亮度、饱和度等。
▲ ASICap-相机参数设置
然后我们看到“相机参数设置”模块,你可以在这里设置曝光时间、增益以及其他参数。曝光设置范围从32微秒到2000秒,你可以先从右边的下拉框中选择合适的曝光时间范围,然后用下方滑块设置具体曝光时间数值。
增益的设置范围从0到450(不同相机可设置的增益最大值不同,对于ASI183来说最大值为450),同样可以用下方滑块设置。个人建议,当你使用长曝光的时候设置低增益,短曝光的时候设置高增益。
这里没有Offset的设置选项,也不用设置,因为系统会根据你当前的设置自动设定好offset值。
▲ ASICap-高级相机参数设置
在该模块的右下方有一个三点省略 ,点击会弹出一个窗口,用于高级相机参数设置,色彩、温度、自动曝光设置等。如上所说,你可以在这里选择硬件Bin,但是我们不推荐使用硬件Bin。此外,当我们在设置参数时,如有默认的选项,推荐新手直接选择默认,因为对于新手来说,默认选项最起码不会出什么大错。
▲ ASICap-图像捕捉
在“图像捕捉”模块,我们可以选择图像储存路径。下方的“限制”选项默认是无限制的,不过我们可以通过选择它来限制文件存储——限制视频的秒数或帧数。“原始数据”选项勾选时,则将以原始数据保存图像或视频。一切设置好之后,我们就可以点击拍摄按键开始拍摄视频(AVI为8位,SER为16位)。最下方的计划拍摄按键好好利用的话,将会极大程度上节省我们的时间和精力,安排好拍摄方案,我们就可以离开器材,交给ASICap自己执行拍摄计划了。
▲ ASICap-屏幕显示调节
最后一个模块是“屏幕显示调节”。在这里你可以调整伽马、对比度、亮度和饱和度的数值。值得注意的是,这些数值调整结果只是改变屏幕显示图像,不会对文件本身进行更改。
在图像区域右键悬停鼠标,会出现竖直工具栏,在这里你可以水平或垂直翻转图像、放大缩小、调出十字线、保存显示的图像、以及放大图像到全屏等。这些功能对于ASIStudio的其他软件同样适用。
ASIImg
ASIImg为深空摄影而设计,适合拍摄星云、星系等物体,总的来说,长曝光低增益的模式更适用,因此不适合拍摄太阳系天体。
▲ ASIImg-相机
通常,要收获良好的长时间曝光结果,首先就是要确定这个曝光时间到底要有多长,找到“最佳”的曝光时间,然后调整增益以最大程度上减少噪音。但其实固定不变的 “最佳”曝光时间是不存在的,需要我们根据目标、天气等因素及时调整。建议先拍摄预览帧,曝光到在屏幕上看到想要拍摄的目标时就可以。对于ASI183来说,一些天文摄影爱好者觉得30-60s的曝光时间在拍摄比较亮的天体时会很有效。
和ASICap一样,在“相机”模块的下拉列表中可以选择相机,点击播放按键以打开相机,点击刷新按键重置当前相机,点击“i”查看相机更多信息。
然后设置分辨率和增益,这里和ASICap不一样,分辨率旁没有长方形图标,也不能选择图像格式,图像固定为16bit的FITS文件,(对于ASI183)最大分辨率为5496×3672,你可以在下拉框中选择其他分辨率。增益限制在低、中、高三个阶段,offset由固件默认设置。由于拍摄深空天体时曝光时间一般都比较长,所以我认为增益设置在低或者高阶段比较好。
像素合并这里可选Bin1、Bin2、Bin3 或 Bin 4。如使用制冷相机,需要勾选制冷选项,输入目标制冷温度。
▲ ASIImg-图像预览
在调整曝光、增益和Bin时,请确保在“图像”模块的预览模式下进行。然后根据你的需要点击“单张”或者“连续”来切换图像展示方式,“单张”看到的就是单张图像, “连续”则自动拍摄图像,一直刷新屏幕显示新的图像。在一切准备好后,点击“图像捕捉”即可开始计划拍摄。
▲ ASIImg-计划拍摄
ASIImg将按照脚本命令执行计划拍摄。我们需要选择曝光类型:亮场、暗场、平场和偏置场。然后设置曝光时间以及要拍摄的帧数。状态栏会显示当前正在执行的序列状态。“+”增加序列,“-”删减序列,“延时开始”延迟拍摄时间,“间隔延时”在每个序列之间等待一段时间再开始执行。全部设置完毕后,点击开始执行计划拍摄。
ASILive
ASILive专注于深空摄影实时叠加,你可以使用它拍摄校准帧和亮场、叠加图像、微调亮场图像然后保存结果图片。
▲ ASILive-相机
“相机”模块的设置部分和ASIImg相同,很简单,这里就不再赘述。
▲ ASILive-叠加
“叠加”模块也很简单,首先选择拍摄目标,然后选择要叠加的图像类型:亮场、暗场、平场或是偏置场。再然后选择图像的保存路径。
▲ ASILive-叠加高级设置
在叠加完以上暗场平场等文件后,可以点击三点省略 标志“叠加高级设置”,将校准帧应用到亮场上进行处理。你也可以在这个窗口选择其他选项,比如“标记星点”、“对齐图像”、“移除热噪点”、“星点半宽过滤”等。“对齐图像”要求亮场必须包含三个或三个以上的星点才能准确对准,“自动保存叠加期间的相机Raw数据”对于一部分需要Raw数据的爱好者来说会很有必要,但是会占用大量的硬盘空间,你可以在Single Frame的文件夹里找到它们。
在叠加过程中,如果有一帧不太好的图像被叠加了进去,我们可以点击撤回按键,撤回上一张叠加图像,或者清除按键,重新开始叠加过程。点击中间的播放按键开始或者暂停叠加,这三个按键非常有用,也是我们在使用ASILive最常使用的按键,灵活运用的话可以随时干预图像叠加的进程,控制图像质量。
播放按键右边的选项是切换按键代表切换叠加图像和相机实时图像的预览显示,通过对比单帧实时图像和叠加后的图像,能够更明显地看出软件叠加的效果。
▲ ASILive-图像处理
“图像处理”模块的主要调整选项有亮度和对比度,你也可以拉伸上方的“直方图”来进一步处理显示图像。简单处理到你满意的程度后,将鼠标移动到图像区域右侧,会浮现出竖直工具栏,找到保存图像的icon,即可将图像存储到文件夹。
ASIFitsView
ASIFitsView目前仅支持16bit FITS文件。
FITS文件是原始文件,保留了每个像素中搜集的所有信息。作为被天文爱好者们使用了数十年的文件格式,它一直以来都是天文界比较推崇的专业格式,我们可以使用它在专业软件上进行处理和分析。
ASIFitsView在FITS文件浏览和信息查看上非常的简单易用,唯一的缺陷就是仅支持16bit FITS文件。
ASIDeepStack
在ASIImg或者ASILive中拍摄完亮场、平场、暗场和偏置场等图像后,后面的事情就非常轻而易举了。
▲ ASIDeepStack-文件选择
打开ASIDeepStack,首先在“文件”模块选择对应的校准文件,然后选择亮场文件。要注意,校准帧可以是总暗场、总平场等,但是亮场文件只能是单张图像。
▲ ASIDeepStack-叠加
然后在“叠加”模块选择好文件的储存路径,点击播放按键,开始叠加文件。右边的切换按键,和ASILive一样,也是用来显示叠加后的文件和单张图片的区别。在点击叠加后弹出的新界面,你可以看到当前叠加的状态和进度。之后的“直方图”和“图像处理”模块功能和操作方式和其他ASI软件相同,下面会简单地一笔带过。
目前ASIDeepStack也仅支持16bit FITS文件。
在拉伸直方图的过程中,如果一不小心处理过头了我们可以点击“重置”按键重新处理。对于新手来说,推荐使用“自动”,高阶一点的天文摄影爱好者,可以自行调整亮度、对比度和饱和度。如果在处理后图像仍然有噪点,那么建议勾选“降噪”。
要保存处理后的图像,将鼠标移动到图像区域右侧,会浮现出竖直工具栏,找到保存图像的icon,即可将JPG和FITS图像存储到文件夹。
总结
总的来说,ASIStudio目前研发的5款软件,在操作体验上都是一脉相承的,只要你用过其中一款软件,那么剩下的软件对你来说应该都是轻而易举。作为ZWO首次推出的天文摄影拍摄和处理软件平台,ASIStudio的定位可能是为了完善ZWO的产品生态链,但其简单易用的操作、清晰明了的界面和UI、跨平台、完全免费等特性,让它非常适合新手入门。
在很多方面,都可以看出ZWO的原则应该是“化繁为简”,“少即是多”,刻意削减了软件使用的难度,避免了SharpCap等一些容易令人迷惑的选项。我个人认为这样的尝试是有一定道理的,目前来看也颇具成效,期待ASIStudio以后的发展!
● ● ●
苏州振旺光电有限公司
苏州振旺光电(ZWO)成立于2011年,是一家由天文爱好者创办的专门为天文爱好者服务的高科技企业。
在过去的数年间,我们服务过全球数万计的天文爱好者,开发过数百款天文产品,研发过数十款CMOS天文相机,创造过数个天文摄影领域的第一。我们研发的相机,涵盖行星、深空摄影;我们开发的软件,跨越Windows、Mac、Linux、涵盖Android和iOS手机端;我们的用户,足迹遍布全球7大洲;我们的代理商,分布在欧亚、北美、非洲大陆。
因为热爱,所以专注
因为专注,所以专业
因为专业,所以卓越
我们因同一个梦想聚在一起:
让天文变得更简单和有趣!
欢迎相关人士与我们联系
微信私人客服:ZWO天文摄影人
(ID:HI-ZWO)
声明:本站部分文章及图片源自用户投稿,如本站任何资料有侵权请您尽早请联系jinwei@zod.com.cn进行处理,非常感谢!