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Uso de reducción de ruido incorporada a DSLR


sebagr

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Buenas!

Tengo una consultonta para hacerles a los astrofotógrafos de EP.

Hace un rato estaba pensando sobre el ruido captado por las cámaras al hacer exposiciones largas y el método tradicional de contrarrestarlo (dark frames), y me puse a pensar si no sería mejor utilizar el método de reducción de ruido incorporado en las DSLRs...

La duda surge principalmente del método que usamos (obtener darks, combinarlos y restar el mismo resultado de todas las tomas), pero en esto hay un tema vital que no se atiende: los darks suelen ser tomados al principio, a la mitad, o al final de toda la sesión, y como el ruido es directamente proporcional a la temperatura actual de la cámara, los darks nunca serán un fiel reflejo de todas y cada una de las tomas de la sesión. Además, el DSS toma todos los darks y forma un "master dark" que es el que se resta de TODAS las tomas, lo cual no me suena muy razonable porque no todas las tomas tienen el mismo ruido ya que las condiciones van cambiando a lo largo de la noche. Ya usemos un promedio, el valor medio o sigma clipping para combinar los darks, el master dark va a contener un promedio del ruido para todas las tomas.

Usando la reducción de ruido de la cámara solucionaríamos eso (ya que luego de cada toma la cámara pasa el mismo tiempo sacando un dark y lo resta de la toma anterior, por lo que el ruido que se resta es más parecido al que se obtuvo en el cuadro actual), pero hay una desventaja evidente: al necesitar el doble de tiempo por toma sólo podremos exponer la mitad del tiempo.

En las CCD creo que es distinto ya que no tienen esta funcionalidad incorporada (bah, es lo que siempre creí, ¡corríjanme si estoy equivocado!), por lo que no queda otra que sacar darks. Pero para las DSLR estaba pensando que puede llegar a ser una buena alternativa si es que uno está dispuesto a dedicar el doble de tiempo al mismo objeto.

¿Alguien tiene alguna experiencia con este método (usar la reducción de ruido incorporada, en vez de darks)? Y si no, ¿qué otra desventaja le ven a esto, si es que le ven alguno?

Saludos!

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Sebas, yo lo habia pensado también en su momento, pero la verdad que no lo probé. Igual la perdida de tiempo va a ser la misma si a cada objeto cuando terminas la sesion haces los dark correspondientes, a no ser que tengas una galeria de dark por temperatura.

Igual no creo que en una hora que saques a un objeto varìe mucho el ruido de cada toma, no creo que sea taaaan asi como lo planteas, pero bueno, hay que probar, no se pierde nada. :)

Abrazo.

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Sebas, se me ocurre valido hacer la prueba con reduccion de ruido automatico y con darks en una habitacion semi oscura, ahi podes hacer la evaluacion sin perder el valioso tiempo de cielos limpios, la comparacion de ambas tecnicas la podes hacer en una tarde y ver si ayuda o no. Un cielo limpio es valiosisimo!!

Saludos y buenos cielos!

iOptron GEM28EC y SkyGuider Pro
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Sebas, yo uso la camara con reduccion de ruido, y te comento que la camara se toma el mismo tiempo que el de la exposicion para reducir el ruido, esto es, vos tomas una foto de 45 segundos, bueno, se va a tomar 45 segundos para bajarla (procesarla)...justamente estoy notando que asi no hay bateria que aguante. Todavia no he tomado fotos de mas de un minuto...imaginate lo que seria, no?

Imaginate con mas exposicion la demora que habria entre foto y foto...con tiempos cortos no pasa nada, pero mas alla de los 30 segundos....

Saludos

Edito: aun usando la camara con reduccion de ruido, tambien obtengo darks

Carlos Di Nallo

Docente Curso Astrofotografia I

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Gracias por responder, muchachos.

Ale, no sé cuánto varíe realmente el ruido entre toma y toma, no me puse a ver, pero eso que decís sobre el tiempo perdido no es cierto... si yo saco 3 horas de exposición sin reducción de ruido, luego sacaré 10 darks con el mismo seteo y listo. Si los subs fueron de 3 minutos (por decir algo), tendré que estar media hora sacando darks. Si uno usa la reducción de ruido interna de la cámara, cada sub de 3 minutos en realidad tardará 6, por lo que para sacar la misma cantidad de subs deberías estar el doble de tiempo.

Rick, lo voy a hacer, no se me había ocurrido. Es más, voy a hacer la prueba de sacar 2 darks de 10 minutos a ISO 1600: uno sin reducción de ruido y otro con. El segundo, lo que hará es estar sacando 2 exposiciones durante 20 minutos y restar la 2da de la primera. Con eso debería haber una buena comparación.

Carlos, sí, precisamente eso era lo que yo decía, que cada sub iba a demorar el doble. Es un buen punto el que indicás, el de la batería. Ni lo había pensado porque yo me conseguí el adaptador para la cámara para enchufarla directo a 220, por lo que cuando saco fotos lo hago sin batería (salvo que esté en el campo y no tenga un enchufe cerca, por ejemplo).

Más allá de eso, ¿has notado alguna diferencia de calidad entre sacar con darks o con reducción de ruido? ¿Hiciste la prueba?

Después posteo los resultados de las pruebas que hice, no astronómicas.

Saludos y gracias por pasar a responder!

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Ahh!! Me acabo de dar cuenta de algo bastante malo con respecto a los darks... sobre todo para los que no hacemos guiado! :cry:

En mi caso, al no hacer guiado, el desgraciadísimo Error Periódico me va corriendo las tomas muy levemente a medida que pasa el tiempo.

El DSS se encarga de corregir esto en el apilado de los lights, pero el problema es que una parte de la nebulosa a la que le sacamos, por ejemplo, se va corriendo a medida que pasa el tiempo, por lo que el ruido que la afecta va cambiando ya que la parte del sensor que toma esa porción de la nebulosa va a ser diferentes a medida que avanza el tiempo.

El DSS podría, en base a la hora en que fue sacada cada toma y la deriva que fueron teniendo las estrellas por unidad de tiempo, ver la hora de los darks y estimar a qué parte de cada foto corresponde el ruido, pero no sé si lo hará eso... ¿Alguien tiene idea?

Si esto no es corregido automáticamente, entonces creo que no queda otra para los que NO hacemos guiado más que usar la reducción de ruido incorporada :(

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En mi caso personal, utilice esa capacidad en la nikon, pero los resultados no fueron mejores al método clásico de sumar darks, el histograma parecía una sierra y esos recortes son perdida de información.

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Carlos, sí, precisamente eso era lo que yo decía, que cada sub iba a demorar el doble. Es un buen punto el que indicás, el de la batería. Ni lo había pensado porque yo me conseguí el adaptador para la cámara para enchufarla directo a 220, por lo que cuando saco fotos lo hago sin batería (salvo que esté en el campo y no tenga un enchufe cerca, por ejemplo).

Más allá de eso, ¿has notado alguna diferencia de calidad entre sacar con darks o con reducción de ruido? ¿Hiciste la prueba?

No, Seba, todas las fotos que tome, fue con reduccion de ruido. Calculo que para tomar fotos de 2 minutos o mas tanto el guiado como la puesta en estacion deben ser realmente impecables ya por ejemplo en dos minutos, la proxima foto entre procesado y todo te la esta largando a los 4 minutos. Si todo no esta funcionando optimamente, imaginate que pasaria a la decima foto.

Saludos

Carlos Di Nallo

Docente Curso Astrofotografia I

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Carlos, sí, precisamente eso era lo que yo decía, que cada sub iba a demorar el doble. Es un buen punto el que indicás, el de la batería. Ni lo había pensado porque yo me conseguí el adaptador para la cámara para enchufarla directo a 220, por lo que cuando saco fotos lo hago sin batería (salvo que esté en el campo y no tenga un enchufe cerca, por ejemplo).

Más allá de eso, ¿has notado alguna diferencia de calidad entre sacar con darks o con reducción de ruido? ¿Hiciste la prueba?

No, Seba, todas las fotos que tome, fue con reduccion de ruido. Calculo que para tomar fotos de 2 minutos o mas tanto el guiado como la puesta en estacion deben ser realmente impecables ya que por ejemplo en dos minutos, la proxima foto entre procesado y todo te la esta largando a los 4 minutos. Si todo no esta funcionando optimamente, imaginate que pasaria a la decima foto.

Saludos

Carlos Di Nallo

Docente Curso Astrofotografia I

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Bueno, lo prometido es deuda. Acá les mando una comparación de darks. Ambos cuadros son un crop al 100% de la imagen original a 15 MP.

El cuadro de la izquierda es un dark de 10 minutos a ISO 1600. El ruido es asqueroso, pero no llega a saturar la señal en ningún caso (llega casi al 80% de brillo en muy pocos pixels, en general queda muy por debajo de eso).

El cuadro de la derecha es un dark con la misma configuración, pero además la reducción de ruido de la cámara. La verdad, pensé que sería mejor el algoritmo incorporado, pero veo que es un desastre!!!

Evidentemente, no sólo resta el ruido sacado en la toma siguiente sino que le aplica alguna especie de blur, por lo que se ven manchones gigantes. Noten como hay partes verdaderamente negras en el cuadro de la izquierda, pero en el de la derecha casi no hay, sino que son manchones difusos (que, claramente, afectan a la info que hay por la zona).

Mi conclusión personal es tajante: la reducción de ruido incorporada a la cámara puede estar muy buena para fotos ocasionales (como alguna exposición única de 10-30 segundos a una panorámica de una ciudad a la noche), pero en astrofotografía, a seguir usando darks...

Gracias Rick por ayudarme a sacar mis propias conclusiones :lol:

Abrazo!

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Carlos, sí, precisamente eso era lo que yo decía, que cada sub iba a demorar el doble. Es un buen punto el que indicás, el de la batería. Ni lo había pensado porque yo me conseguí el adaptador para la cámara para enchufarla directo a 220, por lo que cuando saco fotos lo hago sin batería (salvo que esté en el campo y no tenga un enchufe cerca, por ejemplo).

Más allá de eso, ¿has notado alguna diferencia de calidad entre sacar con darks o con reducción de ruido? ¿Hiciste la prueba?

No, Seba, todas las fotos que tome, fue con reduccion de ruido. Calculo que para tomar fotos de 2 minutos o mas tanto el guiado como la puesta en estacion deben ser realmente impecables ya que por ejemplo en dos minutos, la proxima foto entre procesado y todo te la esta largando a los 4 minutos. Si todo no esta funcionando optimamente, imaginate que pasaria a la decima foto.

Saludos

Claro, ni hablar. Bueno, yo estuve exponiendo por 2 a 3 horas hasta ahora, y he llegado a tomas de 90 segundos sin guiado con la EQ5. Pero lo que comentás es realmente importante, sobre todo por el error periódico (que está relacionado con lo que posteé más arriba).

El error periódico te va corriendo el target dentro del chip, por lo que el ruido que uno resta usando un master dark frame no coincide con todos los cuadros (¡de hecho, no coincide con ninguno!). Si el DSS no corrige esto, es un problema... Voy a intentar averiguar esto.

Por otro lado, la comparación que acabo de hacer me dice que no está muy bueno usar la reducción de ruido de la cámara, pero sin hacer guiado no veo alternativa! Por un lado, la reducción de ruido no parece muy buena (al menos en este modelo, esta unidad en particular, y con exposiciones largas a ISO alta), pero por otro lado, si los frames se van corriendo, el master dark va a estar corrido, por lo que en realidad vas a estar sacando información real de la foto si es que restás ruido donde no lo había y justo ahí hay una nebulosa! Me explico?

Abrazo!

  • Haha 1
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La verdad Seba, que despues de ver tus resultados, voy a probar SIN la reduccion de ruido a ver que pasa.

Gracias por la informacion!

Abrazo

Dale, probá y después contanos!

Igualmente tené en cuenta que yo acabo de probar con subs de 10 minutos y a ISO 1600... si uno se limita a subs de menos de 2 minutos e ISOs menores, esto sería muchísimo menos evidente.

Yo estoy haciendo comparaciones en el extremo que me permite esta DSLR para que los resultados sean más evidentes, pero al hacer las tomas verdaderas con menos tiempo (y tal vez menos ISO), posiblemente no sea tan grave. Eso sólo podríamos verlo haciendo la prueba en buenos cielos, tirándole al mismo objeto 1 ó 2 horitas con cada setup...

Abrazo!

  • Sad 1
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El mecanismo de reducción de ruido, no sirve para larga exposición, ya que nos recorta enormemente la información capturada por el sensor, darks, flats y bias, son inevitables en las dslr, si queres tener buenos resultados.

Una opción bastante practica es tener almacenados darks para usarlos en cada sesión, ademas de clasificarlos por tiempo de exposición y sensibilidad iso, hay que clasificarlos por la temperatura ambiente en el momento de creación de los darks.

Hay varios usuarios que usan este método, para ahorrar tiempo.

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Mirando los posteos, se me ocurrio ponerme a probar, amigos. Me contagiaron! Tengo hace poco la Canon 450D y les cuento algunos resultados tentativos: en exposiciones de hasta 4 minutos, la reduccion de ruido para exposiciones largas me parecio MUY buena. Pero use ISO 800, no 1600. Mas que bueno, me parecio excelente... pero hay otro detalle: esta maquinita tambien tiene reduccion de ruido para sensibilidades altas, cosa que tambien puse en el seteo. O sea, hay 2 reducciones de ruido combinadas.

Seguire probando, con exposiciones mas largas y 1600 y les cuento. Saludos

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Mirando los posteos, se me ocurrio ponerme a probar, amigos. Me contagiaron! Tengo hace poco la Canon 450D y les cuento algunos resultados tentativos: en exposiciones de hasta 4 minutos, la reduccion de ruido para exposiciones largas me parecio MUY buena. Pero use ISO 800, no 1600. Mas que bueno, me parecio excelente... pero hay otro detalle: esta maquinita tambien tiene reduccion de ruido para sensibilidades altas, cosa que tambien puse en el seteo. O sea, hay 2 reducciones de ruido combinadas.

Seguire probando, con exposiciones mas largas y 1600 y les cuento. Saludos

Mariano, gracias a tu post me di cuenta de que esta reducción de ruido para ISOs alta no la tenía activada! Voy a probar y postear los resultados ;)

Abrazo!

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Mirando los posteos, se me ocurrio ponerme a probar, amigos. Me contagiaron! Tengo hace poco la Canon 450D y les cuento algunos resultados tentativos: en exposiciones de hasta 4 minutos, la reduccion de ruido para exposiciones largas me parecio MUY buena. Pero use ISO 800, no 1600. Mas que bueno, me parecio excelente... pero hay otro detalle: esta maquinita tambien tiene reduccion de ruido para sensibilidades altas, cosa que tambien puse en el seteo. O sea, hay 2 reducciones de ruido combinadas.

Seguire probando, con exposiciones mas largas y 1600 y les cuento. Saludos

Mariano, gracias a tu post me di cuenta de que esta reducción de ruido para ISOs alta no la tenía activada! Voy a probar y postear los resultados ;)

Abrazo!

Acabo de hacer la prueba y vi que el uso de reducción de ruido para altas sensibilidades, al menos a este tiempo de exposición (10 minutos) no sirve para nada. El resultado es muy similar al que ya posteé, así que sigo pensando que el uso de darks es mucho más recomendable.

Saludos!

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En mi caso, al no hacer guiado, el desgraciadísimo Error Periódico me va corriendo las tomas muy levemente a medida que pasa el tiempo.

El DSS se encarga de corregir esto en el apilado de los lights, pero el problema es que una parte de la nebulosa a la que le sacamos, por ejemplo, se va corriendo a medida que pasa el tiempo, por lo que el ruido que la afecta va cambiando ya que la parte del sensor que toma esa porción de la nebulosa va a ser diferentes a medida que avanza el tiempo.

Bueno, una vez más me enseño a mí mismo "Investigá, después hablá, bol***!!!" :)

Según http://deepskystacker.free.fr/english/t ... alibration, cada light es calibrado independientemente, luego apilados, por lo que esto no sería un problema.

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Esta muy bueno todo este ida y vuelta en tiempo real, casi. Yo no probe con 10 minutos, pero si con 2, 3 y hasta 4, y al ver la imagen ampliada en monitor, se ve algo bastante negro y plano, sin "impurezas" o ruido. Pero, claro, 10 minutos es otra historia...

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Esta muy bueno todo este ida y vuelta en tiempo real, casi. Yo no probe con 10 minutos, pero si con 2, 3 y hasta 4, y al ver la imagen ampliada en monitor, se ve algo bastante negro y plano, sin "impurezas" o ruido. Pero, claro, 10 minutos es otra historia...

Claro, teniendo en cuenta que cada nivel de ISO duplica la ganancia de la señal del nivel anterior, tenemos que:

* ISO 1600 es el doble que ISO 800

* 10 minutos es 2.5 veces 4 minutos;

Ergo, 10 minutos a ISO 1600 levanta 5 veces la señal (y el ruido!) que 4 minutos a ISO 800 (2 x 2.5). La diferencia es notable.

Como dije arriba, yo hice esta prueba "extrema" para que los resultados fueran más evidentes. Probablemente, en exposiciones de menos tiempo no sea tan evidente a simple vista, aunque podría dejar rastros de ruido que luego hagan que el procesamiento se dificulte. Sin ir más lejos, Carlos dijo arriba que el procesamiento siempre le cuesta bastante, y eso que hace subs de 45 segundos nada más, así que habría que hacer una comparación en el campo con ambos setups para poder sacar mejores conclusiones.

A priori, creo que me quedo con los darks.

Abrazo!

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Hola seba:

Seguramente los darks sean mejores, si. Solo que me parecio muy alentador ver que haciendo tomas con 800 ASA y algunos minutos no se ve casi nada de ruido. Pensa que venia de la Canon 570 con 15 segundos de maxima expo, y que ya en 400 ASA metia mucho ruido. Esto que me da la 450D es el paraiso al lado de eso :lol: , y ya de entrada me asegura pegar un salto enorme en fotos de espacio profundo.

Yo aun no entre en todo ese mundo de darks, bias y flats, es mas, apenas se que son, ni como los suman y/o restan o combinan :? . Y la verdad es que no se si tendre la paciencia para hacer todas esas cosas. Y eso que me gusta la pesca, y ahi hay que ser muuuy paciente. Pero, tal vez le agarre el gustito.

Un abrazo

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Ni hablar, Mariano! Es un salto gigantesco el que pegaste! :D

Yo con una Sony H1 hacía exposiciones de un par de segundos a ISO 400 y el ruido era asqueroso, así que entiendo perfectamente lo que decís :) Particularmente, lo que sucede con las reflex es que tienen sensores mucho (pero mucho) más grandes que las compactas, por lo que cada uno de los pixels están más separados y provocan menos interferencia entre los vecinos, pero además la calidad es muy superior.

Con respecto a los daks, flats y bias, el programa básico para esto es el Deep Sky Stacker (DSS, para los amigos). En lo más básico, vas agregando cada conjunto al programa y le decís qué son (lights, darks, etc.), y luego le ponés que apile y listo, no es nada complicado. Ya con eso tenés una notable mejora que con tomas individuales.

Claro que después podés ponerte más quisquilloso y jugar con la configuración un buen rato, pero, como todo, paso a paso :)

Te mando un abrazo,

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Si, veo que siempre mencionan al DSS... voy a buscarlo a ver si lo puedo bajar y usar. Y despues tendre que tomar un curso acelerado de todas esass palabrejas... Ja, ja! Tengo idea de lo que son darks...y creo que los lights son las exposiciones normales, no? Bias ya es chino basico. :lol:

Un abrazo

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Acá tenés la página del DSS: http://deepskystacker.free.fr/english/index.html

De ahí te lo podés bajar y tenés varias guías, incluso explican qué son cada cosa (lights, darks, etc).

Pero básicamente:

- Lights: son las exposiciones del objeto; son las fotos propiamente dichas, las que levantan los fotones que queremos ver.

- Dark: exposiciones de la misma configuración que los lights (tiempo de exposición y sensibilidad) pero con el objetivo de la cámara tapado, para captar el ruido y poder restarlo de los lights. Para esto podés tranquilamente sacar la cámara del telescopio y programarlos teniendo el sensor tapado (por ejemplo, con la lente puesta y tapada).

- Bias: son exposiciones cortísimas (1/4000 segundos) para tomar el ruido producido por el proceso de grabado de la imagen de lo analógico (el sensor) a lo digital.

- Flats: se usan para restar las imperfecciones de todo el tren óptico. Si usás un reflector y hacés fotografía en foco primario, lo que más vas a contrarrestar con esto son el gradiente de luz y motas de polvo (mugre, bah) que hay en los espejos. El tiempo de exposición difiere de los lights. Lo importante de esto es que tenés que sacarlos con la cámara en la posición *exacta* en la que hiciste los lights. Si no, no sirve de nada.

- Dark flats: tienen que ser de la misma exposición que los flats, y se usan para restar el ruido en los flats.

Lo importantísimo de todo esto son los darks y los flats, los otros son más dispensables. Así y todo, yo recién usé darks, ya probaré el resto.

Abrazo!

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Hola muchachos...interesante discución se ha armado, para aportar lo poquísimo que puedo...

Yo yamás usaría tiempo oscuro para tomar darks...es escaso, precioso y trabajoso de conseguir...(será que cada vez que saco fotos me llevo 70 Kgs de equipo a 130 Km de distancia, pero en mayor o menor medida todos lo sufrimos de algún modo...) hacer una librería de darks es el modo a mi entender...yo estuve aprovechando unas semanas en que no pude despuntar el hobby para compilar una serie de darks en 180, 300 y 600 segundos en varias temperaturas y anduvieron realmente bien, hay una foto de laguna que puse hace algún tiempo en el foro (una exposición corta, creo que 180 seg) y la última galaxia que puse (NGC 6744) que fueron hechas con darks de librería, que no siempre coincidian exactamente con la temperatura de los lights y no sentí gran diferencia en el post procesado...(recordar que tenemos disponible la opcion de ajste automático -y también manual- de darks en el DSS) unos pocos grados de diferencia no hacen nada al resultado final, y si hace gran diferencia tener dos o cuatro horas de datos con un objeto...si uno toma la precaución de medir como varía la temperatura durante la toma de fotos, luegon con algo de ingenio no es difícil reproducir con unos grados de aproximación estas condiciones para hacer una serie de darks para calibrar (de paso me parece que es bueno tener en cuenta que, como con los lights, es bueno tener tantos darks como sea posible, el apilado de lights se hace para sacar de ellos el ruido aleatorio, del mismo modo que usando pocos lights no nos desacemos de ese ruido aleatorio, con pocos darks podemos tener un Master Dark final que aproxime al ruido térmico, pero que va a tener también ruido aleatorio, que se le va a agregar a los lights en la calibración...)

Los bias son fáciles porque se hacen una sola vez por cada sensibilidad que uno use y nunca más...pero la costrucción de una buena librería de darks me parece fundamental para poder sistematizar el laburo...

Bueno, eso...

Un abrazo, saludos,

Juan.

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