Come realizzare i Flat Field in astrofotografia

di Luca Fornaciari

Come realizzare i Flat Field in astrofotografia

In questo articolo molto semplice vi do cinque consigli fondamentali per realizzare in astrofotografia i flat field corretti con le vostre dslr.
Non tratterò il tema delle camere astronomiche, per quanto buona parte del contenuto di questo articolo lo si possa applicare anche a CCD e CMOS astronomici. Il motivo però per cui applicherei queste indicazioni soltanto alle prime esperienze di flat con reflex, è che per le camere astronomiche il discorso andrebbe affrontato con la spiegazione e la comprensione di alcune terminologie in più a cui vorrei dedicare un articolo a parte.

In astrofotografia ci sono argomenti dove spesso si fa fatica a trovare aiuto e spiegazioni chiare: che cos’è l’offset e come regolarlo nelle camere CMOS? Da che cosa è dovuto il rumore a pioggia? Cosa sono gli ADU e come regolarli? Come fare dei buoni flat field con una camera astronomica?

Ci sono dei temi che sono più complessi di altri perché per padroneggiarli è necessario comprendere la struttura fisica e matematica dei sensori e della componentistica che utilizziamo.

Per capire bene questi temi serve tanto studio, esperienza e davvero molto tempo. Io, come tutti, continuo a studiare tantissimo ogni giorno per cercare di mettermi in pari sugli argomenti e capire anche le cose più complesse che man mano vorrei iniziare a trattare nei miei video e in questi articoli.

Per realizzare dei buoni flat se utilizziamo una camera astronomica il discorso è più complesso perché ci si deve muovere tra la linearità del sensore, gli ADU, il gain ed imparare come poter impostare a seconda del tipo di strumento che utilizziamo i valori di esposizione corretti per ottenere dei flat che siano davvero efficaci. È un argomento che non tratterò in questo articolo, ma che svilupperò presto in modo strutturato e completo.

Come realizzare i Flat Field in astrofotografia
Cosa sono i flat e a che cosa servono?

E soprattutto “ho letto su internet e vedo dai gruppi su Facebook che è difficile farli, devo farli davvero o posso farne a meno?” La risposta veloce è: sì, devi farli sempre!
Il flat è un’immagine che verrà utilizzata durante la somma della tua sessione fotografica e che potrà radicalmente cambiato il risultato della tua fotografia finale. È fondamentale saperli fare. Impara a farli, se ti sembra difficile impegnati di più. Ti accorgerai con facilità in effetti quando i flat non vengono bene perché un flat sbagliato distruggerà completamente la tua fotografia.

Ma a cosa servono i flat field?

Servono a diverse cose: possono mappare la differenza di sensibilità alla luce dei vari pixel che compongono il sensore, quindi aiutarti ad avere un’immagine più equilibrata da questo punto punto di vista. Sono anche in grado di eliminare tutte quelle variazioni luminose introdotte dall’ottica, come la caduta di luce periferica, la vignettatura. Ma elimineranno anche la polvere eventualmente presente nelle parti magari più vicine al sensore, quindi nei primi elementi, o sul sensore stesso. Avete presente quei puntini di polvere che possono andare a creare veri e propri buchi sulle nostre fotografie?
Quanti flat devo fare? Beh, come se fosse una vera e propria sessione fotografica normale di lights, dobbiamo farne almeno una ventina. Personalmente cerco di farne 50-60, tanto generalmente sono scatti molto brevi.

Perché sono scatti molto brevi?

Perché i flat si fanno illuminando l’ottica del telescopio con una sorgente di luce, quindi non fotograferemo il cielo notturno, ma una sorgente luminosa che farà ovviamente crollare i tempi di esposizione. Veniamo allora al primo consiglio.

Il primo consiglio è quello di non muovere la vostra macchina fotografica quando fate i flat rispetto alla posizione che aveva durante la vostra sessione fotografica notturna.

La vostra vignettatura non è regolare, quindi è molto importante che l’orientamento della reflex quando è attaccata al fuoco diretto del telescopio non venga modificato rispetto a come avete ripreso i light.

Il secondo consiglio è di non muovere la messa a fuoco!

Ovviamente, non soltanto la vignettatura, ma ancor più i granelli di polvere devono essere visibili e “sfocati” allo stesso modo in cui lo sono sui vostri light, quindi non dovrete assolutamente muovere la messa a fuoco con cui avete fatto la vostra vera sessione fotografica.

Terzo consiglio, ecco una cosa davvero complessa: illuminate l’ottica con una diffusione omogenea della luce.

È difficile illuminare con una sorgente omogenea di luce la vostra ottica. Ovviamente la luce deve essere totalmente omogenea così che le differenze impresse sulla fotografia dal flat siano generate esclusivamente da quelle incoerenze legate al sensore, all’ottica e alla polvere.
Avrete letto online mille modi diversi che si sono inventati gli astrofotografi per cercare di illuminare l’ottica del telescopio o l’obiettivo fotografico con una sorgente omogenea. Chi fotografa il cielo, chi fotografa mettendo una maglietta bianca ed illuminando con la torcia del cellulare, chi utilizza una tavoletta, oppure chi appoggia il telescopio davanti alla televisione su cui carica un’immagine neutra, quindi dal grigio 50% al bianco. Una sorgente bianca vi aiuterà anche ad avere certamente un flat più corretto su tutti e tre i canali rgb, quindi per le camere a colori è preferibile.

La vera difficoltà sta nel riuscire quindi a far entrare la luce in un modo omogeneo. Personalmente utilizzo una tavoletta luminosa che davanti ha un diffusore davvero ben realizzato che mi permette di fare entrare la luce nel telescopio in un modo perfettamente diffuso.

Quarto consiglio per realizzare dei buoni flat con la vostra reflex: trovare il tempo giusto di scatto.

Non è fondamentale che manteniate gli stessi ISO rispetto alla vostra sessione di light, anzi mantenere ISO alti come si è obbligati con le reflex a fare di notte quindi di norma tra i 400 e i 1600 (lasciamo fuori il discorso delle mirrorless moderne che lavorano a decine di migliaia di ISO) introdurrà rumore sui vostri flat.
In realtà mantenere gli stessi ISO è un’ottimizzazione per i vostri flat, ma per comprenderne i motivi servirebbero spiegazioni complicate per un neofita, ed essendo quindi solo un’ottimizzazione, il principiante alle prime armi può inizialmente evitare di studiare tutto quello che servirebbe sapere per decidere se mantenere o meno gli stessi ISO.

La cosa invece che dovrete impostare manualmente è il tempo di scatto e per le reflex possiamo dire questo: un buon consiglio indicativo è di portare l’istogramma del vostro scatto flat intorno a un terzo del grafico, tra un terzo e il centro. Un terzo è la parte di sinistra, quella delle ombre.

Queste indicazioni vi aiuteranno a capire come realizzare i Flat Field in astrofotografia. Se avete impostato un tempo corretto per ottenere l’istogramma tra 1/3 e il centro e avete illuminato l’ottica con una sorgente diffusa e omogenea, e non avete mosso la macchina fotografica rispetto all’orientamento che aveva durante la vostra sessione di scatti la notte prima, siete pronti per fare una sessione da 20-30 o più scatti di flat.
Questi poi verranno mediati dal programma di somma per ottenere un master flat, che sarà meno rumoroso e più rappresentativo dei vostri difetti da correggere sull’immagine finale.

Ricordate, e da qui arrivo all’ultimo dei consigli, che nonostante nelle guide per neofiti alla prima elaborazione, quelle più elementari che ho pubblicato, io abbia insegnato come fare un flat sintetico, nessun flat sintetico potrà mai rimpiazzare i veri flat presi sul campo.

In astrofotografia c’è modo per cercare di riprodurre qualcosa in digitale che possa parzialmente sopperire all’assenza di veri flat, ma non sarà mai uguale!
Iniziate a fare le prove e a studiare per ottenere dei flat field corretti e potrete immediatamente notare come la vostra fotografia deep sky finale migliorerà! Il flat non è qualcosa di cui potrete fare a meno per raggiungere buoni risultati fotografici.

Come realizzare i Flat Field in astrofotografia? Ecco il video completo!

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