¿Cuánto tiempo de adquisición debería aspirar a mejorar la calidad de la imagen?
10 Jan. 2025
La luz de los objetos celestes es increíblemente tenue. Capturarla con un telescopio inteligente requiere realizar múltiples exposiciones largas y combinarlas mediante un proceso llamado apilamiento. La calidad de la imagen resultante depende del número de fotogramas apilados, lo cual está vinculado al tiempo total de adquisición.
Al seleccionar un objetivo en la app Singularity, el tiempo de observación sugerido proporciona una base para obtener buenos resultados. Sin embargo, extender el tiempo de observación más allá de esta recomendación suele ser esencial para producir astrofotografía de alta calidad. En algunos casos, es necesario acumular datos durante varias noches, un proceso que se simplifica con los telescopios inteligentes Vaonis gracias a su exclusiva función de Observación Multinocturna.
Esto es lo que debe tener en cuenta al determinar el momento de adquisición óptimo para su proyecto de astrofotografía
Todo se reduce a la reducción de ruido.
El sensor de su telescopio inteligente capta la luz de los objetos celestes, conocida como señal. Sin embargo, también genera ruido, un subproducto indeseable causado por diversos factores, como la contaminación lumínica y la electrónica del sensor.
Dado que la señal de los objetos del espacio profundo es tan débil, puede verse fácilmente eclipsada por el ruido, lo que da como resultado una calidad de imagen deficiente.
Afortunadamente, el ruido se distribuye aleatoriamente en cada fotograma, mientras que la señal se mantiene constante. Aquí es donde entra en juego el apilamiento: cancela progresivamente el ruido a la vez que preserva la señal.
La calidad de la imagen final se puede expresar como la relación señal-ruido (SNR), que mide la claridad de los datos capturados. Esta es la principal preocupación en astrofotografía.
Cuanto más imágenes apiles, menos ruido afectará a tu imagen final.
Las imágenes menos ruidosas son más fáciles de posprocesar, revelan más detalles y ofrecen un resultado más limpio.
Vista ampliada de la Nebulosa de los Dragones Combatientes que ilustra cómo la ampliación del tiempo de adquisición afecta la reducción de ruido y la nitidez de los detalles. Izquierda: 1 h 30 min, derecha: 14 h.
Entendiendo la relación señal-ruido (SNR)
SNR, o relación señal-ruido, mide cuánto más fuerte es la señal en comparación con el ruido:
- Alta relación señal/ruido (SNR): la señal domina el ruido, lo que da como resultado imágenes nítidas, claras y detalladas.
- Baja relación señal/ruido: el ruido compite con la señal, difuminando los detalles y reduciendo la calidad de la imagen.
La reducción de ruido lograda mediante el apilamiento aumenta con la raíz cuadrada del número de subtramas:
Apilar 2 cuadros reduce el ruido en aproximadamente 1,4 (la raíz cuadrada de 2).
Apilar 4 cuadros reduce el ruido en un factor de 2.
Apilar 9 cuadros reduce el ruido en 3, 16 cuadros en 4, 25 cuadros en 5, y así sucesivamente.
Esto también aplica a la relación señal-ruido (SNR). Dado que el número de fotogramas capturados es directamente proporcional al tiempo de adquisición, duplicar el tiempo de adquisición aumenta la SNR en un factor de aproximadamente 1,4 (la raíz cuadrada de 2), o en un 40 %.
Implicaciones para el tiempo de adquisición
Para lograr una mejora significativa en la relación señal/ruido se requiere un aumento sustancial en el tiempo de adquisición.
Incrementos menores, como aumentar el tiempo de adquisición en un factor de 1,5 (p. ej., de 2 a 3 horas), ofrecen beneficios limitados. Por ejemplo, esto mejoraría la relación señal/ruido (SNR) solo 1,22 veces (la raíz cuadrada de 1,5), o un 22 %, lo cual podría no ser apreciable visualmente en la imagen final.
Como regla general, es necesario duplicar el tiempo de adquisición para lograr un paso significativo en la mejora de la calidad.
Esto genera rendimientos decrecientes a medida que aumenta el tiempo de adquisición. Si bien no hay un límite estricto, el esfuerzo necesario para mejorar la calidad de la imagen aumenta significativamente. Si ya ha capturado 2 horas de datos, necesitará 2 horas más para ver una mejora notable. Una vez que alcance las 4 horas, necesitará duplicarlas a 8 horas para una mejora adicional.
El tiempo total de adquisición requerido puede aumentar rápidamente, por lo que es fundamental sopesar las posibles ganancias frente al esfuerzo requerido. Algunos usuarios de Vaonis han logrado resultados impresionantes con 50 horas de integración de datos, pero afortunadamente, también se pueden lograr resultados excelentes con un tiempo de adquisición mucho menor.
Finalmente, recuerde que para aprovechar al máximo los beneficios de los largos tiempos de adquisición, el posprocesamiento es esencial. Al trabajar con los archivos TIFF sin procesar proporcionados por el telescopio, puede revelar el verdadero potencial de sus datos. Sin embargo, en el modo de observación asistida, la diferencia puede ser apenas perceptible.
Recomendaciones de referencia
El tiempo de adquisición ideal también depende del tipo de objeto que esté observando, la configuración de su filtro (p. ej., si usa un filtro de doble banda) y el modo de captura (regular o mosaico). La siguiente tabla no constituye un conjunto de reglas estrictas, sino una guía general para ayudarle a comenzar. La experiencia le ayudará a encontrar la configuración óptima.
| Actividad | Estándar | Mosaico* |
|---|---|---|
| Observación asistida de cúmulos estelares | 15 minutos | 1h30 |
| Observación asistida de nebulosas brillantes y pequeñas galaxias brillantes (magnitud 8) | 30 minutos | 1h30 |
| Observación asistida de galaxias y nebulosas más débiles | 1 hora | 1h30 |
| Fotografía básica (sin edición RAW) de cúmulos de estrellas | 30 minutos | 1h30 |
| Fotografía básica (sin edición RAW) de nebulosa brillante y pequeñas galaxias brillantes. | 1 hora | 1h30 |
| Fotografía básica (sin edición RAW) de galaxias y nebulosas más débiles. | 2 horas | 3 horas |
| Astrofotografía de cúmulos estelares | 1 hora | 1h30 |
| Astrofotografía de nebulosas brillantes y pequeñas galaxias brillantes | 2 horas | 4 horas |
| Astrofotografía de galaxias y nebulosas más débiles | 3 horas | 6 horas |
| Astrofotografía de alta calidad de cúmulos estelares | 2 horas | 3 horas |
| Astrofotografía de alta calidad de nebulosas brillantes y pequeñas galaxias brillantes. | 4 horas | 8 horas |
| Astrofotografía de alta calidad de galaxias y nebulosas más débiles | 8 horas | 16 horas |
* Para completar un ciclo de mosaico completo al tamaño máximo, se requiere un mínimo de 1 a 1,5 horas, independientemente de la calidad final deseada. El tiempo necesario para completar un ciclo de mosaico también depende de la relación del campo de visión y su orientación. Los mosaicos más pequeños requieren menos tiempo.
Cómo gestionar proyectos de astrofotografía con un amplio tiempo de adquisición
Elija su objetivo sabiamente
Para optimizar el tiempo de adquisición, seleccione objetivos que estén por encima del horizonte durante la mayor parte de la noche. Es mejor enfocar objetos que estén al menos a 20° sobre el horizonte para obtener una calidad de imagen óptima.
Utilice la capacidad de observación multinocturna
Exclusiva de los telescopios inteligentes Vaonis, la función de observaciones multinoche es una potente herramienta para la adquisición de imágenes prolongadas. Capturar un objetivo durante varias noches es tan fácil como realizar una observación regular.
Utilice Plan My Night
Programe la observación de su objetivo durante toda la noche sin necesidad de supervisar el telescopio.
Apunte a condiciones de cielo consistentes
Para optimizar los resultados de una captura de varias noches, intente elegir noches con una calidad de cielo similar. Por ejemplo, evite retomar una captura iniciada durante la luna nueva en una noche de luna llena. Si la visibilidad es mala en una noche determinada, es mejor omitirla que arriesgarse a arruinar una captura iniciada en mejores condiciones.
Imagen de portada: La Nebulosa de los Dragones Luchadores en la constelación de Ara: 14 horas de adquisición de datos.
