Que es el ruido de una foto?

[titanio]

Nunca en mi vida de aficionado a la astronomía oí que una foto tuviera ruido, alguien me puede explicar que es el ruido en fotografia astronomica y como evitarla.

Un Saludo

Toni

[MACysuscanon]

Pues vamos primero con una explicación sencilla, el ruido en una imagen son los puntitos de colores que no forman parte de la imagen propiamente dicha, pero que están ahí y molestan, es, para entendernos mejor, como si sintonizases una televisión en un canal vacío, bueno, pues todos esos puntos blancos y negros que aparecen en la pantalla serían ruido.


Ahora vamos con la explicación "pesada" (ponte cómodo que va a ser un ladrillo bastante denso  )

El sensor de una cámara digital está compuesto de millones de fotodiodos, concretamente uno por cada pixel (si, ya se, ahora me saltará alguien al cuello diciendo que en realidad son uno para cada color...) esos fotodiodos no sólo son sensibles a la luz, si no también a las descargas de estática y a otras formas de energía, ¿qué pasa cuando el sensor de una cámara se pone en funcionamiento? pues que como todo dispositivo electrónico, se calienta, muy poco, pero se calienta, en la superficie del sensor hay miles de millones de electrones circulando libremente, y esa subida de temperatura, lo que hace es excitar los electrones, que comienzan a moverse más por la superficie del sensor, algunos de esos electrones inciden sobre algunos fotodiodos, por lo que el fotodiodo interpreta que ha sido accionado y registra un punto de luz donde no lo hay, eso es el ruido, contra más tiempo esté funcionando el sensor, más electrones harán de las suyas y más ruido habrá, peeeeeero, hay otros factores que incrementan el ruido, el primero es el propio calor que genera el sensor al funcionar, el calor no es más que una forma de luz, concretamente pertenece al espectro de los infrarrojos, por lo que también actúa sobre los fotodiodos provocando más ruido, y otro factor es la sensibilidad ISO que empleemos al hacer la foto, antes, la película fotográfica aumentaba o disminuía la sensiblidad aumentando o disminuyendo el tamaño de los cristales de las sales de plata sensibles a la luz, por lo que una película con una ISO alta (más sensible) tenía más grano que una con una ISO baja (menos sensible) hoy en día en las cámaras digitales, obviamente no podemos hacer cambiar el tamaño de los fotodiodos para cambiar la sensibilidad, pero lo que si se puede hacer es amplificar la señal de salida que emiten al ser excitados por la luz, por lo que a mayor sensiblidad ISO, con más intensidad emitirá el fotodiodo la señal que ha recibido, bien sea luz, calor o algún electrón travieso  , y por tanto mayor será el ruido de la imagen.


Lo bueno del ruido es que es totalmente aleatorio, y por eso para hacer astrofotografía se hacen muchas tomas, por que en cada toma, el ruido estará en pixeles diferentes, entonces los programas informáticos que apilan esas imágenes "aprenden" a distinguir lo que es ruido y lo que es foto y lo van eliminando de la toma, por que si en todas las fotos el pixel "fulanito" tiene señal, y el pixel "menganito" tiene señal en algunas fotos y en otras no, el programa deduce que el pixel "menganito" muy probablemente sea ruido y lo elimina y el pixel "fulanito" es imagen y lo conserva.


¿Aclarado o sigo profundizando? 

P.D. Lo siento por el ladrillo, pero cuando me entra la vena didáctica soy peligroso 

[titanio]

 

Esta clarito maestro, ahora entiendo por que hay que hacer mientras más tomas mejor. Aunque habrá un límite, ¿no?.

Lo de varias tomas durante una sesión es complicado si no disponemos de disparador ¿verdad?.

De ladrillo nada.

Gracias

[MACysuscanon]

Si, hay un límite, el amanecer  bueno, ahora en serio, no he leido nada acerca de un límite máximo de tomas, pero claro, el que pone el límite es el ordenador que las va a procesar, si le metes 200 tomas de 10 minutos de exposición cada una, es mucha información a procesar, y si el ordenador no es medianamente potente, no va a poder con ellas.

Depende de lo que pretendas, si quieres hacer tomas cortas, contra más ISO, mejor, menos tiempo necesitas para captar la misma luz, si quieres tomas con poco ruido, menos ISO, pero más tiempo.

Efectivamente viene muy bien un disparador por cable, por que si no la máxima exposición que t permite la 400D son 30 segundos.

[titanio]

¡No me queda nada ami que aprender de este mundo!

Una cosilla, cuales son los ajustes normales para hacer una toma sin mucha complicación?

velocidad de obturación?
apertura del obturador?

Bueno ya estoy abusando 

[latinquasar]

Te responderé yo, aunque peor que lo haría mac 

Los parámetros que tendrás que pasarle a la cámara dependerán del objeto fotografiado. Cuanta mayor sea la velocidad de obturación (1/5000 por ejemplo), menos luz captarás de la escena, aunque si el telescopio no hace buen seguimiento de las estrellas, se te verá la foto movida y tendrás que borrarla.

Yo en mi caso he conseguido fotos de 1 minuto como máximo sin tener autoguiado (es decir, solo se mueve la montura por sus motores, pero no lo "engancho" al portátil para que lo vaya moviendo él). En objetos muy débiles, como galaxias, deberás tener una exposición grandecita, en otro caso al sumar las fotos obtendrás muy pocos detalles. Esto también pasa con muchas nebulosas. No es así para la M42, donde al ser un objeto muy brillante, tendrás que sacar fotos de larga exposición y otras de corta exposición, pues si no, el Trapecio (lo más brillante de la M42) se te satura y pierdes detalles en esa zona.

Sobre la apertura del obturador, o lo que es lo mismo, el diafragma, cuanto más abierto esté más luz entra, pero también pierdes definición (no mucho). Normalmente la astrofotografía con telescopio se hace a foco primario, donde situamos la cámara directamente en el portaocular, sin objetivos ni oculares. En este caso no podemos seleccionar el diafragma, pues es algo propio de los objetivos.

No puedo entrar en mucho detalle sobre esto último porque me tengo que ir a la facultad, lo siento 

[titanio]

Muchas gracias por tu explicación, poco a poco voy cogiendo el hilo de este mundillo.

He visto que algunos modifican la cámara quitandole el filtro IR, a menos que alguien me dé la garantia sufiente, no conteis con migo para ello.

Un Saludo

Toni