Chồng nhiều ảnh (stacking) để giảm nhiễu ảnh sao là chụp liên tiếp nhiều tấm cùng thông số, rồi dùng phần mềm căn cho sao trùng nhau và lấy trung bình. Nhiễu ngẫu nhiên mỗi tấm một khác nên bị triệt tiêu dần, còn sao và dải Ngân Hà thì giữ nguyên. Chồng 16 tấm giảm nhiễu khoảng bốn lần, tương đương sạch hơn chừng hai nấc ISO, mà không cần ống kính sáng hơn hay thiết bị bám sao.
Vì sao chồng ảnh lại giảm nhiễu
Hãy tưởng tượng mười người cùng đo chiều cao một cái cây bằng mắt. Mỗi người sai một chút, người cao quá, người thấp quá. Lấy trung bình mười con số, sai số ngẫu nhiên bù trừ nhau, bạn có con số gần đúng hơn bất kỳ người nào.
Ảnh sao cũng vậy. Tín hiệu thật — ánh sáng của sao, của bụi Ngân Hà — giống nhau ở mọi tấm. Nhiễu thì ngẫu nhiên, mỗi tấm một kiểu. Cộng và lấy trung bình nhiều tấm, tín hiệu cộng dồn đều đặn, còn nhiễu tăng chậm hơn. Về mặt toán, tỉ lệ tín hiệu trên nhiễu tăng theo căn bậc hai của số tấm.
| Số tấm chồng | Nhiễu giảm khoảng | Tương đương |
|---|---|---|
| 4 | 2 lần | sạch hơn khoảng 1 nấc |
| 9 | 3 lần | khoảng 1,6 nấc |
| 16 | 4 lần | khoảng 2 nấc |
| 25 | 5 lần | khoảng 2,3 nấc |
| 64 | 8 lần | khoảng 3 nấc |
Nhìn bảng sẽ thấy quy luật lợi ích giảm dần: từ 1 lên 16 tấm thay đổi rõ rệt; từ 16 lên 64 tấm phải chụp gấp bốn chỉ để thêm một nấc. Với ảnh phong cảnh có sao, 10–20 tấm thường là điểm cân bằng tốt.
Chụp loạt ảnh để chồng
- Chụp RAW, lấy nét tay vô cực, cân bằng trắng cố định (không để tự động, vì mỗi tấm có thể lệch màu).
- Thời gian mỗi tấm trong giới hạn sao còn tròn. Phần mềm căn sao sẽ xử lý chuyển động giữa các tấm, nhưng không sửa được sao đã dài ngay trong một tấm.
- Chụp liên tục bằng chế độ hẹn giờ ngắt quãng (intervalometer) trong máy hoặc điều khiển từ xa. Khoảng nghỉ giữa các tấm 1–2 giây là đủ.
- Tắt giảm nhiễu phơi sáng dài trong máy để không mất một nửa thời gian.
- Không chạm vào máy trong suốt chuỗi. Gió mạnh thì che chắn hoặc hạ thấp chân máy.
- Cuối buổi chụp ảnh hiệu chuẩn (xem mục dưới) nếu phần mềm bạn dùng hỗ trợ.
Chuỗi 15 tấm, mỗi tấm 15 giây, cộng khoảng nghỉ, mất chừng bốn phút. Trong bốn phút đó trời quay khoảng một độ — đủ để phần mềm phải căn lại, nhưng không đủ làm thay đổi bố cục.
Chồng ảnh có thay được ống kính sáng hơn không
Về tổng ánh sáng, có. Bốn tấm 15 giây ở f/2.8 gom lượng ánh sáng tương đương một tấm 15 giây ở f/1.4. Khác biệt là bạn phải chụp lâu hơn, xử lý thêm một bước, và tiền cảnh phải tách riêng. Với người đã có ống zoom f/2.8 hoặc ống kit, chồng ảnh là cách rẻ nhất để có ảnh sạch như dùng ống sáng hơn hai nấc. Nó cũng không làm sao dài ra như khi cố phơi một tấm lâu hơn giới hạn.
Vấn đề tiền cảnh: trời quay, đất đứng yên
Đây là chỗ chồng ảnh sao khác chồng ảnh thông thường. Nếu căn theo sao, tiền cảnh sẽ nhoè vì nó dịch theo chiều ngược lại. Nếu căn theo tiền cảnh, sao sẽ nhoè thành vệt ngắn.
Giải pháp là tách ra: căn và chồng phần trời theo sao, chồng phần đất không căn, rồi ghép hai phần lại. Các phần mềm chuyên chồng ảnh sao phong cảnh làm việc này bằng một mặt nạ phân chia trời và đất, do bạn vẽ hoặc phần mềm tự đoán.
Đường chân trời càng gọn — một sống núi, mặt biển — thì càng dễ tách. Chân trời lởm chởm cành cây là chỗ hay sinh lỗi: viền cây nhoè hoặc có quầng.
Phần mềm thường dùng
Không đi vào từng nút bấm, vì giao diện đổi theo phiên bản. Chỉ điểm qua nhóm công cụ:
- Sequator (Windows, miễn phí): làm được cả chồng ảnh sao có tiền cảnh lẫn vệt sao, có tùy chọn giữ tiền cảnh đứng yên và giảm vầng sáng ô nhiễm ánh sáng.
- Starry Landscape Stacker (macOS): chuyên cho ảnh sao phong cảnh, tách trời và đất.
- Siril (miễn phí, đa nền tảng): mạnh, thiên về ảnh thiên văn sâu, cần học nhiều hơn.
- DeepSkyStacker (Windows, miễn phí): thiên về ảnh qua kính thiên văn, không có tiền cảnh.
- Phần mềm chỉnh ảnh có lớp và chế độ hoà trộn trung bình (mean, median): làm tay được, nhưng phải tự căn phần trời.
Với người mới chụp phong cảnh có sao, một trong hai công cụ đầu là chỗ khởi đầu dễ nhất.
Ảnh hiệu chuẩn: tối, phẳng, bias
Dân thiên văn còn chụp thêm các loại ảnh phụ để phần mềm trừ lỗi hệ thống:
| Loại | Chụp thế nào | Để sửa |
|---|---|---|
| Dark (ảnh tối) | Đậy nắp ống, cùng thời gian, ISO, nhiệt độ với ảnh sao; khoảng 10–20 tấm | Điểm nóng, nhiễu nhiệt cố định |
| Flat (ảnh phẳng) | Chụp một nguồn sáng đều (trời trắng, màn hình trắng) qua cùng ống, cùng khẩu, cùng nét | Tối góc, bụi trên cảm biến |
| Bias | Đậy nắp, tốc độ nhanh nhất, cùng ISO | Nhiễu nền của mạch đọc |
Với ảnh phong cảnh có sao, ảnh tối là thứ đáng làm nhất, nhất là đêm nóng. Ảnh phẳng giúp khi bạn kéo sáng mạnh và thấy góc tối hoặc đốm bụi. Bias ít quan trọng hơn với người mới. Nếu phần mềm bạn dùng không đòi các loại này, cứ bỏ qua; chồng ảnh thôi đã là bước nhảy lớn.
Trung bình hay trung vị
Hai cách gộp phổ biến:
- Trung bình (mean/average): giảm nhiễu tốt nhất, nhưng vệt máy bay, vệt vệ tinh, đèn pin ai đó vụt qua sẽ để lại dấu mờ.
- Trung vị (median) hoặc trung bình loại ngoại lai (sigma clipping): loại được các vệt lạ chỉ xuất hiện ở một vài tấm, đổi lại giảm nhiễu kém hơn một chút.
Bầu trời Việt Nam, nhất là gần các đường bay, có rất nhiều vệt máy bay và vệ tinh. Nếu phần mềm có tùy chọn loại ngoại lai, nên dùng.
Lỗi thường gặp
| Lỗi | Nguyên nhân | Sửa |
|---|---|---|
| Tiền cảnh nhoè sau khi chồng | Phần mềm căn cả ảnh theo sao | Dùng mặt nạ tách trời và đất |
| Quầng sáng dọc đường chân trời | Mặt nạ không khớp với chân trời | Vẽ lại mặt nạ kỹ hơn, chọn bố cục chân trời gọn |
| Màu trời mỗi vùng một khác | Để cân bằng trắng tự động | Cố định cân bằng trắng hoặc đồng bộ khi xuất ảnh |
| Vẫn còn vệt máy bay | Gộp bằng trung bình | Chuyển sang trung vị hoặc loại ngoại lai |
| Sao ở góc méo hơn trước | Biến dạng ống kính làm căn lệch ở rìa | Bật sửa méo ống kính trước khi chồng, hoặc cắt bớt rìa |
Thử ngay lần tới
- Cài một phần mềm chồng ảnh sao miễn phí phù hợp máy tính của bạn trước chuyến đi.
- Đặt sẵn chế độ chụp ngắt quãng trong máy: 15 tấm, nghỉ 1 giây.
- Ở hiện trường, sau khi có bố cục ưng, chụp một chuỗi 15 tấm cùng thông số mà không chạm máy.
- Cuối buổi đậy nắp ống chụp 10 tấm tối cùng thông số.
- Về nhà, so một tấm đơn với ảnh chồng ở 100% — bạn sẽ không quay lại chụp một tấm nữa.
Câu hỏi thường gặp
Chồng ảnh sao là gì?
Là chụp nhiều tấm liên tiếp cùng thông số rồi dùng phần mềm căn sao và lấy trung bình. Nhiễu ngẫu nhiên giảm dần, chi tiết sao và Ngân Hà giữ nguyên.
Chồng bao nhiêu tấm thì đủ?
Với ảnh phong cảnh có sao, 10–20 tấm là cân bằng tốt. 16 tấm giảm nhiễu khoảng bốn lần; muốn giảm gấp đôi nữa phải chụp gấp bốn số tấm.
Vì sao chồng ảnh sao xong tiền cảnh bị mờ?
Vì phần mềm căn ảnh theo sao, mà sao dịch chuyển còn đất đứng yên. Cần dùng mặt nạ để chồng riêng phần trời và phần đất.
Phần mềm chồng ảnh sao miễn phí nào dễ dùng?
Sequator (Windows) là lựa chọn phổ biến cho ảnh sao có tiền cảnh. Siril miễn phí, đa nền tảng nhưng cần học nhiều hơn. Trên macOS có Starry Landscape Stacker.
Có cần chụp ảnh tối (dark frame) không?
Không bắt buộc nhưng có ích, nhất là đêm nóng. Đậy nắp ống, chụp 10–20 tấm cùng thông số và nhiệt độ để phần mềm trừ điểm nóng.
