Het gebruik van 'Dithering' om 'Walking Noise' te voorkomen
Stel je voor: je hebt een prachtige nacht gehad. Je hebt urenlang data verzameld van de Andromedanevel, je telescoop stond als een huis en de resultaten zien er veelbelovend uit.
Maar als je de foto thuis uitpakt, ontdek je een vreemd patroon. Het lijkt wel alsof de sterren een beetje 'lopen' of trillen. Dit is walking noise, een vervelend probleem dat je foto's minder scherp maakt.
Gelukkig is er een simpele oplossing: dithering. Laten we dit samen uitzoeken, want het is makkelijker dan je denkt.
Wat is dithering eigenlijk?
Dithering is een techniek waarbij je de telescoop tijdens elke opname een piepklein beetje beweegt.
Meestal gaat het om een verplaatsing van enkele pixels op je camera-sensor. Dit klinkt misschien raar, maar het is juist heel slim. Het zorgt ervoor dat ruis niet op dezelfde plek blijft zitten. In plaats daarvan verspreidt de ruis zich gelijkmatig over je foto.
Stel je voor dat je een stapel foto's maakt. Zonder dithering blijft de ruis op dezelfde plek, wat leidt tot dat vervelende loop-effect.
Met dithering beweeg je elke keer een heel klein beetje, zodat de ruis over de hele stapel wordt uitgesmeerd.
Als je de foto's later samenvoegt, verdwijnt de ruis bijna volledig. Het mooie is dat dithering niet ingewikkeld is. Je hoeft niets handmatig te doen.
Software zoals Astro Photography Tool (APT) of Sequence Generator Pro (SGP) regelt dit automatisch. Je stelt het een keer in en daarna doet het werk voor je. Zo blijft je focus op het belangrijkste: het vastleggen van de sterrenhemel.
Waarom is dithering zo belangrijk?
Walking noise is een typisch probleem bij lange belichtingstijden. Het ontstaat door kleine trillingen in je montage, zoals wind of temperatuurverschillen.
Zonder dithering blijft deze ruis zich herhalen, wat leidt tot zichtbare patronen in je foto. Dit is vooral storend bij donkere objecten zoals de North America Nebula. Met dithering los je dit op.
Doordat je elke opname een beetje verschuift, verdwijnt de ruis als sneeuw voor de zon.
Je foto wordt scherper en rustiger. Dit is vooral belangrijk als je werkt met een DSLR of een cooled camera zoals de ZWO ASI 294 MC Pro. Deze camera's zijn gevoelig voor ruis, maar door rekening te houden met de invloed van Quantum Efficiency op je sensor keuze en dithering toe te passen, haal je er het maximale uit.
Een ander voordeel is dat dithering je helpt om meer detail te zien. Ruis kan fijne details verbergen, zoals sterren in de randen van een nevel.
Door de ruis te minimaliseren, komen deze details beter naar voren. Dit maakt je foto's professioneler en mooier om naar te kijken.
Hoe werkt dithering in de praktijk?
Het proces begint met je software. Programma's zoals APT of SGP hebben een ingebouwde dithering-optie.
Je stelt in hoe ver je wilt bewegen, meestal tussen de 1 en 5 pixels. Dit hangt af van je camera en de resolutie van je telescoop. Een grotere beweging geeft meer ruisvermindering, maar kan ook meer tijd kosten.
Daarnaast moet je een guider instellen. Een guider, zoals een ZWO Mini Guide Scope, houdt de telescoop stabiel terwijl hij beweegt.
De guider corrigeert kleine fouten, zodat de sterren scherp blijven. Zonder guider is dithering moeilijker uit te voeren, maar het is niet onmogelijk.
Sommige montage, zoals de Sky-Watcher EQ6-R, hebben ingebouwde guiding die dit makkelijker maakt. Als je eenmaal bent ingesteld, begint het proces. Na elke opname beweegt de telescoop een klein beetje. Dit herhaalt zich voor elke foto in je reeks.
Na 10 of 20 opnames heb je een stapel data die perfect is voor het verwijderen van ruis. De software voegt ze later samen, wat resulteert in een heldere en scherpe foto.
Varianten en prijzen van dithering setup
Er zijn verschillende manieren om dithering te implementeren, afhankelijk van je budget en apparatuur.
Voor beginners is een simpele software-gebaseerde setup voldoende. Programma's zoals APT (Astro Photography Tool) kosten ongeveer €25 en bieden dithering aan zonder extra hardware.
Dit is een goedkope manier om te beginnen. Als je serieuzer bent, kun je investeren in een guider. De ZWO Mini Guide Scope kost rond de €150, en een guider-camera zoals de ZWO ASI 120 Mini is ongeveer €200. Dit zorgt voor nauwkeurigere bewegingen en betere resultaten.
Combineer dit met een mount zoals de Sky-Watcher EQ6-R (€1.200), en je hebt een professionele setup.
Voor de echte experts is er de optie van automatische dithering met een observatorium-dome. Een dome zoals de Baader Planetarium Dome kost duizenden euros, maar biedt volledige controle over de omgeving. Dit is vooral handig als je in een gebied met veel wind of lichtvervuiling werkt. Voor de meeste amateurs is een eenvoudige guider-setup, in combinatie met kennis over hoe je een flat field met een lichtbak maakt, echter meer dan voldoende.
Praktische tips voor succes met dithering
Begin klein. Test dithering eerst op een heldere nacht met een object dat je kent, zoals de maan of prachtige gekleurde sterren in bolhopen.
Zo leer je hoe de software reageert en wat de beste instellingen zijn voor je apparatuur. Gebruik een belichtingstijd van 1 tot 2 minuten per opname om te wennen aan het proces. Zorg voor een stabiele setup. Zet je telescoop op een stevige ondergrond, zoals een betonnen plaat of een zware statief.
Wind kan je meting verstoren, dus kies een beschutte plek. Een goede mount, zoals de iOptron CEM40 (€1.500), maakt een groot verschil in de stabiliteit.
Houd rekening met de weersomstandigheden. Dithering werkt het beste bij heldere, windstille nachten.
Als het bewolkt is of regent, kun je beter wachten. Tot slot, experimenteer met verschillende pixel-instellingen. Sommige objecten vereisen meer beweging dan andere. Met een beetje oefening krijg je prachtige resultaten.