Hvad er en dark frame – referenceoptagelse der kortlægger sensorens støjprofil
En dark frame er en eksponering foretaget med objektivet dækket eller med lukkeren lukket, der optager det signal kameraet registrerer i fuldstændig mørke over en given eksponeringstid og ved en given temperatur. Fordi der ikke er noget lys der rammer sensoren, afspejler det registrerede signal udelukkende sensorens egne elektriske egenskaber: read noise fra analog-til-digital konverteringen, fixed pattern noise fra sensorens pixel-til-pixel variationer og termisk støj der vokser progressivt med eksponeringtiden og sensorens temperatur. Dark frame-optagelsen er dermed et præcist kort over sensorens iboende støjmønster under de specifikke betingelser, der kan trækkes fra det faktiske billede for at reducere disse støjbidrag og give en renere og mere præcis repræsentation af det faktiske motivs billedindhold.
Dark frame subtraction er den teknik der anvender dark frame-optagelsen til støjreduktion, og den er særlig relevant i to fotografiske sammenhænge: astrofotografi med meget lange eksponeringer, og videopgradering af termiske sensorer. I astrofotografering med eksponeringer fra ti sekunder til mange minutter akkumuleres termisk støj progressivt og producerer varme-pixels der fremstår som lyse pletter spredt tilfældigt over billedfladen og reducerer billedets detalje og kvalitet markant. En dark frame taget umiddelbart efter den faktiske eksponering med identisk lukkertid, ISO og temperatur kortlægger dette termiske støjmønster præcist, og når dark frame trækkes fra det eksponerede billede i billedbehandlingssoftware elimineres de varme-pixels og den termiske støj med en effektivitet der overstiger hvad standard støjreduktions-algoritmer kan opnå.
Kameraets interne dark frame subtraction, der i mange kameraers menu benævnes Long Exposure Noise Reduction, automaserer processen: kameraet tager automatisk en dark frame umiddelbart efter den faktiske eksponering med lukket lukker og identiske parametre og trækker den fra den eksponerede fil internt. Det fordobler den effektive optagelsescyklus, fordi dark frame-optagelsestiden er identisk med eksponeringstiden, men giver typisk en markant renere resulterende fil ved lange eksponeringer.
Tip: Tag altid serier af dark frames i begyndelse og slutning af en astrofotograferings-session frem for en enkelt dark frame, fordi sensortemperaturen varierer igennem natten og dark frames taget ved en anden temperatur end den tilhørende lyse eksponering giver en unøjagtig subtraction der kan introducere artifakter frem for at reducere dem. Gennemsnit af ti til tyve dark frames reducerer read noise yderligere og giver en mere repræsentativ støjprofil.