Apilación de Imágenes

En mi opinión, este es el mejor método de captura de imágenes espaciales. Puedes hacerlo con un celular, cámara convencional, o cámara especial para astrofotografía.

Este método ya no consiste en tomar una sola fotografía, sino varias. Mientras mas fotografías tengamos del mismo objeto, mejor.

Para captar mas de estas imágenes, podemos grabar un vídeo del objeto que observemos. Al grabar un vídeo, estamos recogiendo segundo a segundo varios cuadros llamados “fotogramas”. Normalmente cualquier cámara convencional logrará 24 a 30 cuadros por segundo, mientras que las especiales para astrofotografía, lograrán 100 a 300 cuadros por segundo.

Tanto cámaras convencionales como cámaras astrofotográficas, pueden ser programadas para tomar varias fotos de forma automática, o hacer un vídeo o varios por un tiempo determinado.


Las cámaras convencionales tienen esta opción disponible en sus menús. En caso no figure, la mayoría de marcas (Samsung, Canon, Sony, etc.) pone a nuestra disposición, controles remotos con los que podemos controlar la ejecución de cada fotografía. Estos son llamados “Remote Shutters”, y están disponibles en la mayoría de tiendas de cámaras.

Remote Shutter Sony
Control Remoto o “Remote Shutter” Sony

La necesidad de un control remoto para una cámara convencional es fundamental. De no tenerlo, tendremos que tocar el botón de la cámara, lo cual hará vibrar la montura del telescopio, evitando que la foto aparezca nítida. Una solución creativa para estos casos, es usar el temporizador de la cámara, y configurarlo en unos 5 segundos. Este tiempo es suficiente para que las vibraciones se detengan y por ende salga una mejor foto.

Las cámaras astrofotográficas son configuradas con programas de captura de imagen como el Firecapture, o el MaximDL. Ambos podrán ayudarnos a automatizar la captura por un tiempo determinado. Existen muchos otros programas de captura de imágenes que usualmente vienen gratis al comprar la cámara. Estos programas también permitirán configurar todas las características de la cámara, como exposición, ganancia, número de fotografías y tiempo de grabación de vídeo.


Tipos de Apilación de Imagen

Existen 2 tipos de apilación:

  • Por captura en vídeo (ideal para planetas)
  • Por captura fotográfica de larga exposición (ideal para cielo profundo)

a. Por captura en vídeo (ideal para planetas)

Donde luego de grabar un vídeo, se obtienen cientos o miles de cuadros llamados fotogramas, que luego son apilados y alineados por un programa llamado Autostakkert, para formar una sola fotografía final. Existen algunas consideraciones con respecto a este punto:

a.1 Limitar Tiempos de Grabación de Vídeo

Los vídeos deben tener una duración corta, por un tiempo que se recomienda sea entre 1 y 2 minutos (dependiendo del objeto y el tamaño del telescopio).

La variabilidad en el tiempo que escojamos, tendrá que tener relación con la velocidad de rotación que el planeta tenga sobre su eje, o en otras palabras, la cantidad de horas que el planeta tarde en completar 1 día.Planetas, Distancias y Rotación

Por ejemplo, para grabar un vídeo de:

Marte: Por su lenta velocidad de rotación (24,62 hrs), deberíamos utilizar 2 minutos de vídeo. Ello no afectará la textura (formaciones geológicas o capas de hielo) que podamos captar.

Júpiter: Por su alta velocidad de rotación (9.84 hrs), lo ideal será grabar sólo 60 segundos de vídeo como máximo.

Estos son ejemplos de lo que se puede lograr con apilación de cuadros:

Saturno e Hiperion - 30.06.15 - astrofotoperu
Saturno y Hiperion – Lima,Perú
Marte - 19.06.16 - Lima-Perú - astrofotoperu - re-proceso
Marte desde Lima, el 19.06.16 – Re-Proceso

Cuando los planetas rotan sobre su eje, muestran diferentes detalles minuto a minuto. Mientras aparecen nuevos detalles por un lado del planeta, por el otro se ocultan.

Júpiter por su velocidad, mostrará diferentes detalles de forma muy rápida (ya que su día sólo dura 9.9 hrs). Por este motivo, nuestra ventana de tiempo de grabación estará limitada a un tiempo corto.

Los expertos en astrofotografía planetaria recomiendan un máximo de 60 segundos de vídeo para Júpiter, a fin de captar durante dicho tiempo, los mismos detalles y texturas.

Si optamos por captar, supongamos 90 segundos de Júpiter, ya no podremos apilar correctamente las imágenes captadas en el vídeo.

Esto es porque los detalles captados en el primer segundo, ya dejaron de estar presentes (debido a la rotación del planeta), en el último segundo. Es por este motivo, que la apilación no podrá lograrse. Sería como calcar un dibujo con la letra “A”, sobre otro con la letra “B”.

En resumen, el Autostakkert apilará todo de forma correcta, siempre y cuando, los cuadros o fotogramas hayan sido captados en una ventana de tiempo aceptable.

Nota: El tiempo de grabación de vídeo deberá ser aún menor, cuando usemos telescopios de mayor tamaño (digamos 3000 mm para arriba). Estos telescopios captarán mucho más detalles que los de menor tamaño, y será por ello más compleja la apilación.

a.2 ¿Por qué es importante tener más cuadros de vídeo?

Con más cuadros, ganaremos más posibilidades de obtener mayores detalles en la apilación final.

Durante la observación con el telescopio, hay momentos en que la turbulencia de la atmósfera se estabiliza, y durante sólo algunos segundos se logra ver mucho más nítido el objeto.

Estos momentos de “excelente nitidez” van y vienen en todo momento, como también otros momentos en que la turbulencia de la atmósfera es menos estable, y esconde detalles del objeto que estamos observando.

Este es un ejemplo de como la turbulencia atmosférica impacta en nuestras imágenes. A mayor “bamboleo” de imagen, mayor será la turbulencia:

Es por este motivo que mientras más cuadros podamos captar de esos momentos de “excelente nitidez”, mejor será nuestro resultado final.

Si usamos una cámara convencional, normalmente podremos captar entre 24 a 30 cuadros por segundo en full hd:

Pero existen cámaras astro-fotográficas, que pueden captar de 200 hasta 400 cuadros por segundo, siendo por ello más eficientes para astrofotografía.

Es importante tener en cuenta que si usamos una cámara especial para astrofotografía, necesitaremos una laptop rápida (mejor aún si cuenta con disco sólido y puerto USB 3.0).

Si la laptop es lenta, y tenemos una cámara rápida, se generará un cuello de botella. Es decir, la cámara enviará cientos de cuadros por segundo, pero la laptop sólo podrá escribir los que su velocidad le permita.

Por eso, la laptop idealmente debería ser:

  • Una i7, o i5.
  • Tener 4 gigas de RAM o mas. Nuevas versiones de programas para captura de imágenes, están siendo programadas en 64 bits. Esto significa que la computadora podrá usar no sólo 4 gigas de RAM, sino toda la RAM que tenga disponible.
  • Tener un disco sólido. Los discos convencionales, normalmente tienen una velocidad de 5400 rpm, que llegan a escribir 100 mb/s. Un disco sólido sin embargo, puede llegar a velocidades de 300 a 500 mb/s:

    HyperX_SSD
    Disco sólido Kingston HyperX
  • Tener un puerto USB 3.0. Las cámaras nuevas vienen con una salida USB 3.0 que facilita la transmisión de información en menos tiempo.

    Equipo - Cámara ZWO ASI 174 MC
    Equipo – Cámara ZWO ASI 174 MC y Puerto USB 3.0
  • Tener buen espacio de disco, o depurarlo de vez en cuando. A mayor cantidad de cuadros de vídeo captados, mayor espacio de disco se consumirá.

Nota: En una noche en Lima que le tomé a la luna, consumí 90 gigabytes de disco, grabando a 140 cuadros por segundo con una cámara ZWO ASI 174 MC.


b. Por captura fotográfica (larga exposición)

Este punto es similar a la apilación por captura en vídeo, pero se diferencia en que los cuadros obtenidos son obtenidos por fotografía de larga exposición.

Las fotos de larga exposición nos permiten ver detalles del cielo que el ojo humano jamás podrá ver.

Para lograrlo, la cámara debe ser configurada en un parámetro llamado “Exposición”. La exposición es el parámetro que determina el tiempo que la cámara mantendrá el obturador abierto para captar la mayor cantidad posible de luz por un lapso de tiempo específico. Este lapso de tiempo es configurable, y normalmente oscila entre 1/8000 segundos (ultra corta exposición) a varios minutos (larga exposición).

Si hablamos sólo de astrofotografía, una “ultra corta exposición” podría ser utilizada para fotografiar elementos luminosos, como la Luna o el Sol. Un punto importante a mencionar, es que no todos los lentes de las cámaras tienen la misma velocidad de captación de luz. La calidad de los cristales que los componen y su apertura tienen que ver con ello.

Una larga exposición es necesaria si queremos capturar nebulosas, galaxias o cúmulos. Mientras mas larga sea la exposición, mayores detalles podremos captar.

Por ejemplo:

El siguiente cumulo de Tucanae, muestra los detalles logrados de menor exposición (izquierda) a mayor exposición (derecha).

Todas estas fotografías luego deberán ser apiladas en un programa llamado “Deepskystacker“, proceso que figura al detalle aquí.

Este es el resultado final de apilar 120 imágenes de 30 segundos de exposición (60 minutos de exposición total) del cúmulo de estrellas Omega Centauri:

Omega Centauri NGC 5139 - N2 - PS - Lima-Perú - 15.04.17 - astrofotoperu
Omega Centauri desde Lima-Perú

Tal como el Autostakkert apila cuadros de vídeo (para fotografía planetaria), el Deepskystacker apila fotos individuales para fotografía de espacio profundo.


A continuación, revisa la técnica de “Colas de Estrella” o también llamada “Startrails“!

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