Ga naar hoofdinhoud

Gratis tool

Stapelen tegen ruis

Vul het aantal opnamen in en zie de theoretische winst in stops. Of andersom: kies de winst die je wilt en zie hoeveel opnamen dat kost.

Begin bij

Stapelen middelt opnamen van hetzelfde onderwerp. Het signaal is elke keer gelijk, de ruis elke keer anders, en daardoor groeit de signaal-ruisverhouding met de wortel van het aantal opnamen. Vier opnamen is één stop, zestien is twee, vierenzestig is drie. Elke volgende stop kost dus vier keer zoveel werk als de vorige.

Dit is een bovengrens en geen belofte. De wortelregel geldt alleen voor ruis die per opname willekeurig is: leesruis en de korrel van het licht zelf. Wat er in elke opname hetzelfde uitziet middelt niet weg. Hete pixels blijven staan, en zo ook patroonruis uit de uitlezing. Een onderwerp dat beweegt, een hemel die van kleur verloopt, een montering die niet precies volgt of een stapel zonder darks en flats maken het beeld juist slechter in plaats van beter. Wat je overhoudt ligt dus altijd onder deze kromme, en hoeveel eronder hangt af van je opnamen en niet van dit getal.

0,51,01,52,02,51248162,00 stop
Horizontaal het aantal opnamen, verticaal de winst in stops. De stippen staan op de verdubbelingen: elke stip is een halve stop, en de afstand ertussen verdubbelt mee.

Theoretische winst

2,00 stop

bij 16 opnamen

Signaal-ruisverhouding

4,0 keer

ten opzichte van één opname

Volgende halve stop

+16 opnamen

dan sta je op 32

Gerekend als 0,5 x log2(N) stops, oftewel de wortel van het aantal opnamen in de verhouding zelf.

Achtergrond

Hoe het werkt

De wortel van het aantal

Het signaal is in elke opname gelijk, de ruis is elke keer anders. Middel je opnamen, dan groeit de signaal-ruisverhouding met de wortel van het aantal. Vier opnamen leveren een stop op, zestien twee stops, vierenzestig drie. Elke volgende stop kost dus vier keer zoveel opnamen als de vorige.

Een bovengrens, geen belofte

De wortelregel geldt alleen voor ruis die per opname willekeurig is. Hete pixels en patroonruis uit de uitlezing staan in elke opname op dezelfde plek en middelen niet weg. Een onderwerp dat beweegt, een hemel die verloopt of een montering die niet precies volgt maken de stapel juist slechter. Wat je overhoudt ligt dus onder deze kromme.

Praktisch voorbeeld

Zo reken je het uit

Hoeveel opnamen van de Melkweg je nodig hebt om twee stops ruis te winnen.

  1. 01

    Kies de richting

    Zet de tool op de winst die je wilt: twee stops.

  2. 02

    Lees het aantal af

    Zestien opnamen. Twee stops is een verviervoudiging van de signaal-ruisverhouding, en dat is de wortel van zestien.

  3. 03

    Kijk wat de volgende stap kost

    Vanaf zestien opnamen kost de volgende halve stop er zestien extra. De stap daarna kost er tweeëndertig. Zo hard loopt het op.

  4. 04

    Zet er de werkelijkheid naast

    Zestien opnamen van dertig seconden is acht minuten aan de hemel. In die tijd draait het beeldveld mee, dus reken op uitlijnen bij het stapelen en op darks om de hete pixels weg te krijgen die dit middelen niet oplost.

Veelgestelde vragen

Stapelen

Hoeveel opnamen heb ik nodig?

Vier opnamen leveren een stop op, zestien twee stops en vierenzestig drie. Boven de honderd opnamen wordt de winst per opname zo klein dat de opnametijd zelf meestal de grens is en niet de rekensom.

Werkt stapelen tegen alle ruis?

Nee. Alleen tegen ruis die per opname willekeurig is, zoals leesruis en de korrel van het licht. Hete pixels en patroonruis staan in elke opname op dezelfde plek en verdwijnen niet door te middelen; daar heb je darks en flats voor nodig.

Is stapelen hetzelfde als langer belichten?

Voor de ruis komt het in de buurt, maar niet voor de rest. Langer belichten brandt sterren tot strepen en laat lichten uitbijten. Veel korte opnamen houden die twee onder controle en leveren via het stapelen alsnog de winst op.

Maatwerk tools

Bouw je eigen tool

Deze rekentools bouw ik zelf, in dezelfde stack waarmee ik webapps voor bedrijven maak. Een calculator, planner of dashboard voor jouw werk kan net zo goed.