Grundsätzlich muss man sich im klaren sein was man mit den Aufnahmen vor hat. Möchte man schöne Bilder erzeugen kann man natürlich seine Fantasie mit einfliessen lassen. Soll eine Aufnahme realistisch wirken so ist man nicht im vollen Umfang flexibel. Bei wissenschaftlichen Aufnahmen geben die Messparameter und die dazu notwendige Kalibrierung die Bildbearbeitung vor.

Ich möchte zur Zeit, da ich selbst noch an Erfahrung sammeln bin, realistische Aufnahmen erzeugen ohne umfangreiche Bildbearbeitung. Stunden lange Bildbearbeitung mit Photoshop soll hier nicht erfolgen. Wobei Photoshop in meinem Workflow enthalten ist. Dies aber nur schnell ohne viel Masken bzw. Maskenbearbeitung.

Alle Aufnahmen werden vom Laptop (AstroPc) auf den Server übertragen

Vom Server alle Aufnahmen auf den Arbeitsplatz PC kopieren

Sollten bei den Aufnahmen Darks und BIAS aus den Vorlagen passend sein diese ebenfalls ins Arbeitsverzeichnis kopieren

Alle Aufnahmen durchschauen und ggf. unbrauchbare löschen

Es gibt viele Programme auf dem Markt. Wobei jede Software seine Berechtigung hat. Ich habe mit APP sehr gute Erfahrungen gemacht. Ob z.B. APP oder PixInsight (PI) muss jeder für sich herausfinden. Wobei in vielen Bereichen APP vs PS gleiche oder gar besser Ergebnisse als PI erzeugt. PI ist natürlich Komplexer und hat damit mehr Funktionalität aber diese muss auch bedient werden.

Photoshop (PS) starten und die finale tiff-Aufnahme öffnen

Mit Hasta La Vista, Green! (HLVG) den grünstich entfernen

Mit NoiseXTerminator das Rauschen entfernen

Mit StarXTerminator (bei Nebel, Galaxien) die Sterne entfernen

Gradationskurve als Schnittmaske erstellen

Farbton und Sättigung als Schnittmaske erstellen

Tonwertkorrektur als Schnittmaske erstellen

Erzeugte StarXTerminator Ebene kopieren = StarX

Erzeugte NoiseXterminator Ebene kopieren = NoiseX

Sternenebene = NoiseX - StarX (bei StarX Ebenenstil „Subtrahieren“ auswählen)

Bei Sternenebene Ebenenstil „Negativ multiplizieren“ auswählen

Jetzt die „Nebel-Ebene“ mit den Schnittmasken und die Sterne als Ebene darüberziehen

Alle Änderungen über die Schnittmasken wirken sich auf die „Nebel-Ebene“ aus, die Sternenebene bleibt davon unberührt und somit bleiben die Sterne klein und blähen sich durch das Strecken nicht auf

Wenn man möchte kann man auch Schnittmasken auf die Sternenebene legen.

Für diese Vorgehensweise habe ich mir eine PS Aktion geschrieben (Makroaufzeichnung) und somit die PS-Bearbeitung automatisiert.

Bei mir hört hier die Bearbeitung auf alle Aufnahmen unter MyPics sind nach diesem Workflow bearbeitet.

Man kann sicher aus meinen Rohdaten mehr heraus holen aber das ist mir zu viel mit PS gearbeitet. Mir reichen diese schnell gewonnen Ergebnisse vollkommen aus.

Je nach objekt kann es vorkommen dass man ein Detail hervorheben möchte. Dann muss man in PS noch eine oder mehrere Masken anlegen.

Beim Preprocessing werden alle Aufnahmen erzeugt. Diese sind:

Lights (so viele oder so lange wie möglich)

Darks (50 – 100St.)

Bias (50 – 100St.)

Flast (50 – 100St.)

Darkflats (50 – 100St.)

Lights

Werden Nachts (ausser bei Tagaufnahmen Sonne usw.) aufgenommen. Dabei ist es wichtig auf eine lange Belichtungszeit zu kommen. Dies kann erreicht werden in dem man viele kurze Aufnahmen macht oder weniger länger belichtete Aufnahmen. Beide Methoden haben vor und Nachteile. Ich wollte für einen Vergleich eine 30min. Belichtung machen bis dies gelang habe ich fünf Aufnahmen benötigt. Bei sehr langen Belichtungszeiten kommen ganz andere Fehlermöglichkeiten hinzu! Meine Belichtungszeiten sind in der Regel 1s, 2s, 4s, 8s, 15s, 30s, 60s, 120s, 240s und 480s (900s und 1800s).

Darks

werden unter gleichen Bedingung wie die Lights aufgenommen. Nur ohne Licht! Ich mache das im dunklen Keller Deckel auf Tubus und alle Lichter aus.

Bias

Werden wie Darks gemacht aber mit sehr kurzen Belichtungszeiten ich Belichte mit 0,05s (Kamera abhängig).

Flats

Gleiche mechanische optische Ausrichtung von Kamera Filter und Teleskop. Belichtungszeiten von ca. 0,3s mit einer Flatfieldbox bei der man die Beleuchtungsintensität einstellen kann.

Darkflats

Gleiche Belichtungszeit Methode nach Darks.

Hier der Workflow meiner Bildbearbeitung. Er passt zu meinen Aufnahmen und Standortbedingungen. Wenn sich die Lichtverhältnisse verändern kann es sein dass es sich anders verhält. Bevor wir anfangen muss man bei der Astrofotografie den Ablauf über das Pre– und Postprocessing kennen. Das Preprocessing ist die Erzeugung aller benötigten Aufnahmen zur Erstellung eines Astrofotos. Das Postprocessing ist das Zusammenführen aller Aufnahmen zu einem Astrofoto und die finale Bildbearbeitung.

Das Postprocessing kann in mehreren Stufen erfolgen. Manche kombinieren viele Programme und Methoden. Ich finde alles einfach halten dann ist es überschaubar und das Ergebnis keine Computeranimations sondern eine Aufnahme!

Ich füge alle Aufnahmen in AstroPixelProcesser (APP) zusammen. Wenn man mehr Einflussmöglichkeiten wünscht (da sind einige Punkte die APP nicht bietet) kann man PixInsight einsetzten.

Jetzt werden die einzelnen Aufnahmen wie folgt zu einer Aufnahme zusammengesetzt

Je nach Objekt können bei einer Einzelaufnahme schon einige Details erkannt werden. Kleine Galaxien oder schwache Nebel kommen erst nach dem Rohsummenstack allmählich zum vorschein.

Dieses Bias mit t=0,1s T=0°C Gain=0 und Offset=30Zeigt über die gesamte Aufnahme folgende Werte

Rmin.= 172ADU Rmit.=299ADU Rmax.=449ADU

Gmin.=171ADU Gmit.=300ADU Gmax.=454ADU

Bmin.=175ADU Bmit.=300ADU Bmax.=448ADU

Man kann gut erkennen dass sich der Sensor über alle Farben hinweg sehr gleichmässig verhält.

Dieses Darkflat mit t=0,3s T=0°C Gain=0 und Offset=30 Zeigt über die gesamte Aufnahme folgende Werte

Rmin.= 176ADU Rmit.=299ADU Rmax.=759ADU

Gmin.=195ADU Gmit.=300ADU Gmax.=764ADU

Bmin.=171ADU Bmit.=300ADU Bmax.=757ADU

TIP: Viele haben die Auffassung dass BIAS und Darkflats geleich sind.Wie man bei den Aufnahmen sehen kann gibt es doch Unterschiede. Der Grünkanal beginnt sich abzugeben und die Maximalwerte haben sich schon fast verdoppelt ein Anstieg um
ca. 70% ist vorhanden.

Wichtig bei den Flats ist dass sich das Signal in der Mitte des Dynamikumfangs der Kamera befindet bei 16Bit sind das ca. 32.500 ADUs. Bei den Flats kann man sich mit dem falschen Licht ziemlich viel versauen. Eine gute Flatfieldbox hilft da ungemein. Ich habe viel mit T-Shert, Blitztlicht weißen Flächen usw. Herumprobiert. Aber das hat einfach keine guten Ergebnisse gebracht. Seit dem ich die Flatfieldbox mit Helligkeitseinstellung habe ist alles einfacher und besser geworden. Aber Achtung nicht jede Box ist auch gut. Die Flatfieldbox mit einer DLSR Langzeitaufnahmen ablichten um ggf. Vorhandene Unregelmässigkeiten wie Staub, Schattenwirkung, Streifen usw. zu erkennen. Sollten welche vorhanden sein diese sofort zurück senden!

Nachdem alle Aufnahmen Lights Darks usw. Gemacht und im miteinander kombiniert wurden haben wir ein finales Light. Dieses Light ist noch „Fehlerbehaftet“ und bedarf noch einiger Korrekturen.

Nach der Lightpolutionberechnung müssen von dem Light bei jedem Pixel ca. 10.000ADU abgezogen werden. Dabei ist wichtig dass kein Pixel weniger als 10.000ADU aufweist. Bei dieser Aufnahme liegen die Mindestpixelwerte für jeweils R G und B zwischen 30.000ADU – 32.000ADU.

Bei Bortle 6 F Ratio 4 Pixelsize 3,76  Quantum Efficiency 80% und Color ist der Sky Electron Rate = 7,09 e-/s/pix.

Bei 1ADU = 0,26e- erhält man einen Belichtungszeitmultiplikator für die Lichtverschmutzung von: 10,92ADU/s/pix (7,09/0,26=10,92).

Für t=480s ergibt das einen Wert von 13.089ADU den man von jedem Pixel im Light subtrahieren muss!

Wie man aus dem Histogramm gut sehen kann ist der Abzug von 10.280ADU genau richtig. 12.850ADU sind schon zu viel. Das Histogramm wird links im dunklen Bereich schon zu viel beschnitten was zu Verlust von Bildinformationen führen kann.

Beim verlängern der Belichtungszeit entstehen drei Effekte

- das Signalminimum erhöht sich Histogramm bewegt sich nach rechts

- das Signal wird stärker das Histogramm wird breiter

- das Signalrauschverhältnis wird beser

APP starten und Arbeitsverzeichnis festlegen

Nach Vorgaben Lights, Darks, Bias, Flats, Darkflats laden

Das Integrieren/ Stacken starten je nach Umfang kann das eine Weile dauern

in APP als erstes neutralize-BG auswählen

Wenn nötig Aufnahme zuschneiden (batch crop)

Lichtverschmutzung entfernen/ verbessern (Remove light pollution) hier ist es wichtig viele Kästen zu machen aber nicht in Bereichen wo Bildinformation vorhanden sind (nicht das Nebel herausgerechnet werden)

Ggf. den Hintergrund kalibrieren (calibrate background) wird aber oft automatisch mitgemacht

Sternenfarben anpassen (calibrate star colors)

Leicht den Hintergrund abdunkeln und in der Regel die vorgeschlagene Streckung übernehmen. Wenn nicht einen anderen Wert einstellen.

Aufnahme als tiff speichern.

Zu allen Schritten gibt es sehr gute Erklärvideos im Internet. (z.B. von Daniel Nimmervoll oder Frank Sackenheim)

R

0

32768

2199

31140

8638

1356

1371

28656

G

0

32768

957

29084

12022

814

614

28556

B

0

32768

914

29084

18219

1142

428

28142

Bereich

Schwarz

Weiß

Feld 1

Feld 2

Feld 3

Feld 4

Feld 5

Feld 6

Einige Anhaltspunkte damit wir ein Gefühl für die Signalstärke entwickeln. Gain=100 T=-10°C Offset=30 tEinzelbelichtung=180s und tSumme=5h FullWell-Kapazität liegt bei ca. 17.000e-. Werte aus Photoshop Mittelwerte aus 20 Pixeln.

Copyright © Papa Brummbär 01.01.2022

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