Unscharfes Light abziehen? (Lichtverschmutzung)

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magnitudo

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Hallo Leute,

kürzlich kam mir bei der Bildbearbeitung die Idee, man könnte doch vielleicht die Lichtverschmutzung aus den Rohbildern entfernen, wenn man in der Region in der man sein Objekt belichtet hat ein unscharfes Bild mit den selben Aufnahmewerten macht und dieses dann vom scharfen Light abzieht.

Der Grundgedanke war der, das die Lichtverschmutzung eine andere Lichtfarbe im Spektrum hat wie die Objekte im All. Leider wird diese aber in der Kamere auch nur auf die drei Töpfe (RGB) verteilt, wie das Licht unserer Fotoobjekte.
Dennoch müßten aber mindestens die helleren Sterne auf einem recht dunklen Bild verbleiben. Der Durchschnitt der Lichtverschmutzung - welche ja nicht scharf sein muß, weil sie sich ja auf den scharfen Lights durch Luftunruhe und Wind bewegt - gemischt und gepaart mit dem unscharfen Mix aus Sternen, Galaxien, Nebeln etc. sollte ein im gesamten gleich helles Bild wie die scharfen ergeben, allerdings flächig etwas heller als die Lichtverschmutzung. Zusätzlich dürfte die Vignetierung des Teleskops sich, ähnlich wie bei einem Flat, in dem Bild wiederfinden.

So habe ich das vor Weihnachten mit dem Kometen Catalina probiert und es hat auch formell geklappt. Leider habe ich das unscharfe Light gegen halb acht aufgenommen, als Venus schon in der fortgeschrittenen Dämmerung stand und der Bereich um Catalina auch schon reichlich aufgehellt war. In den Vorschaubildern war die zunehmende Helligkeit durch die Dämmerung gut zu sehen. Das Ergebniss war ein schwarzes Bild mit den allermeisten Sternen, die auch im scharfen Rohbild zu sehen waren, ein Kometenkern und sogar ein bißchen Koma um den Kern. Allerdings kaum mehr als ein 1 Bit schwarz/weiß Foto.

In der Nacht zu Freitag habe ich es dann noch mal an dem Kometen versucht. Zwar um Mitternacht herum, also ohne Gefahr einer Dämmerung, leider jedoch Stand Catalina tiefer am Horizont und direkt über der hiesigen lokalen Industrie im Nordosten. Dazu war das zu etwa 95% illuminierte Mondscheibchen nicht arg weit entfernt. Dennoch war der Erfolg schon äußerst vielversprechend für weitere Versuche.

Ich habe 29 Bilder bei Iso 6400 je 30 Sekunden mit meiner Canon 1200D mit UHC-E Clipfilter an meinem 6" f5 Newton belichtet. Danach direkt unscharf gestellt und diesmal vorsichtshalber nur 25 Sekunden bei Iso 6400 belichtet. Allerdings ohne Nachführung und ich habe dabei über RA und DE um ein paar Grad wahllos in der Region umhergeschwenkt wo der Komet stand, ohne jedoch den Kometen im Bildfeld zu haben.

Zunächst habe ich verschiedene Einstellungen bei DSS (Deep Sky Stacker) vorgenommen und die jeweils etwa 90% der 29 Rohbilder gestackt und danach mit PhotoLine bearbeitet.

Das brauchbarste (na ja ...) habe ich anschließend am längsten bearbeitet. Es ist das obere Foto.
Dann habe ich nur 9 Bilder bei 90% Verwendungasrate gestackt weil DSS bei 29 Bildern jeweils abgeschmiert ist. Diesmal aber habe ich das unscharfe Light als Dark angeboten. Das Ergebniss seht ihr im unteren Bild. Dieses brauchte ich nur noch ein wenig mit "Werte und Kurven" nachbearbeiten und anschließend entrauschen (was halt ging). Ich denke, mit einem "Masterdark" aus mehreren solcher Bilder, mehr Rohbildern, bei Neumond und höher stehendem Kometen sollte noch mehr drin sitzen, vielleicht auch der Kometenschweif (!/?)

Das Prinzip scheint ja zu funktionieren. Leider finde ich im Netz keine Dokumentation darüber. Ich wüßte nicht auch vorher schonmal davon gelesen zu haben, bin mir aber sicher, dass ich - bei aller Kreativität im Bereich der Hobbyastronomie - das Rad nicht erfunden habe.
Gibt es diese Art der Bildbearbeitung schon und wenn ja, wie heißt sie? Wo finde Dokumentation darüber?
Gibt´s Cracks die dieses perfektioniert haben?

Hier mal die Bilder:

Link zur Grafik: http://www.magnitudo.de/bilder/2016/01/22/20160122_catalina_03b.jpg

Link zur Grafik: http://www.magnitudo.de/bilder/2016/01/22/20160122_catalina_06c.jpg

Bis dahin
 
Hallo Jürgen,

das Kreuz mit der Astronomie ist: Beinahe alles Neue, was einem so einfällt, hat schonmal jemand gedacht. Jedenfalls geht es mir meistens so :biggrin:

Deine Idee hat einen entscheidenden Nachteil: Du spricht von einem "unscharfen Bild". Unscharf, damit die Sterne und Objekte "verschmiert" werden.
Mit dem unscharf stellen veränderst Du aber gleichzeitig dein Bildfeld - so dass es nicht mehr exakt dem der Lightframes entspricht. Die Wirkung ist dann ähnlich wie bei einem Flatfield, bei dem man aus Versehen vorher am Fokus gedreht hat. Es hat eine gewisse Wirkung, passt aber nicht perfekt...

Normalerweise macht (e) man das (früher), indem man ein weißes Tuch vor die Optik gebunden hat - welches quasi als Diffusor wirkt - und damit mit den gleichen Einstellungen (Belichtungszeit etc.) denselben Himmelsausschnit fotografiert hat. Auf diesem Bild ist dann auch der Helligkeits- und Farbgradient zu sehen - aber ohne Sterne und Objekte. Dabei bleibt der Abbildungsmaßstab aber erhalten.
Ich kenne das als "Night Flat" - konnte im Google aber auf die Schnelle nichts dazu finden. Evtl. irre ich mich im Begriff...

Heute macht man das eigentlich nicht mehr, weil auch diese Technik so ihre Nachteile hat: Das ganze (Deine und die Night-Flat-Methode) braucht ja dieselbe Belichtungszeit wie die Lightframes. Um das Rauschen im Endergebnis nicht zu verstärken, muss man diese dann ebenfalls mehrfach aufnehmen und stacken. Unterm Strich verdoppelt man also (mindestens) die notwendige Belichtungszeit, oder erhöht das Rauschen signifikant.

Es gibt mittlerweile einen Haufen Programme bzw. Bearbeitungsschritte im Photoshop, welche den gleichen Job erledigen. Such einfach mal nach "artifical flat", bzw. schau dir das PS-Plugin "GradientXTerminator" an.

Sorry :Trost:
Klaus
 
Hi,

ich würde sagen was Du prinzipiell machst ist manuelles Gradienten entfernen, siehe z.B. hier:

http://www.astro-fotos.com/pdf/anleitunghintergrundgradiententfernen.pdf

Du verwendest halt ne Aufnahme, kein weichgezeichnetes Bild. Das kannte ich so bisher nicht.

Vielleicht hilft Dir die obige Anleitung ja weiter. Damit würdest Du auch die Nachteile vermeiden, die mein Namensvetter erwähnt hat.

Grüßlis

Klaus
 
Hi Jürgen,

Du willst eigentlich nur den Gradienten (=heller Himmelshintergrund) entfernen. Das ist heute Standardvorgehen bei der astronomischen Bildnachbearbeitung. Das kannst Du mit Photoshop manuell machen (s. bei Youtube die Tutorials von AstroHardy):

https://www.youtube.com/watch?v=NUmXYUqCwFE

oder mit nem Plugin für 20 EUR (GradientXTerminator) oder mit PixInsight oder oder oder. Es gibt viele Programme dafür.

Gruß
Der Micha
 
Hallo Leute,

danke für die vielen Ratschläge.

Das mit dem Gradienten habe ich mal gehört, aber für zu schwer empfunden. In dem Toturial ist´s ja wirklich toll erklärt.

Ich habe aktuell die 30 Tage Testversion von PhotoLine (PL)installiert. Die hat die Einschränkung, dass man Ebenen zwar anlegen und bearbeiten kann, jedoch nicht addieren, subtrahieren etc. Hat aber sehr viele Modi mit 16 Bit.

Paintshop Pro (PSP) von Corel kann auch 16 Bit, aber nicht so viele Modi wie PL. Das arbeiten damit finde ich schöner/einfacher als mit PL und ich hätte das Programm längst gekauft, jedoch hängt sich nach der Installation der Windows Explorer ständig bei Rechtsklick auf. Nach Deinstallation funktoniert der Windows Explorer wieder.
Also werde ich wohl PL kaufen.

Photoshop ist mir einfach zu teuer. Außerdem wüßte ich gar nicht was ich da bräuchte. Ich werd ja schon bei den ganzen Versionen ganz kirre. CS, Lightroom, Vollversion, Heft CD, neuerdings nur noch mieten statt kaufen. Wer soll da durchblicken? Wenn das schon so verwirrt, wie soll dann erst die Bedienung funktionieren? ...

Ich habe dann mal mit GIMP (leider nur mit 8 Bit) ein gradient.tif erzeugt und von einem 25 Minuten lang belichteten Light abgezogen (Lovejoy am 12.03.2015 bei Iso 100). Klappt ganz gut, aber bei dem Gradientbild muß ich wohl noch üben. Das ist stellenweise noch fleckig und zieht entsprechend ungleichmäßig ab.

Die Vignette ist aber super entfernt. Auf dem folgenden Screenshot sind oben zwei Versionen von heute Abend und unten das unbearbeitete Original im Bildbetrachter.

Hier der Screenshot:
Link zur Grafik: http://www.magnitudo.de/bilder/2015/03/12/Screenshot_Komet.png

Hier noch ein Bild, an dem ich mit Gimp damals stundenlag am Original rumgewurschtelt hab (Bldausschnitt):
Link zur Grafik: http://www.magnitudo.de/bilder/2015/03/12/20150312_lovejoy_a4.jpg

Für den ersten Eindruck nicht schlecht. Mit mehr Zeit und bei 16 Bit wohl noch besser zu bewerkstelligen.


Grüßli
 
Hallo Jürgen,

dein Vorgehen ist ähnlich jenem, das Fabian Neyer auf der CEDIC 2015 vorgestellt hat.
Der Unterschied besteht darin, dass er das Bild nicht defokussiert, sondern nur vom Objekt etwas wegschwenkt, sodass weitgehend nur Sterne drauf sind.
Das wird mehrfach an unterschiedlichen Stellen gemacht, aber etwa in der gleichen Höhe. Dadurch, dass dann ganz unterschiedliche Sterne abgebildet sind, mitteln sich diese mit Sigma combine komplett heraus.

Dieses "nightflat" hat er dann mit einem "normalen" Flat verrechnet, an Details kann ich mich aber nicht mehr erinnern.

Heraus kam ein reichlich tiefer M 27.
Laut Beschreibung (und teilweise eigener Erfahrung) ist es sehr schwer, bei so tiefen Bildern Gradienten wirklich sauber zu entfernen, ohne echte Strukturen anzugreifen. Einfach, weil oft Vergeleichsmöglichkeiten fehlen, um überhaupt festzustellen, was echt ist und was nicht.

Dabei soll diese Methode helfen. Ich habe sie aber nicht nicht probiert.

Bei deinem ersten Bild könnte aber schon ein einfaches echtes Flat helfen (ich denke, du hast keine verwendet?)

LG, Markus
 
Hallo Jürgen,

ich glaube, die Freeware Fitswork kann auch künstliche Flats machen, um Gradienten zu entfernen. Die Funktion heißt "Zeilen gleich hell" - oder so ähnlich...

Ehrlich gesagt - ich habe selbst mal ein Programm dafür geschrieben, wofür ich aber eigentlich keine Werbung mehr machen wollte :biggrin:

https://www.watchgear.de/AstroWorks/astroworks.htm

4.1 Hintergrund-Synthese (der Rest funktioniert eh nicht...)

Das Problem damit ist, dass ich offensichtlich nicht in der Lage bin, eine Anleitung zu schreiben, die jemand kapiert. Ich persönlich weiß natürlich wie es geht und erziele damit die besten Ergebnisse.

Das Programm arbeitet zwar auch nur mit 8Bit - es ist aber ein Trick beschrieben, wie man das verlustfrei auf 16Bit anwendet. Allerdings wieder mit Photoshop ?)

Gruß
Klaus
 
Zitat von watchgear:
ich glaube, die Freeware Fitswork kann auch künstliche Flats machen, um Gradienten zu entfernen. Die Funktion heißt "Zeilen gleich hell" - oder so ähnlich...

Hallo,

die Funktion nennt sich in Fitswork Ebnen.
Speziell bei Nebeln funktioniert das "Ebnen variabel" ganz gut...wenn man keine oder nicht passende Flats hat.
Unter Ebnen gibt es auch die Funktion Gradient entfernen, setzt aber wahrscheinlich Flats voraus um ordentlich zu funzen.
Ich habe mal das erste und letzte Bild durch den Filter gejagt und denke das dies schon ein recht ordentliches Ergebnis gebracht hat.

VG Cl.-D.
 

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Hi Jürgen,

wenn Dir Photoshop zu teuer ist wäre vielleicht Pixinsight ne Alternative für Dich. Damit geht Bilder ebenen schon recht schick :)

Grüßlis

Klaus
 
Hallo

Die Anzahl der Methoden scheint unbegrenzt.
Ich werde versuchen die für mich nützlichsten heraus zu filtern.

Die (Weiter)-Verarbeitung meiner Bilder inspiriert mich.

Eine Serie von X1 konnte ich Donnerstag aufnehmen und heute bearbeiten.

Das Ergebnis hier:

Link zur Grafik: http://www.magnitudo.de/bilder/2016/01/28/20150128_X1_02c2.png

Ausbaufähig, aber für mich erstmal ok.


Bis denne
 
Hallo Jürgen,

du verfolgst hier sicherlich einen interessanten Ansatz. Bleib d'ran und halte uns auf dem Laufenden.

Viele Grüße
Martin
 
Hallo zusammen,

nachdem ich an mehreren Abenden entweder aus Zeitgründen oder weil ich nicht daran gedacht habe keine unscharfen Lights erstellt habe, war es heute Nacht wieder einmal so weit.

Ich konnte heute Nacht den Komet 252P/LINEAR ablichten.
Zwischen 5:00 Uhr und 5:30 Uhr sind es 12 brauchbare Lights a´ 30 Sekunden bei Iso 3200 mit der Canon 1200D an meinem 6" f5 Newton mit Baader MPC II Korrektor geworden. (Mit Nachführung, ohne Guiding)
Danach hat es vor der nautischen Dämmerung noch für 3 unschare "unsharp" Lights mit 25 Sekunden Belichtung gereicht.

Beide Fotos mit 12 Lights (RAW) und Deepsky Stacker gestackt.

Das obere Foto mit den 3 unscharfen Lights (RAW) als Darks angeboten, dass untere mit der Gradient-Methode hinterher im TIF-Bild.

Ich sehe da keinen großen Unterschied, außer dass das zweite etwas heller und verrauschter ist, da ich etwas stärker in den Werten und Kurven bearbeitet habe.

Sind meiner Meinung nach gar nicht mal schlecht geworden.

Leider sind die helleren Sterne beim Stacken zu "Doppelsternen" geworden.

Link zur Grafik: http://magnitudo.de/bilder/2016/04/07/20160407_252p_01b_kl.jpg

Link zur Grafik: http://magnitudo.de/bilder/2016/04/07/20160407_252p_02b_kl.jpg


Gruß Jürgen
 
Hallo Jürgen,
nur ein kleiner Tipp: die Entwicklungsversion von gimp 2.9 ist schon sehr stabil und kann 16 Bit. Ich setze sie seit längerem ein und hatte kaum Probleme.

VG
Wolfgang
 
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