Dateiformate in der Astrofotografie erklärt

[frasax]

Hallo Forum

In diesem Video erfahrt ihr alles, was ihr über die wichtigsten Dateiformate in der Astrofotografie wissen müsst. FITS ist das RAW Format der Astrokameras. TIFF der Standard für qualitativ hochwertige Grafikanwendungen und JPEG das Format um Fotos im Internet zu zeigen. Zusätzlich gehe ich noch auf das PNG Format, verschiedene RAW Formate und das PIxInsight Format XISF ein. Ihr erfahrt auch wann ihr welchen Dateityp am besten verwendet und worauf ihr dabei achten solltet. Und natürlich ein wenig Hintergrundwissen. Viel Spaß mit dem Video (und den Bloopers am Ende) und immer Clears Skies wünscht
Frank

Unterschiede zwischen FITS, TIFF und JPEG. Dateiformate für die Astrofotografie erklärt.

In diesem Video erfahrt ihr alles, was ihr über die wichtigsten Dateiformate in der Astrofotografie wissen müsst. FITS ist das RAW Format der Astrokameras. T...

youtu.be

 

[Heliklaus]

Hallo Frank,
habs mir gleich angeschaut. Für mich als immer noch relativer "Anfänger", ist dein Video sehr hilfsreich, informativ und interessant, da ich mit meiner DSLR fotografiere und mich in APP einarbeite.
Für mich hab ich sehr viel Hilfe für meine stetige Wissenssteigerung eingesaugt.

Danke für deine interessanten Videos.

Gruß, Klaus

 

[frasax]

Hallo Klaus,

das ist doch schön. So soll es sein.

Noch ein Nachtrag meinerseits: Ich habe nicht dran gedacht dass in Affinity Photo ja ein Astrostacking Modul implementiert ist und so kann Affinity natürlich auch .fits öffnen. Und da ähnliches wohl ach mal in Gimp geplant war, kann Gimp das auch.
Habe ich nicht drüber nachgedacht.

CS Frank

 

[Defunct]

N'Abend Frank.
Naja. fuer den "liebe Kinder" Ausrutscher gibt's natuerlich eine Revanche:

Schon richtig Frank, proprietaere Formate sind immer so eine Sache, aber wenn die eh' schon implementiert sind, dann sollte man die sich die trotzdem mal genauer anschauen. Es gibt zwei Gruende XISF ueber FITS in z.B. NINA zu waehlen:

1. Wenn man in NINA die Bilder mit XISF abspeichert, bekommt man alle Header-Daten von FITS und zusaetzlich noch diese hier: XISF - Nighttime Imaging 'N' Astronomy Jetzt nicht weltbewegend, aber da sind ein paar praktische Sachen dabei, speziell wenn man mit verschiedenen NINA Konfigurationen jongliert, dann ist klar mit welcher das Bild aufgenommen wurde.
2. Wesentlich relevanter ist allerdings, XISF (wie Tiff) erlaubt unter NINA als Option verlustfreie Datenkompression (siehe Bild unten). Gerade das ist fuer Leute die mit grossen Sensoren kurze Belichtungszeiten moegen i.d.R. Grund genug sich das mal anzuschauen. Ich hab's mal angetestet und das klappt (bisher) ohne Probleme.
3. Wer sowieso etwas mit dem Speicherplatz kaempft, der kann dann in PI "XISF Format Preferences' (Format Explorer ---> Doppelklick auf XISF) dort auch Datenkompression einschalten, dann wird auch die Stacking-Saga und die weitere Bildverarbeitung komprimiert (wenn man die CPU-Power dafuer hat).

FITS erlaubt ab dem FITS 4.0 Standard zwar auch die Bilder zu komprimieren (den gibt's ab 2016), aber der ist z.B. weder in NINA noch in PI implementiert und meines Wissens (?) kann man da nicht komprimiert Daten abspeichern. Das war wohl seinerzeit einer der Hauptgruende fuer PI mit der XISF Kiste anzufangen...

MfG & CS

 

[steffens]

Hallo,

Wie immer ein gut gemachtes und informatives Video!
Eine kleine Anmerkung zu PNG: das ist eher mit TIFF vergleichbar als mit JPG, da es verlustfrei komprimiert und auch im Gegensatz zu JPG höhere Bittiefen als 8 Bit pro Farbkanal unterstützt. Damit eignet sich PNG auch zur Weiterverarbeitung, die Dateien werden aber normalerweise größer als bei JPG.

@Defunct : Siril unterstützt auch verschiedene Kompressionsverfahren für FITS Dateien.

Übrigens können FITS Dateien nicht nur einfache Bilder mit einem Kanal (Graustufenbild, CFA Bild) oder mehreren Kanälen (Farbbilder) enthalten, sondern z.B. auch Sequenzen von Bildern. So kann man einzelne Subs einer Aufnahmesession auch in einer FITS Datei zusammenfassen. Auch das wird von Siril unterstützt.

Ein Nachteil von FITS ist die fehlende strenge Normierung. So lesen manche Programme FITS Daten von oben nach unten, andere lesen sie von unten nach oben. Das führt bei der Verwendung mehrerer Programme dazu, dass man Bilder manchmal vertikal spiegeln muss, damit sie korrekt dargestellt werden.

Grüße,
Steffen

 

[Torijchi Point]

Hallo Frank,
hab erst gestern in meiner Runde über EAA wieder mal festgestellt, wie wenig ich über die Materie Astrofoto bescheid weiß. Ging dabei zufällig um Bildformate u Farbtiefen... Und heute kommst du mit deinem Video um die Ecke klappt ja. Danke für die neuen Einblicke auch für mich als Anfänger. CS Axel _

 

[frasax]

Naja. fuer den "liebe Kinder" Ausrutscher gibt's natuerlich eine Revanche:

ach komm, du fandest es doch auch lustig

Ich habs einfach noch nicht ausprobiert, sicher ist sicher. Der Mensch ist ein Gewohnheitstier. Da ich ja jetzt einen großen Sensor habe, ist das vielleicht sogar interessant für mich.

Eine kleine Anmerkung zu PNG: das ist eher mit TIFF vergleichbar als mit JPG, da es verlustfrei komprimiert und auch im Gegensatz zu JPG höhere Bittiefen als 8 Bit pro Farbkanal unterstützt. Damit eignet sich PNG auch zur Weiterverarbeitung, die Dateien werden aber normalerweise größer als bei JPG.

Ja, das hätte man erwähnen können, also dass es verlustfrei komprimieren kann. Dann ist es sicher näher an TIFF als an JPEG.

Ging dabei zufällig um Bildformate u Farbtiefen... Und heute kommst du mit deinem Video um die Ecke

Das ist doch schön. Wobei Farbtiefe aber noch viel eher Farbräume sind wirklich eine Wissenschaft. Da traue ich mich erstmal nicht ran.

CS Frank

 

[Defunct]

@Defunct : Siril unterstützt auch verschiedene Kompressionsverfahren für FITS Dateien.

Ja, dumm ist halt NINA unterstuetzt z.Z. die komprimierten FITS nicht und dann hat man halt riesige Datensaetze.

PI hat uebrigens aus der "komprimierten FITS Sache" (...wie so manches mal...) eine Prinzipienfrage gemacht, Ich zitiere mal Juan Conejero ( Incompatible FITS files from Nebulosity 4 ):

"FITS compressed files (HCOMPRESS) are not supported by our FITS module, and there are no plans to support them because the FITS format has been deprecated in PixInsight.
[...]
Another instance of interoperability problems caused by an obsolete and inefficient file format."

Er hat halt manchmal eine etwas eigene Art ...
Ich habe vor zwei Jahren bei der Umstellung zu NINA geschaut, ob konzeptionell XISF so viel besser ist, aber nach kurzem blaettern im Standard folgt das wohl aehnlichen Konzepten, ist nur strikter definiert.

Übrigens können FITS Dateien nicht nur einfache Bilder mit einem Kanal (Graustufenbild, CFA Bild) oder mehreren Kanälen (Farbbilder) enthalten, sondern z.B. auch Sequenzen von Bildern. So kann man einzelne Subs einer Aufnahmesession auch in einer FITS Datei zusammenfassen. Auch das wird von Siril unterstützt.

Ein Nachteil von FITS ist die fehlende strenge Normierung. So lesen manche Programme FITS Daten von oben nach unten, andere lesen sie von unten nach oben. Das führt bei der Verwendung mehrerer Programme dazu, dass man Bilder manchmal vertikal spiegeln muss, damit sie korrekt dargestellt werden.

FITS kann in der Theorie so einiges, aber letztendlich ist FITS eigentlich (Vorsicht Meinung) noch eines von den alten "Gruselformaten" aus den 80ern, in denen ASCII-Header und feste Byte-Offsets erlauben die eigentlichen Bilddaten zu lesen und mit Standards die dann 10x erweitert werde, um alles moegliche dazuzupacken und die jedesmal dann doch nur halb implementiert werden. Deshalb gibt es nur wenige Programme die den Funktionsumfang der FITS voll ausschoepfen und so richtig austauschbar sind die Daten in 16Bit Integer, danach beginnt das grosse Bibbern.
Diese alten Formate sind - speziell wenn man verschiedene Dinge/Datentypen zusammenpacken will - schon lange ueberholt und selbst bei der NASA und der NCSA ist die Abloesung dafuer seit '85in der Entwicklung (Common Data Format, CDF) dann '92 HDF4 und seit 2002 mit dem eigentlich ganz guten HDF5 eigentlich selbst bei denen inzwischen Standard.
Nur in der Astronomie ist das ewige FITS halt nicht totzukriegen. Erst 2015 kam wieder ein besseres Fileformat zur Abloesung: Advanced Scientific Data Format (ASDF), welches ja auch das James Webb Teleskop verwendet. Trotzdem kam ein Jahr spaeter FITS4.0, welches viele Funktionen von ASDF wieder zum alten Format dazuzimmert ...
So richtig der grosse Wurf ist wohl weder FITS noch XISF.
MfG & CS

 

[frasax]

Er hat halt manchmal eine etwas eigene Art ..

freundlich ausgedrückt