Ha in Galaxien einmischen

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astroMario

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Hallo

Ich suche ein Workflow für Pixinsight für das einmischen des Ha Signals in das RGB Bild am Beispiel einer Galaxie.
Vielen Dank
Mario
 
Hallo Mario,
Frank Sackenheim @frasax hat dazu mal ein Video zur Kontinuum Subtraktion gemacht. Zunächst beschreibt er eine Methode mit PhotoShop und ab Minute 18 eine mit PixInsight.

CS Dietmar
 
hallo Mario,

geht einfachst und mit Vorschau übers NBRGB Script, hier gibts ne Anläutung

lg Tommy

Hallo zusammen,

die Methode ist super für Gasnebel. Bei Galaxien kommt aber recht viel des Kontinuums durch den Filter durch und dann wird die ganze Gx rot.
Das Video welches ich gemacht habe ist etwas veraltet, ich habe es zuletzt so gemacht wie in dieser Anleitung beschrieben:

CS Frank
 
@frasax
Hallo Frank,
so ähnlich mache ich das auch mit den Arithmetikfunktionen von AstroArt (übrigens ist bei mir der Faktor Q fast identisch ;)). Was mir jedoch aufgefallen ist: Muss nicht vor der Subtraktion das Rotsignal noch vom Ha-Anteil befreit werden? Die Ha-Linie wird ja auch im Rotkanal detektiert und nicht nur das kontinuierliche Spektrum. Man würde also durch die Subtraktion auch einen Teil des Ha-Signals verlieren.

Ein Beispiel für die Anwendung meiner Methode habe ich hier gezeigt.

CS Dietmar
 
hallo,

die Methode ist super für Gasnebel. Bei Galaxien kommt aber recht viel des Kontinuums durch den Filter durch und dann wird die ganze Gx rot.
das ist eine Frage der Bildvorbereitung vor dem Zusammenmischen. Da hilft die Vorschau.
Wir hoffen alle, dass ein Ha Filter nichts vom Kontinuum durchlässt ;)

eine Sammlung an guten Tutorials findet sich bei Herbert Walter:

lg Tommy
 
Wir hoffen alle, dass ein Ha Filter nichts vom Kontinuum durchlässt ;)

Hallo Tommy,

Tut er aber :cool: Wie soll er denn unterscheiden? Sonst würden wir ja keine Sterne im Ha Bild sehen!? Bei einigen Objekten gebe ich dir Recht, ist es eine Frage der Vorbereitung des Bildes, nicht immer mache ich mir daher die Mühe. Bei unserem M81 hat es sich aber gelohnt die KS durchzuführen (einmal runter scrollen):

CS Frank
 
Wir hoffen alle, dass ein Ha Filter nichts vom Kontinuum durchlässt ;)
Hallo Tommy,
leider ist das nicht so :(. Bei meiner oben verlinkten Aufnahme von M82 ist die gesamte Galaxie fett im Rotkanal zu sehen. Nur durch die Kontinuumsubtraktion war es möglich, die Ha-Gasausströmungen dermassen stark zu stretchen, ohne dabei eine rosarote Galaxie zu erhalten.

CS Dietmar
 
hallo,

war ein Missverständnis - ich meinte das kontinuierliche Spektrum,
der Filter lässt hoffentlich nur einen minimalen Anteil der non-Ha Frequenzen durch.
"Kontinuum" bedeutet in der Spektroskopie den errechneten Anteil der Schwarzkörperstrahlung übers gesamte Spektrum,
dem die Emissions oder Absorptionslinien überlagert sind. Durch die KS erhält man ein gesäubertes Spektrum wo die Linien
besser sichtbar sind. Wir können den Anteil in unseren Bildern aber nicht errechnen, daher am besten über ein Differenzbild
bei anderen Wellenlängen (offline Filter wäre am besten).
Ich frage mich, warum wird ausgerechnet der R Kanal als Differenzbild empfohlen - der enthält auch das gesamte Ha.
Warum nicht G wo kein Ha Anteil dabei ist? Skalieren muss man sowieso.
Die KS ist natürlich auch eine gute Bildvorbereitung vor dem Einmischen ;)

lg Tommy
 
Hallo Tommy,

Ich frage mich, warum wird ausgerechnet der R Kanal als Differenzbild empfohlen - der enthält auch das gesamte Ha.
Warum nicht G wo kein Ha Anteil dabei ist? Skalieren muss man sowieso.
Der Rotkanal ist, für uns Amateure, sicher die bessere Wahl, da ja das Ha-Signal hauptsächlich durch den Rotanteil des kontinuierlichen Spektrums kontaminiert wurde. Könnte man davon ausgehen, das die Intensität des Kontinuums über den gesamten Spektralbereich konstant wäre, könnte man sicher auch den Grün- oder Blaukanal nutzen, doch dies ist nicht der Fall. Mit dem Rotkanal ist man auf der sicheren Seite, jedoch ist diese Methode nicht die allerbeste Wahl. Ein Offlinefilter mit gleicher Bandbreite und einem Durchlassbereich dicht neben der Ha-Spektrallinie ist in jedem Fall die beste, allerdings auch die teuerste und aufwendigste Methode (zusätzliche Belichtungszeit mit dem Offlinefilter nur für die Kontinuumsubtraktion).

CS Dietmar
 
hallo Dietmar,

Der Rotkanal ist, für uns Amateure, sicher die bessere Wahl, da ja das Ha-Signal hauptsächlich durch den Rotanteil des kontinuierlichen Spektrums kontaminiert wurde.
Ist das irgendwo belegt? Es spricht was dagegen:
Der Flux der Andromeda Galaxie zB hat bei 520nm das Maximum (integrierter Spektraltyp ca. G8 laut Walker/Spetralatlas Tafel 70),
d.h. bei 656nm strahlen ihre Sterne deutlich weniger Energie ab. Wenn der Filter angenommen eine gleichmäßige 0,1% Transmission abseits von Ha hat,
kommen bei 500nm also mehr Photonen von Kontinuumsstrahlern durch.
Vor allem enthält der G Kanal aber keine Ha Emissionen, das Verhältnis Kontinuum/Ha Linienstrahler ist besser als beim R Filter.

siehe zB auch:

lg Tommy
 
Hallo Tommy,
ich glaube wir reden aneinander vorbei.
Bei der Kontinuumsubtraktion geht es ja darum, den Signalanteil des Kontinuums vom dem Signalanteil des Linienstrahlers zu trennen. Was ausserhalb des Durchlassbereiches des Bandpassfilters (BP) passiert spielt im Idealfall keine Rolle (Dein Beispiel mit lediglich 0,1% Transmission). Der Sensor hinter dem BP-Filter sieht das Kontinuum mit einer angenommenen 99% Transmission bei 656nm und dies wird dem Signal der Linienquelle überlagert (addiert). Es ist also folgerichtig notwendig, diesen Anteil durch Subtraktion herauszurechnen und nicht einen Signalanteil aus dem Grün- oder Blaubereich des kontinuierlichen Spektrums.
Da man aber keine Chance hat, exakt bei 656nm das Verhältnis beider Signalanteile zu bestimmen, bedient man sich eines Tricks und misst den Kontinuumsanteil mit einem sog. Offlinefilter, mit identischer Bandbreite, in unmittelbarer Nachbarschaft zur Linienquelle.

CS Dietmar
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo allerseits,

etwas abseits von der physikalischen Theorie kommt es ja auch darauf an, um welche Art Target es sich handelt und was man mit der Subtraktion erreichen will. So ging es mir in einem Bearbeitungsschritt an unseren M106-Gruppendaten darum, die Ha-Strukturen im hellen Zentralbereich der Galaxie herauszufiltern um das Ergebnis in anderen Bearbeitungsschritten als Luminanzmaske zu verwenden. Die Subtraktion wurde in Photoshop ausgeführt. Das Ergebnis der Subtraktion habe ich durch Einstellungsebenen beeinflusst, mit denen ich die Helligkeit und die Helligkeitsverteilung der beiden verrechneten Ebenen manipuliert habe um den maximalen Kontrast zu erhalten und möglichst viel vom Breitbandsignal zu unterdrücken. Dabei hat mir der Grünkanal als Verrechnungsebene für die Ha-Daten sehr gute Dienste geleistet - vielleicht gerade weil dort keine roten Strukturen vorhanden sind.

Wenn ich mich recht erinnere, habe ich auch an meiner M 82 mit dem Grünkanal gearbeitet um die helle Galaxie aus dem Ha zu eliminieren, jedoch keine roten Strukturen der Filamente zu verlieren, wie es bei der Subtraktion des Rotkanals der Fall wäre. Das Ergebnis habe ich sowohl zur Optimierung der Erstellung des Luminanzkanals als auch für den Rotkanal benutzt. Ohne jede sonstige Bearbeitung sieht das dann z. B. so aus:

1656865061361.png


CS Peter
 
Hallo,

wie man eine Schmalband-Aufnahme ideal mit einer Breitband-Aufnahme kombiniert (Kontinuumssubtraktion) ohne dadurch Sternfarben zu veraendern, habe ich vor langem mal hier dargelegt:

https://forum.astronomie.de/threads/ngc-7822.115418/#post-687967

Man muss nur die jeweiligen Filterbreiten wissen.

LG,

mischa
Hallo Mischa,

ich glaube nicht, dass "man" das so absolut sehen muss und weiß nicht, ob dein Vorgehen generell "ideal" ist, wie du sagst. Vor allem nicht, wenn die Verrechnungen im sternlosen Bild stattfinden. Und, wie oben von mir gesagt, kommt es auch darauf an, was man mit der Subtraktion erreichen will. Es ist sicher ein Unterschied, ob man per Subtraktionstechnik z. B. das Ha in das LRGB von M 81 einmischen möchte, oder ob man das Prinzip nutzt, um ein schwaches Ha-Signal aus einem hellen Breitbandsignal herauszufiltern, um es durch anschließendes Verrechnen mit einem anderen Kanal zu verstärken, wie oben am Beispiel von M 82.

Der Prozess steht ja (zumindest bei mir) im Workflow nicht allein da. Man kann in Photoshop z. B. im ersten Schritt das Ha durch Subtraktion herausfiltern und das Ergebnis dann mit dem Rotkanal verrechnen. Da Subtraktionsergebnis selber kann bei dieser Verrechnung z. B. als Luminanzmaske dienen um den Kontrast zu verstärken, wobei sich der gesamte Vorgang durch Anpassung der Opazität und Verwendung von Blend If ("Mischen Wenn") und mit zwischengeschalteten Einstellungsebenen sehr differenziert dosieren lässt. Damit ist man deutlich flexibler und hat mehr Kontrolle über das Ergebnis als mit einer formelartigen Anwendung.
LG Peter
 
Hallo Peter,

PS ist für mich eine eine black box . Was da mathematisch beim layer mischen und maskieren passiert, weiss ich nicht. Es ist wenig reproduzierbar. Die von mir vorgeschlagene Formel erhält den Kontinuumsfluss der Sterne und hat einen optionalen Gewichtungsfaktor "w", den man auch größer als 1 wählen kann:

RHa = (1 - w * B(Ha) / B(R)) * R + w * Ha

B(Ha) und B(R) wären die Durchlassbreiten der Filter.

Beispiel: Der R-Filter ist 10 mal breiter ist als Ha, dann ergibt sich der gemischte Kanal so:

0.9*R + 1.0*Ha.

Das Ha-Bild muss auf die gleiche Belichtungszeit wie das R-Bild normiert worden sein. Falls nicht, kann man das Belichtungszeitverhältnis als zusätzlichen Faktor vor "Ha" stellen.

Ich weiß nicht, ob PS diese Art simpler Berechnung zulässt, aber wenn ja, probiert es doch mal aus. Es geht sehr gut, man muss keine Sterne wegrechnen, und das Prinzip ist allgemeingültig, d.h. es geht über das ganze Bildfeld hinweg und ist unabhängig vom abgebildeten Objekt.

Wenn man einzelne Komponenten selektiv herausarbeiten will, dann wird man um Masken etc wie von dir beschrieben nicht herum kommen.

LG,

mischa
 
Hallo Mischa,

eine Blackbox ist PS nicht, im Gegenteil. Es ist keinesfalls so, dass das Mischen von Layern wenig reproduzierbar ist. Die Mischmodi sind mathematisch gut definiert und eine Wichtung lässt sich je Komponente oder Komponentengruppe stufenlos als Prozentwert einstellen. So ist es in PS auch überhaupt kein Problem, z. B. Additionen oder Subtraktionen mit Wichtungsfaktoren umzusetzen.

Das Ganze lässt sich jedoch wesentlich ergonomischer anfassen als mit einem statischen Formelansatz und Trial & Error für die Wichtungsfaktoren. Denn in PS sieht man "live", was passiert, wenn man die Wichtungsfaktoren variiert. Der Einsatz von Masken und anderen nichtlinearer Steuerungsfunktionen wie Blend If ist nur optional und bietet bei Bedarf zusätzliche Kontrollmöglichkeiten, die es in anderen Programmen in dieser Form nicht oder grundsätzlich gar nicht gibt. Die Methode, zusätzlich mit Einstellungsebenen auf die verrechneten Komponenten einzuwirken ist sehr mächtig. Ein großer Vorteil ist, dass man in PS Berechnungsabfolgen an Bildbearbeitungsschritten, die in anderen Programmen sequentiell gemacht werden müssen, in einen Stapel aus Layern unterschiedlicher Mischmodi und Wichtungsfaktoren übertragen und zerstörungsfrei ohne Zwischenschritte arbeiten kann - und dabei das Ergebnis "in Echtzeit" sehen (WYSIWYG).

Das Wegrechnen der Sterne ist für mich auch kein Problem, das man vermeiden muss, sondern ein Werkzeug für erweiterte Möglichkeiten bei der Bildbearbeitung.

Wenn ich von Masken schrieb, meine ich damit keine selektive Bearbeitung, sondern den Einsatz von global wirkenden Luminanzmasken. Die Detail- bzw. Kontrastverstärkung wird dadurch erreicht, dass man z. B. das Ergebnis der Kontinuumsubtraktion global als Maske benutzt und so z. B. Effekte nur auf Bereiche beschränkt, die auch tatsächlich nur Ha-Signal enthalten. Das hat sich bei den Jets meiner M 106 sehr bewährt.

Aber es ging mir hier gar nicht um PS oder PI oder Theli. Deine Annahme, die Wichtung der Kanäle aus den Durchlassbreiten der Filter und den Belichtungszeiten zu ermitteln und die gewichteten Kanäle zu addieren, mag für manche Aufnahmen passen, ist mir aber als generelle Methode zu eingeschränkt. Ganz abgesehen davon, dass es etwas "dogmatisch" herüber kommt. Mit deiner additiven Methode wäre z. B. meine M 82 tatsächlich zu rot/rosa geworden, wie es Dietmar oben schon erwähnt hat. Und ich hätte die Ha-Filamente nicht so weit pushen können. Ohne den Breitbandanteil des Galaxienkerns vor der Addition der Kanäle durch einen Subtraktionsvorgang aus dem Ha zu eliminieren, wäre schlicht das von mir anvisierte Bearbeitungsziel nicht zu erreichen gewesen.

LG
Peter
 
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