Saturn 6. Aug. mit Animation

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003sec

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Hallo Forum,
ich habe es in dieser Saturn-Saison schon insgesamt 6-mal versucht. 3 Bilder hatte ich hier schon gezeigt, zwei erst gar nicht bearbeitet und das hier ist nun das 6. Als Maßstab muss ich natürlich die theoretischen Fähigkeiten meines 40 cm Geräts nehmen. Und dann eben auch die Bilder, die ich in anderen Jahren gemacht hatte. Und erst jetzt ... jetzt bin ich mit meinem Ergebnis zufrieden.

104-saturn.jpg


Dem ein oder anderen dürfte das Bild noch etwas zu verrauscht sein, aber in entwickle immer mehr eine Abneigung zu perfekt glatten Bildern, obwohl ich hier auch TopazDenois angewendet habe. Die Daten stehen im Bild. Die Bedingungen waren keineswegs perfekt, aber eben doch gut brauchbar. Eine Verwendungsrate von wenigen Prozent sagt das schon aus. Über die Farben wurde ja schon viel gesprochen, sie sind real, wenn auch allgemein (bei mir auch) etwas verstärkt. Die Luminanz wurde derotiert, die Farbe nicht. Es zeigten sich kleine Flecken auf dem Ergebnis, ob die real waren, konnte nicht sofort sagen. I.d.R. schärfe ich nur mit einem Radius in PS. Hier habe ich aber für den Ring und die Kanten einen etwas kleineren Radius gewählt. Ich trenne oft konturlose Bereiche und kontrastreiche Bereiche in der Bildbearbeitung. Das mache ich über den Sobel-Randerkennungs-Algorithmus, nicht mit Radiergummi, obwohl das Ergebnis im Grunde gleich ist. So konnte ich für den Ring und den Planetenrand 4 % der Bilder verwenden und weniger stark, mit kleinerem Radius, schärfen, und für die Fläche habe ich dann mehr Bilder verwendet und stärker geschärft.
Die Qualität der Filme war sehr homogen, deshalb entschloss ich mich mal immer 3 Minuten zusammen zu stacken, somit hatte ich 10 Bilder, und animierte diese als Gif. (wohlgemerkt, 10 versch. Bilder, nicht dieses Bild oben in Drehung versetzt).
Das Ergebnis hat mich umgehauen. Nicht nur konnte ich meine Fleckchen als real definieren, sondern es zeigten sich noch viele weiter, schwache Strukturen, gar nicht fest umgrenzt, die mitrotierten.

saturn-gif.gif


Ich schätze, das wird in Zukunft mein Weg sein, zumindest zusätzlich zu einem Einzelbild.
Und dann gibt es noch einen Schwerpunkt in Zukunft. Saturn im Methanband. In der Vergangenheit waren die Ergebnisse oft mau, weil ich eben bei 880-890 nm sehr lange Einzelbelichtungen machen musste. Mit meinem neuen Spielzeug, der ASI_715MC kam ich aber z.T. auf 20 ms für ein Einzelbild. Damit kann man arbeiten. Ist allerdings auch nicht ganz einfach, u.a., weil das Stacken nicht gut funktioniert. Ein erstes Ergebnis habe ich aber eingefahren und Saturn sieht man ja nicht so oft im Methanband.

106-saturn-methan-ch4.jpg


Mein Fleckchen von oben ist auch zu sehen, aber hier geht in Zukunft noch mehr, da bin ich sicher.
Viele Grüße
ralf
 
Hi Ralf,

das Verrauschte ist in Prinzip auch eine Frage der Betrachtung. Verkleinert man das Bild etwas oder bewegt sich weiter weg davon, ist es kaum noch erkennbar. Gleichzeitig hat man dann aber einfach mehr Details. Ich bin auch immer wieder am hin und her überlegen, ob ich mehr glätten soll. Andererseits ist das auch eine Frage des Seeings. Bei perfekten Konditionen und genug Material kannst du schon fast überschärfen, ohne großes rauschen zu erhalten. Und beiden Seeings und Größe der Planeten ist ein bisschen Rauschen in Ordnung.

Ich hatte spaßeshalber mal überlege, entweder mein Teleskop so umzubauen, dass ich 2 Kameras parallel nutzen kann ist gleich zwei Teleskope parallel zu betreiben.

Aber wenn man so mit seinen Daten spielt, macht es ab einem bestimmten Punkt kaum noch einen Unterschied, ob du 30 oder 60 Summenilder derotierst. Das Rauschen ist dann nicht wesentlich geringer als mit 30 Summenbildern. Letztes Jahr habe ich mehrere Stunden derotiert und könnte zwischen 30 Minuten und 2 Stunden keinen Unterschied feststellen. :)

Viele Grüße,
Raul
 
Hi,
der Effekt der Rauschunterdrückung durch Stacking skaliert mit der Wurzel der verwendeten Frames, dh., mal etwas flapsig ausgedrückt, bei geringer Anzahl Frames können ein paar mehr davon viel ausmachen, bei hoher Frame-Zahl machen auch doppelt so viel dann kaum noch nennenswerten Unterschied.

VG CptB

PS: die Idee, lauter Einzelstacks zu animieren um damit evtl. longitudinal begrenzte Details zu erwischen kam mir auch anlässlich meiner Tethys-Transit Animation vor kurzem, da hatte ich das ja auch schon gemacht nur eben mit anderem Fokus. Allerdings dürften mit nur 6" Öffnung auflösungsbedingt die Chancen nahe Null sein, wirklich was zu erwischen. Es sei denn, Saturn gibt sich mal ein bischen mehr Mühe und zeigt mal ein paar deutlichere Wirbel...
 
Hallo Ralf,

In der Animation fallen die sich verändernden Strukturen im Ring auf. Diese sind besonders auf der "linken" Seite vom Ring zu sehen. Es gibt in den Ringen das Phänomen der "Ringspeichen":


Es wäre jetzt interessant zu wissen:
Sind diese Strukturen im Ring deiner Animation nur Artefakte der Aufnahme oder der Bearbeitung oder sind diese real. Die Ringspeichen sollten gerade bei flachen Ringen zu sehen sein.

Viele Grüße
Gerd
 
Hallo CptB ,
so einfach ist das leider nicht. Es geh ja nicht um Rauschunterdrückung alleine, sondern um die Sichtbarkeit von Details. Ich "beschwere" mich immer, dass die Leute immer nur aufs Rauschen gucken (dieses Bild rauscht wenig) und nicht aufs SNR. Hier gibt es aber keinen klaren Zusammenhang zw. SNR und Details, weil eben das Seeing das Signal verschmiert?, löscht?, überdeckt?, abschwächt?. Wenn ich bei schlechten Bedingungen 1000 Bilder stacke, alle sind mies, den Stack schärfe ich, dann kommt ein einigermaßen gutes Bild dabei raus. Das ist dann aber immer noch schlechter, als ein gutes Einzelbild bei guten Bedingungen.
Hallo Gerd,
das sind ganz sicher keine Ringspeichen, obwohl ich auch immer danach suche. Die Unterschiede stammen von unterschiedlichem Seeing. Dieses hat z.T. eine Richtung und ich bin auch schon dran verzweifelt, weil ich dachte, ich müsste neu kollimieren. Gerade an den Ringenden zeigen sich diese Verzerrungen oft. Und auch die Cassiniteilung ist nicht immer in der Mitte, sondern oft ein seitlicher Strich.
VG ralf
 
Hallo

Du solltest Filmchen verwenden können welche so lang sind wie der Abstand zwischen den Bildern, musst dann jeweils auf das Schlüsselbild derotieren? Für beste Ergebnisse am Rand?

Ja bewegt sieht man mehr, da springt das Auge auch visuell bei schwachen Nebelstruckturen drauf an.

Gruß Frank
 
Hi,
natürlich ist alles nicht einfach -- sonst wäre es ja langweilig. Kommt halt immer darauf an, wovon man genau redet. Solche Abhängigkeiten wie die gen. ~ SQRT(n) habe ich mir ja nicht ausgedacht, die kommen aus der Stochastik und gelten als solche universell. Das betrifft aber im exakten Sinne nur das Sensorrauschen.
D.h. ein Pixel bekommt immer das gleiche Signal, macht aber einen stochastisch verteilten Wert daraus der dann ausgelesen wird.
Ein durchs Seeing verzerrtes Signal ist im exakten Sinne ja nicht verrauscht, zumindest nicht, wenn es auf dem Chip ankommt (danach schon). Hier bekommen die Pixel also schon von vorneherein immer unterschiedliche Signale.
Allerdings ist theoretisch die Seeing-Verzerrung ebenso stochastisch verteilt (wobei man beim genauen Hinschauen doch oft den Eindruck gewinnt, es gäbe zumindest temporär sowas wie Phasen mit erkennbaren Frequenzen/Amplituden ). Also dürfte es cum grano salis am Ende auf einen ähnlichen Zusammenhang hinauslaufen.
Einfache Vermutung meinerseits.
Hinzu kommt, die genannte Abhängigkeit sagt ja nur was aus darüber, wie es sich mit zunehmender Zahl an Frames verhält. Kommt natürlich auch noch darauf an, von welchem Stand aus man startet. Bei extrem hohem Gain oder grottenschlechtem Seeing braucht man entsprechend mehr Frames, um Rauschen, Verzerrung durch Seeing, und sonstiges auf ein erträgliches Mass zu mitteln. U.U. so viel, dass es praktisch keinen Sinn mehr macht.
Ist aber am Ende alles auch etwas philosophisch. Z.B. : Auch bei noch so schlechtem Seeing ist ja die Information nicht verloren, nur eben so verkurbelt, dass man nicht mehr ran kommt. Das hilft einem praktisch aber nicht weiter. :(
VG CptB
 
Hallo Frank,
ja, das habe ich auch so gemacht. Ich habe das vielleicht etwas falsch ausgedrückt, ein Foto ist dabei das Ergebnis eines Filmchens von 1 Min. Für die Animation brauchte ich aber keine 30 Bilder, deshalb habe ich immer 3 zusammen auf das mittlere derotiert.
Hallo CaptB,
ja, genau das ist der Punkt. Würde ich unendlich viele Bilder haben, mit unendlich viel SNR, so würden sich die kleinsten Details in irgendeiner breiten Gaußkurve abbilden, und ich könnte durch gnadenloses Schärfen die Auflösungsgrenze meines Teleskops erreichen.
Was aber, wenn es keine Gausskurve ist? Dann könnte ich unendlich viele Bilder durch eine "Milchglasscheibe" machen und würde dennoch keinen Detailgewinn haben.
Die praktischen Erfahrungen haben auch keine klare Richtung. Mal bringt viel, viel. Mal bringt viel, nichts. Vielleicht gibt es einfach beide Arten des Seeings. Oder der Faktor im ersten Fall steigt mit der 4 Potenz, das habe ich mal gehört.
Aber da ich nicht unendlich viele Bilder machen kann, muss ich wohl auf gutes Seeing warten und mich immer wieder überraschen lassen.
VG ralf
 
Hi nochmal,
so würden sich die kleinsten Details in irgendeiner breiten Gaußkurve abbilden,
das hat mich jetzt spontan zu einer Grafik inspiriert:
seeing_and_resolution.png

Ein Punkt (schwarz, gz. links) wird durch die Optik in einem Beugungsscheibchen abgebildet (grau), oben eine grosse Öffnung (kleines Scheibchen), unten die kleine Öffnung (grösseres Scheibchen). Durch das Seeing wiederrum wird dieses Scheibchen auf der Bildebene in einem gewissen Bereich (schwarzer Kreis) hin. u. hergeschoben (zumindest in erster Näherung, weitere Effekte mal ausgenommen).
Um die Schärfungs-Algorithmen gemäss der Theorie anzuwenden, braucht man jetzt so viele Frames, dass die aufsummierten Scheibchen im Seeing-Kreis einer Gauss-Verteilung nahe kommen. Das ist natürlich mit kleineren Öffnungen schneller erreicht (unten), bei feinerer Auflösung und schlechtem Seeing braucht man dazu ungleich viel mehr Frames (oben).
OK, gut, im Grunde nix neues. Ist ja allgemein bekannt, dass grössere Öffnungen anfälliger für Seeing sind, aber so lässt sichs ganz anschaulich darstellen.
VG CptB

PS: für eine 40cm Öffnung brauchts das fast schon einen adaptive Optik, um dem Problem zu begegnen. Irgendwann in d. Zukunft gibts sowas bestimmt auch für den Amateurbereich.
 
Danke, sehr anschaulich.
Ich denke, es dürfte eher in Rtg. Software gehen. Wenn wir wissen, was aus einem Punkt geworden ist, dann kann man die PSF auf die Fläche eines Planeten zurückrechnen. Ich habe das sogar mal gemacht, indem ich immer vorher und nachher einen Stern gefilmt habe. Wenn man das für jedes Einzelbild machen könnte ...
Einen künstlichen Stern bräuchte man dann nahe am Planeten.
So aber warte ich auf gutes Seeing. Und so selten ist das gar nicht, dass ich die 40 cm ausreizen kann. Erstaunlicherweise nicht seltener als damals mein C11.
VG ralf
 
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