Saturn <<Blind-Test>> verschiedener f-Werte

Christian_P · 16. März 2013

Heute Nacht war wieder Saturn dran. Aufgrund verschiedener Diskussion hier im Forum, einmal Jupiter, es ging noch etwas am 04.03.13! und der sehr aufschlussreichen Diskussion hier 8,3 µm Pixelweite bei f/20 ?, habe ich Saturn gestern bei verschiedenen Öffnungsverhältnissen aufgenommen. Kamera war eine QHY 5-II mono CMOS mit 5.2µm Pixelraster. Das Seeing war ca. 4/10.

Zum einen mit f/16 und zum anderen mit f/31. Beide Bilder sind auf die Größe von f/31 gebracht worden, indem das kleinere mit 1.5(Drizzle)*1.3(dSinc) nach vergrößert wurde.

Nun der <<Blind-Test>> (aber trotzdem Augen auf!)

Welches Bild ist was?

Es ist jeweils der R-Kanal zu sehen, bei möglichst gleicher Bearbeitung.

Link zur Grafik: http://img9.imageshack.us/img9/5932/vergleichtm.jpg

Die Lösung wird erst später veraten... :/

CS,
Christian

Jan_Fremerey · 16. März 2013

Zitat von Christian_P:
Die Lösung wird erst später veraten... :/

Vielleicht kannst Du uns aber vorab schon mal die Belichtungszeiten und die Anzahl der eingefangenen Frames verraten? Bin sehr gespannt auf die Auflösung! Im rechten Bild glaube ich stärkere Bearbeitungsartefakte zu erkennen, dafür aber auch eine etwas bessere Durchzeichnung auf der Kugel. Das deutet doch auf unterschiedliche Bearbeitungsprozesse hin. Hast Du die 1,3x Nachvergrößerung vor oder nach der Schärfung angewendet? Für einen Vergleich sollten ja die Schärfungsprozeduren in beiden Fällen identisch sein.

Gruß, Jan

Christian_P · 16. März 2013

Hallo Jan,

Bei f/30: 60ms, 15fps, 100% Gain
Bei f/16: 20ms, 50fps, 100% Gain

Saturn ist hinsichtlich der Belichtung sehr problematisch! Er ist einfach viel zu dunkel. Da musste ich viel mit den Kameraeinstellungen "spielen". Deswegen kommt hier vielleicht nicht der zu erwartende Faktor 4 in der Belichtungszeit zustande.

Die Bearbeitung war in sofern anders, da ich das kleinere Bild auch klein geschärft habe. Vielleicht ist das nicht ganz optimal. Man kann aber sehen, das beides zu einem ähnlichen Ergebnis führt.

CS,
Chris

**DONOTDELETE** · 16. März 2013

Hallo Christian,

Saturn ist für solch einen Vergleich nicht gerade
brauchbar, da zu wenig Details herangezogen werden
können. Die Ringteilung reicht m. E. da nicht aus.

Jut, aber bei Jupiter wird das wohl nix mehr.

Was mich mal interessiert ist:

Was passiert eigentl. bei den Vergrößerungsroutinen
in Fitswork mit den verschiedenen Möglichkeiten. Dito
in AA od. PHSH!?

Werden da zusätzl. Pixel interpoliert und dazugerechnet?
Wird üb. mehrer Pixel da was gerechnet? In Astroart
kommen je nachdem, was man für eine Funktion nimmt, dann
unterschiedliche Ergebnisse raus!?

W_Manfred · 16. März 2013

Hallo Christian,
ist wirklich nicht einfach, ich würde schätzen, dass das linke Bild mit f/31 zustande kam, könnte aber auch irren.
Wie viele Bilder hast du aufgenommen und dann verwendet? Bei Saturn kann man ja mit einem Farbkanal auch gerne mal 3 Minuten am Stück aufnehmen.
Wenn du die C8-Optik benutzt, wie kommst du auf f/16 ?
Reduzierst du auf f/8 und dann 2-fach-Barlow ? Mittels Hülsen den Fokus zu verlagern durch Hauptspiegelverschiebung scheint mir nicht bis f/16 zu gehen. 100% Gain ist ja auch ganz schön heftig! Ich konnte schon die Erfahrung machen, dass mit weniger Gain die feinen Details besser kommen, trotz längerer Belichtungszeit. Wenn das Seeing top und ruhig ist, kann man auch mit weniger Bildern auskommen. Ich experimentiere mit der Bilderrate und Belichtungszeit immer ein bißchen anhand des Seeings rum, also ich fahre nicht unbedingt immer vollgas, was die Kamera hergibt.
Gruß Manfred

Jan_Fremerey · 16. März 2013

Hallo Chris,

danke für die Daten!

Zitat von Christian_P:
Die Bearbeitung war in sofern anders, da ich das kleinere Bild auch klein geschärft habe. Vielleicht ist das nicht ganz optimal.

Die Unterschiede habe ich vor einiger Zeit mal versucht, anhand einer Gegenüberstellung deutlich zu machen. Wenn Du Deine beiden Bilder vergleichen willst, solltest Du mit denselben Schärfungsradien arbeiten. Das geht aber nur, wenn Du das kleine Bild VOR der Schärfung vergrößerst! Außerdem sollte man in beiden Fällen dieselbe Anzahl von Bildern im Stack berücksichtigen und nicht dieselbe Verwendungsrate wählen!

Gruß, Jan

Christian_P · 16. März 2013

Hallo,
noch mal schnell mit absolut identischer Bearbeitung. Nur ein Mal geschärft in Registax, für beide Bilder gleich. Das kleinere diesmal vorher vergrößert. Es wurden jeweils 500 Bilder gemittelt. Die Reihenfolge kann natürlich wieder beliebig sein.

Link zur Grafik: http://img90.imageshack.us/img90/5308/vergleichx.jpg

**DONOTDELETE** · 16. März 2013

Links f/31!

Christian_P · 16. März 2013

Thomas: Das Saturn sich nicht so gut eignet, hab ich auch schon gedacht. Das Seeing war auch nicht entsprechend. Ich erhoffte mir durch die kürzere Brennweite Vorteile. Die hatte ich auch, denn ich konnte mit höherer Bildrate aufnehmen. So waren es beim "kleinen" Jupiter 5000 Bilder und beim "großen" nur 1000. Die Kamera lief aber dennoch auf Volllast. Saturn ist wirklich dunkel.

Manfred: Ich verwendete eine Celestron-Ultima-Barlow.
Link zur Grafik: http://imageshack.us/a/img90/1927/06celestronultimabarlow.jpg

Die neuen QHY5 Kameras sind ja 1.25Zoll-Röhren. Das heißt, sie kommt sehr dicht an die Linse der 2-fach-Barlow und das ergibt einen Verlängerungsfaktor von ~1,5.

Mir ist aufgefallen, dass das linke Bild (von weiter unten) weniger rauscht.

CS,
Chris

Jan_Fremerey · 16. März 2013

Hallo Chris,

das linke Bild in dieser Ausgabe ist vergleichbar mit dem rechten Bild der ersten Ausgabe. Demnach müsste das rechte Bild in dieser Ausgabe das nachvergrößerte sein. Es zeigt ein überlagertes Muster (Rauschen), welches ich als störend empfinde. Insoweit gewinnt hier offenbar das mit f/31 aufgenommene Bild.

Wie erklären wir uns aber jetzt bei gleicher Anzahl der Bilder im Stack so unterschiedliche Rauschabstände? Bei gleicher Ausbelichtung, d.h. gleicher Aussteuerung der Bildelemente, sollte das kürzer belichtete Bild sogar einen höheren Rauschabstand aufweisen, denn der kumulative Rauschpegel wächst mit zunehmender Belichtungszeit.

Vielen Dank jedenfalls für diesen instruktiven Vergleich!

Gruß, Jan

Christian_P · 16. März 2013

Ja richtig!

Oben ist rechts f/31 und unten ist es links.

Ist dieser schmale, dunkle Streifen über dem Ring auf der Kugel echt? Der zeigt sich auf den f/31-Bildern definierter. Vielleicht ist Saturn wirklich zu dunkel, das brachte aus meiner Sicht die meisten Probleme mit sich. Aus diesem Grund konnte das Rauschen im f/16-Bild vielleicht nicht genügend reduziert werden und wurde durch das Schärfen mit verstärkt. Ich hatte in beiden Bildern wirklich exakt die selben ZAHLEN bei Registax eingestellt, habe da also nicht individuell entrauscht, wie ich es sonst machen würde.

CS,
Chris

**DONOTDELETE** · 16. März 2013

Was sagt uns das denn nun Christian!?

FFC`s, Barlow`s u. Projektionsokulare doch nicht in die
Tonne kloppen!?

Christian_P · 16. März 2013

Wieso? Ich brauchte doch auch eine Barlow. Eigentlich hinkt der Vergleich da nicht optimale Bedingungen herrschten. Von daher würde ich nicht viel davon ableiten wollen.

CS,
Chris

Jan_Fremerey · 16. März 2013

Zitat von Christian_P:
So waren es beim "kleinen" Jupiter 5000 Bilder und beim "großen" nur 1000.

Hallo Chris,

gemeint war hier wohl Dein aktueller Saturn

. Im Hinblick auf das erhöhte Rauschen beim nachvergrößerten Bild, wofür ich noch keine Erklärung habe, siehe oben, wäre es an dieser Stelle vielleicht doch interessant zu sehen, wie dieses Bild im Vergleich zu dem mit f/31 aufgenommen bei gleicher Verwendungsrate (50%) aussieht.

Dank und Gruß, Jan

Christian_P · 16. März 2013

Ja Saturn, klar :biggrin:

Hier das f/16-Bild mit 50% Verwendungsrate. Sonst alles gleich.

Christian_P · 16. März 2013

Und im Vergleich nochmal das f/31-Bild auch 50% Verwendungsrate, wie oben.

**DONOTDELETE** · 16. März 2013

Schon beeindrucken!

Canonist · 16. März 2013

Zitat von Thomas_Wahl:
Hallo Christian,

Saturn ist für solch einen Vergleich nicht gerade
brauchbar, da zu wenig Details herangezogen werden
können. Die Ringteilung reicht m. E. da nicht aus.

Jut, aber bei Jupiter wird das wohl nix mehr.

Hallo Thomas,
wieso?
Eigentlich ist es doch völlig egal, an welchem Objekt und wann ich das versuche, es geht doch ums Prinzip, nicht den Sonderfall.

Jan_Fremerey · 16. März 2013

Hallo Chris,

Dank Dir für die Mühe! Habe die beiden Bilder mal in einer Blinkanimation gegenüber gestellt:

Link zur Grafik: http://www.astro-vr.de/Saturn_B31vsB16.gif

Jetzt gefällt mir die f/16-Version schon besser. Sie rauscht weniger, und dadurch treten gegenüber der f/31-Version insbesondere die Bandstrukturen auf der Planetenkugel klarer hervor. - Wie erklärst Du Dir die unterschiedlichen Größen der beiden Bilder?

Gruß, Jan

P.S. - In der f/31-Variante gibt es Unklarheiten am östlichen Rand des Planeten. Das mag vom Stackprozess herrühren und erklärt möglicherweise auch die Ausweitung des f/31 Bildes nach rechts. Hattest Du mit Single- oder mit Multi-Area Alignment gestackt?

Canonist · 16. März 2013

So, jetzt wird langsam ein Schuh draus.
Danke, Jan, für den Animationsvergleich, der machts deutlicher, als wenn man zwischen zwei Bilder oben und unten auf dem Monitor die Unterschiede finden muss, die da eher marginal aussahen und allein schon seeingbedingt zwischen zwei Aufnahmen mit identischer Brennweite auftreten können.

Für mich bestätigt dieser Vergleich klar die Vorteile einer kürzeren Brennweite. Nicht nur bei Saturn oder noch lichtschweren Planeten handelt man sich mit langen Brennweiten mehr Probleme den Vorteile ein.

Gemäß Deines Hinweises, dass die Monitorbetrachtung auch nicht außer Acht gelassen werden darf, reicht es in der Regel, kürzerbrennweitigere Bilder durch Nachvergrößern auf eine angemessene Betrachtungsgröße zu bringen. Wobei das hochvergrößerte in aller Regel wohl dem gleich so groß aufgenommenen oder sogar verkleinerten Langbrennweitenbild überlegen bleiben wird.
LG
Rudolf

Christian_P · 16. März 2013

Hallo Jan, die Bilder sind etwas unterschiedlich, weil ich sie nur recht grob angepasst hatte. 1.5(Drizzle)*1.3(dSinc) wurde ja verwendet um auf ca. f/31 zu kommen. Hab das aber nicht perfekt angeglichen. Die Ö-Verhältnisse hab ich durch Abzählen der Pixel an der Saturnkugel und Berechnung nach der Formel aus http://www.frankbrandl.com/htm/webcam.htm ermittelt. Dann wurden diese auf ganze Zahlen gerundet.

Ich bin ebenfalls überrascht über die f/16-Version! Da lohnt sich dann auf jeden Fall ein RGB!

Aber nochmal zur Erinnerung: Die letzten drei Saturnbilder wurden exakt gleich behandelt mit willkürlichen Einstellungen in Registax linked wavelets. Durch verfeinertes Bearbeiten kann man unter Umständen bei allen Bildern (auch f/31) noch mehr herausholen.

CS,
Chris

Jan_Fremerey · 16. März 2013

Zitat von Christian_P:
Ich bin ebenfalls überrascht über die f/16-Version! Da lohnt sich dann auf jeden Fall ein RGB!

Wenn die anderen Farbkomponenten einigermaßen hinhauen, könnte der Vergleich noch interessanter werden als dieser monochrome hier - bin gespannt drauf!

Gruß, Jan

Jan_Fremerey · 17. März 2013

Zitat von Christian_P:
die Bilder sind etwas unterschiedlich, weil ich sie nur recht grob angepasst hatte. 1.5(Drizzle)*1.3(dSinc) wurde ja verwendet um auf ca. f/31 zu kommen. Hab das aber nicht perfekt angeglichen.

Hallo Chris,

habe jetzt das f/16 Bild nochmal um 1% nachvergrößert (dSinc), damit man in der Animation nicht mehr durch den Größenunterschied irritiert wird. Außerdem habe ich beide Bilder um einen weiteren Faktor 1,2 vergrößert (dSinc), damit werden die Unterschiede noch besser sichtbar:

Link zur Grafik: http://www.astro-vr.de/Saturn_B31vsB16_dSinc120.gif

Interessant erscheinen mir neben den Bändern auf der Kugel auch die unterschiedlichen Ausprägungen der Artefakte in den Ringen A und B. Die Gesamtvergrößerung ist jetzt 2,3x (!). Denselben Abbildungsmaßstab hätte man ohne Nachvergrößerung mit einer Aufnahmebrennweite entsprechend f/37 hinbekommen, ein in Expertenkreisen durchaus nicht ungewöhnlicher Wert.

Falls Du doch noch Zeit und Lust hast, ein RGB herzustellen, würde sich vielleicht auch dort der etwas größere Maßstab lohnen. Deine Videodaten sind offensichtlich für den niedrigen Stand des Planeten von bemerkenswert guter Qualität!

Gruß, Jan

P.S. - Bin nun persönlich doch nicht so sehr der Freund von übergroßen Abbildungsmaßstäben, werde deswegen gelegentlich auch angemeckert. Für meinen Geschmack ist eigentlich der f/31 Maßstab schon ok, den ich hier der Vollständigkeit halber nochmal in der größenangepassten Form anhänge:

Link zur Grafik: http://www.astro-vr.de/Saturn_B31vsB16_angepasst.gif

Damit liegen wir ja immer noch bei knapp 2-facher Nachvergrößerung, und auch das spricht schon sehr für die Qualität der Videodaten bzw. des Seeings.

Den Vorteil der Nachvergrößerung sehe ich im übrigen gerade darin, dass man über die Anpassung des Abbildungsmaßstabs an das Seeing nicht bereits vor der Aufnahme entscheiden muss, sondern dass man dies über den Nachvergrößerungsfaktor in Ruhe noch während der Bildbearbeitung entscheiden kann. Dort sieht man ja auch erst wirklich, was das Videomaterial hergibt.

Die größere Version bleibt vielleich dennoch interessant zum Vergleich mit entsprechend großen Darstellungen anderer Autoren im Netz.

Christian_P · 17. März 2013

Hallo Jan, danke für die Gegenüberstellung! Ich hatte in AS immer Multipoint verwendet. Es ist zu erkennen, dass die Vielzahl der Bilder bei f/16 das Rauschen gegenüber dem mit nur 500 Bildern entstandenen f/31- Bilde senkt. Es war also nötig, hier mehr Bilder zu nehmen. Aufgrund von mehr Licht war eine höhere Bildrate möglich. So war also f/16 bei den Aufnahme-Bedingungen mindestens ebenbürtig, wenn nicht sogar überlegen. Bei dem hohen Gain arbeitete ich mit >>Row Noise Reduction<<. (Das hatte ich gestern an Jupiter vergessen... hat aber in dem Fall nicht so viel ausgemacht) Das Videomaterial - na ja - da ist der Rotkanal der beste. Die beiden anderen lassen schon recht stark nach. Trotzdem kann man ein schickes Bild daraus basteln.

CS,
Chris

Jan_Fremerey · 17. März 2013

Zitat von Christian_P:
Es ist zu erkennen, dass die Vielzahl der Bilder bei f/16 das Rauschen gegenüber dem mit nur 500 Bildern entstandenen f/31- Bilde senkt.

Hallo Chris,

das ist ja ein gravierender Vorteil der kürzeren Belichtung, und Deine Kamera ist schnell genug!

Zitat von Christian_P:
Bei dem hohen Gain arbeitete ich mit >>Row Noise Reduction<<.

Ich habe hier inzwischen auch die QHY-5L-II, allerdings eben die L-Version mit 3,75 µm Raster, die arbeitet bereits sehr schön auch mit FireCapture, könntest Du mit Deiner QHY-5-II (ohne L) mal probieren.

Zitat von Christian_P:
Das Videomaterial - na ja - da ist der Rotkanal der beste. Die beiden anderen lassen schon recht stark nach.

Das ist hierzulande kaum anders zu erwarten. Bei den Farben kommst Du aber generell mit viel geringerer Schärfung hin.

Viel Glück und Erfolg beim Zusammenstellen der RGBs bzw. R-RGBs!

Gruß, Jan

Christian_P · 17. März 2013

Zur Vollständigkeit halber hier noch ein RGB.

Diese Version ist mit 3240mm Brennweite entstanden und es wurde 2-fach nach vergrößert, bearbeitet wurde aber nach dem Vergrößern.

Link zur Grafik: http://imageshack.us/a/img855/6997/sati1.jpg

Ähhmmm wie macht man nochmal ein R-RGB, so dass es nicht so grau durchschimmert?

CS,
Chris

Jan_Fremerey · 18. März 2013

Hallo Chris,

das hätte ich gar nicht mal so gut erwartet, damit kannst Du doch voll zufrieden sein, Gratulation! Die Farben auf der Kugel kommen noch besser zur Wirkung, wenn Du versuchst, den Blaustich in den Lichtern abzumildern, so dass das Ringsystem Richtung Neutralgrau geht, es lohnt sich!

Zitat von Christian_P:
wie macht man nochmal ein R-RGB ... ?

Das hättest Du vielleicht gebraucht, wenn die G- und B-Kanäle noch schlechter gewesen wären. Die geringere Farbverfälschung erreichst Du aber immer mit RGB. Ansonsten einfach den Rotkanal als Graubild mit optimaler Schärfe ausarbeiten und mit dem weniger geschärften RGB überlagern, z.B. in Fitswork, wäre vielleicht auch hier durchaus einen Versuch wert.*)

Gruß, Jan

*) Das lohnt sich hier in der Tat! - Einfach das RGB in drei Graubilder aufteilen, dann nur Rot leicht nachschärfen und mit dem Original zusammenlegen.

Christian_P · 18. März 2013

So richtig perfekt bekomme ich's wohl nicht grau-neutral.

Link zur Grafik: http://img13.imageshack.us/img13/6997/sati1.jpg

Danke für die Tipps!

Ich habe nochmals die Kamera und ihre Bildraten getestet. Am Laptop komme ich ohne Noise Reduction auf ~150fps download bei 320*240. Ich hoffe, dass die Streifen durch eine sehr hoher Bilderzahl die Schärfung nach dem Stacken dann nicht mehr so stören. Das muss ich mal ausprobieren.

CS,
Chris

Jan_Fremerey · 18. März 2013

Zitat von Christian_P:
So richtig perfekt bekomme ich's wohl nicht grau-neutral.

Das ist mir auch nicht ganz gelungen. Habe das R-RGB mal probeweise noch etwas weiter in die Richtung getrieben, das kommt dann so heraus. Die Schärfung sollte man wohl besser auf die 16-Bit Datei anwenden.

Dank nochmal für die ganze Runde, und für heute gute Nacht!

Gruß, Jan

Canonist · 18. März 2013

Hallo zusammen.
Das sieht doch ausgezeichnet aus. Die Farbgebung passt doch ziemlich gut mit dem zusammen, was man gemeinhin von anderen Beobachtern derzeit zu sehen bekommt.
Saturn hat sich bei mir in den ersten Versuchen ohnehin als ziemlich "struppig" erwiesen. Ganz andere Bearbeitung als beim Jupiter. Wenn ich die dort üblichen Einstellungen verwende, kommt ein ganz schräges Ergebnis heraus. Also, neue Wege versucht, aber es geht nur mit viel Aufwand, zu einem "farbrichtigen" Ergebnis nach Vorlage anderer zu kommen. Insbesondere Ringe und Kugel zueinander sind für mich im Moment noch schwer kontrollierbar. Aber mit Saturn geht es ja auch erst los, da bleibt noch viel Zeit.
Ansonsten machen mir Chris' Bilder den Eindruck, dass er schon ziemlich das Optimum aus diesem Set herausgeholt hat.
Und damit kann man doch gut in die Serie gehen.
LG
Rudolf

Saturn <<Blind-Test>> verschiedener f-Werte

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