Sinn der Bias-Frames & welche Einstellungen gleich wie bei Lights?

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LambdaOmega

LambdaOmega

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Hallo zusammen,

ich lese zu Bias-Frames teilweise sehr verschiedene Beschreibungen. Oft, insbesondere bei DSS selbst, wird erklärt, sie würden benötigt um den Auslesestrom der Lights abzuziehen. An anderen Stellen, insbesondere in Posts in Foren (bspw. hier und hier) wird für mich nachvollziehbar erklärt, dass der Auslesestrom ja schon in den Darks enthalten ist, und die Bias nur zur Korrektur der Flats benötigt werden. Was ist denn nun der Fall? Kann ich mir Bias-Frames ohne Flats sparen?

Außerdem interessiert mich, wie kritisch (egal - möglichst - unbedingt) die gleichen Einstellungen bei Darks, Flats und Bias wie bei den Lights ist, um besser abschätzen zu können welche der Korrekturbilder man eventuell für andere Serien mitbenutzen kann? Ich habe mal meine Vermutungen in die folgende Tabelle eingetragen:

FokusBlendeISOBelichtungszeitTemperaturKameraposition
Darksegalegalunbedingt?unbedingtmöglichstegal
Flatsmöglichstunbedingt--egalmöglichst
Biasegalegalunbedingt?-möglichstegal

Mir ist bewusst dass "möglichst" erhebliches Diskussionspotenzial darstellt :D Hier soll deshalb nur "unbedingt" stehen, wenn es ansonsten so richtig schief geht :) Gerne um weitere Einstellungen ergänzen.

Danke vorab!
Clemens
 
Hallo Clemens,

das Bias ist in allen Aufnahmen (Lights, Darks, Flats und Flat-Darks) immer ebenfalls enthalten. Wenn du also ein Dark vom Lightframe abziehst, bist du auch automatisch das Bias los. Wenn du Flat-Darks zu deinen Flat machst und auch hier Erstere von Letzteren abziehst, brauchst du keine Bias-Aufnahmen zu machen.
Problematisch wird das nur in zwei Fällen:
1. Du machst keine Flat-Darks (aber Flats).
Wenn du die weg lässt, bleibt das Bias-Signal in den Flats enthalten und wirkt bei der Division auf die Lights ein. Das willst du aber nicht, also mach entweder Bias oder Flat-Darks.
2. Deine Darks passen nicht zu den Lights.
Wenn du 180s Darks hast, damit aber 120s Lights kalibrieren möchtest, ist das zwar nicht die allerbeste Idee, aber es geht schon. Die Stacking Software muss dann aber vorab das Bias von Light und Flat abziehen und kann dann das Dark passend umrechnen. Ich meine, dass das auch bei Temperaturunterschieden zwischen Lights und Darks möglich ist. Mach das alles aber lieber passend.
Wenn du also keine Flats machst (wovon ich dringend abrate) oder Flat-Darks anfertigst, kannst du bei passenden Darks auf den Biasabzug verzichten.

Deine Tabelle kommt ungefähr hin. Allerdings sind Biasaufnahmen so kurz, dass die Temperatur da (in den üblichen Grenzen) keine Rolle spielt. Da könnte also "egal" stehen. Ein Fehler ist das "möglichst" bei der Kameraposition für die Flats. Da muss "unbedingt" hin. Die Kamera muss genau so am Okularauszug ausgerichtet sein, wie sie bei der Aufnahme der Lights war. Das gilt in der Zeile im Grunde auch für die Fokusposition, aber da muss man ja manchmal Abstriche machen, weil ein Nachfokussieren sich ja nicht immer vermeiden lässt.
Hinzufügen könnte man noch, das "möglichst" stets als Herausforderung angesehen werden sollte. Versuche an den Stellen wo das steht, so dicht ans Optimum heran zu kommen, wie es geht. Astrofotografie ist was für Pedanten, wenn man zu was kommen will.

Gruß
Sebastian
 
Zuletzt bearbeitet:
Moin,

Bei den Bias ist wie beim Dark die Optik zu –> Ausrichtung, Temperatur jew. egal. Das Bias nimmt nur das reine Auslesesignal des Sensors auf, also ohne Fremdlichteinfall. Daher werden aus dem Imagetrain keine Informationen aufgenommen.

Frank Sackenheim hat ein sehr gutes Tutorial dazu auf seinem Kanal astrophotocologne.

CS Jörg
 
Die Empfehlung mit AstroPhotoCollogne kann ich nur unterstreichen.

Zu den Darks würde ich zumindest erwähnen, das sie nützlich sind FALLS man ein Sensorglühen hat.
Damit bekommt man das gut in den Griff.

Zu den Bias sei gesagt, die sind am schnellsten gemacht und einfachsten.
Wer daran spart ist selber Schuld.
Sie nutzen bei Lights und Flats.

Ich nutze aber auch eine DSLR wo nur 2 ISO Einstellungen wirklich zweckdienlich sind.
Für beide könnte man auch theoretisch 1x aller 4-6 Monate neue machen und ansonsten immer die gleichen nehmen.

Gruß Markus
 
Hallo zusammen,

das Tutorial schaue ich mir bei Gelegenheit gerne mal an, danke für den Tipp!

Ein Fehler ist das "möglichst" bei der Kameraposition für die Flats. Da muss "unbedingt" hin. Die Kamera muss genau so am Okularauszug ausgerichtet sein, wie sie bei der Aufnahme der Lights war.
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Wie sieht das bei Objektiven aus statt Teleskopen? Ich hatte mir mal eine Flat-Bibliothek angelegt mit dem Ziel zumindest die Vignettierung loszuwerden, bekomme aber immer ringförmige Artefakte...

Eine Bias-ISO-Bibliothekt klingt für mich gut, auch wenn man dadurch nicht allzu viel Zeit spart, danke für den Tipp!

Zu den Darks würde ich zumindest erwähnen, das sie nützlich sind FALLS man ein Sensorglühen hat.
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Ich habe kaum Sensorglühen, zumindest nicht so typisch vom Rand her, wenn überhaupt eher kreuzförmig in der Mitte, kann ich mir die Darks dann sparen? Nimmt einem ja schon einiges an Aufnahmezeit. Hier ein paar meiner Darks:

1677187295239.jpeg1677187327559.jpeg1677187352301.jpeg

Vielen Dank!
Clemens
 
Zitat von NablaDelta:
kann ich mir die Darks dann sparen? Nimmt einem ja schon einiges an Aufnahmezeit.
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Hake mal kurz ein. Wie und wann machst du den aktuell Darks? Darks nehmen dir doch keine Aufnahmezeit. Die kannst du separat machen. Ist zwar mit einer Spiegelreflexkamera der Temperatur wegen etwas schwieriger aber nicht unmöglich. Beispielsweise beim Abbauen, nach den Flats die Kamera vom Teleskop abnehmen und verschlossen darks machen lassen, während du abbaust / einpackst. Kollegen haben ihre DSLRs auch schon in den Kühlschrank gelegt und Darks gemacht.

Grüße,
Alex
 
Bisher nehme ich Darks bei jeder Aufnahmeserie direkt im Anschluss auf, ohne etwas zu verändern, einfach nur Deckel drauf und weiter laufen lassen. Ich fotografiere ohne Teleskop und mit Objektiven, da dauert der Abbau nicht so lange. Und da ich verschiedene Serien teilweise mit unterschiedlichen Belichtungszeiten und ISO aufnehme, brauche ich auch für jede Serie jeweils eigene Darks?

Viele Grüße
Clemens
 
Hallo Clemens,

Von Darks und Bias kannst du im Grunde Bibliotheken anlegen. Bei den Darks ist das sicher nicht so einfach wegen der passenden Temperaturen. Hin und wieder (so 1x im Jahr) würde ich die Bibliotheken aber erneuern, denn der Kamerachip ändert mit der Zeit seine Eigenschaften spürbar.
Flats korrigieren neben den Eigenheiten der Optik auch temporäre Störungen, wie Staubkörner oder Fussel auf Filtern, Objektiv oder Sensorchip. Die ändern sich von Nacht zu Nacht und darum sind Flat-Bibliotheken nicht sehr sinnvoll.

Darks werden oft als überflüssige Zumutung hingestellt. Das sind sie aber nicht. Bei allen Kameras, die ich besessen habe, habe ich Darks stets mit Gewinn eingesetzt. Allein schon wegen der Hotpixel. Aber die Kameratechnik entwickelt sich ja weiter. Es mag sein, dass man auf Darks unter bestimmten Voraussetzungen tatsächlich verzichten kann.
Ich würde mal eine Bearbeitung mit Darks und eine ohne nebeneinander stellen. Dann siehst du, ob sie dir was bringen oder nicht.

Gruß
Sebastian
 
Zitat von NablaDelta:
Hallo zusammen,

das Tutorial schaue ich mir bei Gelegenheit gerne mal an, danke für den Tipp!


Wie sieht das bei Objektiven aus statt Teleskopen? Ich hatte mir mal eine Flat-Bibliothek angelegt mit dem Ziel zumindest die Vignettierung loszuwerden, bekomme aber immer ringförmige Artefakte...

Eine Bias-ISO-Bibliothekt klingt für mich gut, auch wenn man dadurch nicht allzu viel Zeit spart, danke für den Tipp!


Ich habe kaum Sensorglühen, zumindest nicht so typisch vom Rand her, wenn überhaupt eher kreuzförmig in der Mitte, kann ich mir die Darks dann sparen? Nimmt einem ja schon einiges an Aufnahmezeit. Hier ein paar meiner Darks:

Den Anhang 312364 betrachtenDen Anhang 312365 betrachtenDen Anhang 312366 betrachten

Vielen Dank!
Clemens
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Moin,

Wenn bei der Verwendung der Flat bei den Objektiven Artefakte bleiben, taugen die Flats nix. Ein Teleskop ist auch nur ein Objektiv und umgekehrt. Flats brauchst Du immer, um Störeinflüsse wie Staub aber auch Vignettierung zu kompensieren.

Das Sensorglühen ebenso wie andere belichtungszeitabhängige Sensoreffekte gehen mit Darks weg.

Das Bias eliminiert Ausleseeffekte und kann daher mit kürzester Belichtungszeit aufgenommen werden.

CS Jörg

siehe Tutorial astrophotocologne.
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Wichtig bei den Darks ist auch, dass man die "Alten" archiviert. Falls man später nochmal alte Daten neu bearbeiten möchte braucht man die "passenden" Darks. Wenn man dabei nichts am Workflow für die Erstellung der Master-Darks ändert, reicht es im Prinzip die Master-Darks zu speichern, aber wenn man doch mal "anders" arbeiten möchte (z.B. Umstellung von Mean auf Summenstacking mit Rejection), braucht man auch die Einzelframes.

Falls man mit Median-Stacking bei den Mastern arbeitet, ist es außerdem sinnvoll eine ungerade Anzahl von Darks/Flats/Bias-Frames zu machen.

Bei aktuellen Sensoren kann man tatsächlich häufig auf Darks und Bias-Frames verzichten. Diese Sensoren haben relativ homogene Sensoren ohne ausgeprägte "Besonderheiten" (Banding, Amp-Glow, Spaltenfehler). Wenn man ein gutes SNR im Bild hat (durch dunklen Himmel und/oder lange Gesamtbelichtungszeiten), dann spielen die Fehler der Sensoren (wie auch das Ausleserauschen und das thermische Rauschen) kaum noch eine messbare Rolle. Entsprechend kann man mit "künstlichem Bias" und ohne Darks durchaus klar kommen. Das hat auch den Vorteil, dass kein zusätzliches Rauschen über die Bias/Darks in das Bild kommt.

Der übliche Workflow mit allen Kalibrierungsframes funktioniert aber natürlich auch. Abhängig von den tatsächlichen Eigenschaften des "eigenen" Kamerasensors kann das Ergebnis damit nochmal minimal besser sein. Besonders, wenn man sehr stark streckt (sehr dunkle/kontrastschwache Motive) und damit auch sehr niedrige ADU-Werte "nach oben holt" kann das durchaus einen sichtbaren Unterschied machen.

Ciao, Udo
 
Danke für den Tipp zu AstrophotoCologne, wirklich ein super Tutorial! Kommt auch explizit darin vor, dass ein Dark auch das Bias enthält und daher nicht beide abgezogen werden müssen. Neu für mich auch, dass die ISO der Bias und Flats unbedingt übereinstimmen müssen, sie ist bei Flats also nicht egal.

FokusBlendeISOBelichtungszeitTemperaturKameraposition
Darksegalegalunbedingtunbedingtmöglichstegal
Flatsmöglichstunbedingtegal aber unbedingt wie Bias-egalmöglichst
Biasegalegalegal aber unbedingt wie Flat-egalegal

Darks und Bias haben bei mir tatsächlich nur sehr wenig Auswirkung :)

Vielen Dank und liebe Grüße
Clemens
 
Zuletzt bearbeitet:
Also Darks sind so ein Ding. Vor allem bei einer DSLR. Mir haben Darks oft genug Kopfzerbrechen bereitet. Wenn man es schafft diese mit den gleichen Bedingungen aufzunehmen wie die Lightframes dann passt es meistens. Besser fährt man mit optimierten Darks (man zieht von jedem Dark das MasterBias ab und bekommt so sein MasterDark), da kann man Glück haben und es passt besser. Aber nicht vergessen das MasterBias noch zu verrechnen mit den Lights, dass Signal fehlt dann nämlich in dem optimierten MasterDark.

Beste Lösung ist immer noch bei einer DSLR zu Dithern und komplett auf Darks zu verzichten solange kein Ampglow vorhanden ist. Da ist man aber auf eine Montierung angewiesen, die in der RA und Dec Achse steuerbar ist und man benötigt noch zusätzlich Autoguiding.

Mein ISO800 MasterBias nutze ich so ein Jahr. Dann kommen nach jeder Session 20 Flats und Flatdarks hinzu und es ist alles im Kasten.

Gruß

Ralph
 
https://siril.org/tutorials/tuto-manual/

1677701315235.png


Hier auch, das ist doch schlicht gleich doppelt falsch, oder? Das Bias ist doch in den Darks schon enthalten, also im Zähler nicht benötigt. Dafür fehlt das Bias dann im Nenner, da es von den Flats abgezogen werden muss? (Darkflat oder Bias sei mal dahingestellt...)

Und sowas auf der Siril-Homepage? Verwendet Siril das auch so beim Kalibrieren?

Viele Grüße
Clemens
 
Stimmt - das ist so nicht korrekt... Richtig wäre:

(Image - Dark) / (Flat - Bias)

Was Siril in den Scripts macht müsste man nachschauen. Beim manuellen Workflow hat man es ja selbst in der Hand.
Im weiteren Verlauf des Tutorials wird aber Alles richtig gemacht. Bias werden gestackt ohne vorherigen Kalibrierung zum Masterbias. Masterbias wird von den Flats abgezogen, anschließend Stacking um das Masterflat zu erhalten. Darks werden unkalibriert zum Master-Dark gestackt. Lights werden mit Masterdark und Masterflat kalibriert. Das passt (und funktioniert auch so).

Ciao, Udo
 
Zitat von NablaDelta:
Ich fotografiere mit einer LX3, dithern ist da schwierig, außer 1D entlang der RA indem man zwischen den Bildern manuell weiter "tickt", würde das Sinn machen oder muss man zwingend 2D-dithern?

Viele Grüße
Clemens
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Wenn Du nur auf einer Ache "dtiherst" wird es nicht besser. Dann hast Du am Ende Walking Noise, und das sieht total bescheiden aus. Ich dithere meine Reisemontierung (Star Adventurer) manuel auf beiden Achsen. Da ich mit der nur kurz Belichte (zwischen 30 und 60 Sekunden) mache ich das Dithering alle 10-15 Minuten. Das reicht vollkommen aus. Bias und Flats sind Pflicht. Darks optional wenn die Temperatur gut passt.

Gruß Markus
 
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