Robert_Schumann
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Hallo an alle,
Die Sonnenfinsternis war auch in Soria, Spanien, ein voller Erfolg. Es war dann doch ein wenig Zittern wegen des Wetters, aber am entscheidenden Tag hat alles gepasst. Mein Beobachtungspunkt lag nur 1km vom Hotel entfernt und ließ einen super Blick auf die Landschaft zu.
Mit großer Aufregung, aber hoher Konzentration baute ich alles auf, insgesamt sollten gleich vier Kameras zum Einsatz kommen. Die brütende Hitze verlangte einem alles ab, zwischenzeitlich zog ich eine Rettungsdecke über das Equipment.
Der Mond zog rasant vor die Sonne, mit zitternden Händen prüfte ich bis 3min vor Totalität die Fokussierung. Dann 90s vor Totalität kam das beruhigende Klacken der Kamera: SetnC steuert die Kamera, es funktioniert alles (hab ich ja nur 100x geprüft vorher). 40s vor C2 schnell die Filter runter, und dann ging es auch schon los!
Ich hielt den den Daumen vor die Sichel und konnte bereits rund 25s vor C2 die Korona sehen - beeindruckend! Die Totalität hat mich aber voll vom Hocker gehauen: Anders als erwartet war die Korona trotz geringer Höhe sehr stark ausgeprägt. Sie leuchtete zart golden mit feinen Strukturen. Man muss es schlicht gesehen haben, sonst versteht man es nicht. Und die nächste Überraschung war eine große, breite Protuberanz, die ich mir dann noch einige Sekunden im Fernglas anschaute. Um uns herum ein tolles Licht. Die Umbra war aber nicht so scharf ausgeprägt wie ich erhofft hatte.
So schön es war, so schnell ging die Zeit rum: Die kürzesten 101,4s meines Lebens wurden durch den Diamantring bei C3 gnadenlos beendet. Mit meiner "Daumen-Technik" schaute ich mir ein letztes Mal die innere Korona und den schwarzen Mond an, dann war es aber auch wirklich vorbei. SetnC plärrte "attach filters" - das hätte ich fast vergessen! Als das letzte Klacken verstummte, prüfte ich meine Speicherkarte: Es hatte alles funktioniert. Mir fielen ganze Felsen vom Herzen.
Die Sonne verkrümelte sich rasch hinter dem Horizont, ein paar Aufnahmen schob ich also nach. Flats machen, einpacken - SoFi erfolgreich erlebt!
Für mich begann jetzt die eigentliche Arbeit. Im Internet geistern immer wieder grandiose Darstellungen von Totalitäten umher, bei denen die Korona klar und zart bis zu 8 Sonnenradien und mehr sichtbar ist. Das sind aber nur sehr wenige Aufnahmen. Die Masse sind Single shots, bei denen entweder die innere oder die äußere Korona zu sehen ist. Selbst sehr gute Digitalkameras kommen weiterhin nicht mit dem Dynamikumfang der Korona klar! Einige versuchen es dann mit matschigen HDR in Photoshop oder völlig verrauschten Larson-Sekanina-Bearbeitungen. Aber diese tollen Werke stechen hervor.
Recherchiert man etwas zu den tollen Bildern, liest man schnell zwei Namen: Druckmüller und Druckmüllerová. Vor rund 30 Jahren entwickelte Miloslav Druckmüller in Borland Delphi eine Technik, Aufnahmen der Totalität zu stacken. Seine Tochter hat dann eine Doktorarbeit dazu geschrieben. Diese Paper und die Thesis waren die theoretische Grundlage für mein Programmierprojekt - es ist nämlich kaum Code dazu verfügbar! Haben sich die Programmierübungen im Bereich der Photogrammetrie an der Uni also doch bezahlt gemacht.
dspace.vut.cz
Die Registrierung erolgt dabei an der Korona direkt. Sterne fallen raus (in den kurzen Belichtungen sieht man keine), Oberflächenfeatures gibt es nicht und der Mondrand ist nicht geeignet, da sich der Mond relativ zur Korona bewegt. Die Korona wird anhand des Phasenkorrelationsverfahrens bei gleichzeitigem Ausschluss des Mondes zur Registrierung verwendet. Darauf folgt eine sehr komplexe HDR-Erstellung ("sehr komplex" ist nicht übertrieben).
Mit dem HDR ist man keineswegs fertig. Das sieht nämlich noch nach Weichspüler aus:
Dank moderner KI konnte ich in den Wochen vor der Finsternis sehr viele Techniken in Python umsetzen. Daran hätte ich sonst Monate gesessen! Zwei Dinge, die Druckmüller nicht beschrieben hat, habe ich woanders gefunden. Und die waren äußerst hilfreich: Partielle Konvolution gegen Schärfungsartefakte am Mondrand und vor allem die Umwandlung in Polarkoordinaten. Die Korona hat eine "speichenförmige", radiale Grundstruktur. Mit Polarkoordinaten kann man getrennt die transversalen und radialen Komponenten bearbeiten. Konkret kamen bei mir zum Einsatz:
Ich bin leider kein Photoshop-Meister, mit Layern und Masken zu arbeiten fällt mir weiterhin schwer, daher sieht mein Ergebnis nicht so rund aus. Das eigentliche Ergebnis für mich ist weniger das Bild, sondern die funktionierende Algorithmik. Die goldene Korona kam nämlich mit einem hohen Preis: Durch Waldbrände war die Extinktion sehr hoch, der Himmel war abends richtig dunstig. 7° Höhe bei der Finsternis haben zusätzlich dazu beigetragen, das viel Signal verloren ging. Ich freue mich auf 2027, 2028 und 2030. Ich habe bei dieser Totalität viel gelernt, was ich in den kommenden Jahren umsetzen kann.
Ausrüstung:
Danke fürs Lesen und Anschauen meines langen Beitrags und CS,
Robert
Die Sonnenfinsternis war auch in Soria, Spanien, ein voller Erfolg. Es war dann doch ein wenig Zittern wegen des Wetters, aber am entscheidenden Tag hat alles gepasst. Mein Beobachtungspunkt lag nur 1km vom Hotel entfernt und ließ einen super Blick auf die Landschaft zu.
Mit großer Aufregung, aber hoher Konzentration baute ich alles auf, insgesamt sollten gleich vier Kameras zum Einsatz kommen. Die brütende Hitze verlangte einem alles ab, zwischenzeitlich zog ich eine Rettungsdecke über das Equipment.
Der Mond zog rasant vor die Sonne, mit zitternden Händen prüfte ich bis 3min vor Totalität die Fokussierung. Dann 90s vor Totalität kam das beruhigende Klacken der Kamera: SetnC steuert die Kamera, es funktioniert alles (hab ich ja nur 100x geprüft vorher). 40s vor C2 schnell die Filter runter, und dann ging es auch schon los!
Ich hielt den den Daumen vor die Sichel und konnte bereits rund 25s vor C2 die Korona sehen - beeindruckend! Die Totalität hat mich aber voll vom Hocker gehauen: Anders als erwartet war die Korona trotz geringer Höhe sehr stark ausgeprägt. Sie leuchtete zart golden mit feinen Strukturen. Man muss es schlicht gesehen haben, sonst versteht man es nicht. Und die nächste Überraschung war eine große, breite Protuberanz, die ich mir dann noch einige Sekunden im Fernglas anschaute. Um uns herum ein tolles Licht. Die Umbra war aber nicht so scharf ausgeprägt wie ich erhofft hatte.
So schön es war, so schnell ging die Zeit rum: Die kürzesten 101,4s meines Lebens wurden durch den Diamantring bei C3 gnadenlos beendet. Mit meiner "Daumen-Technik" schaute ich mir ein letztes Mal die innere Korona und den schwarzen Mond an, dann war es aber auch wirklich vorbei. SetnC plärrte "attach filters" - das hätte ich fast vergessen! Als das letzte Klacken verstummte, prüfte ich meine Speicherkarte: Es hatte alles funktioniert. Mir fielen ganze Felsen vom Herzen.
Die Sonne verkrümelte sich rasch hinter dem Horizont, ein paar Aufnahmen schob ich also nach. Flats machen, einpacken - SoFi erfolgreich erlebt!
Für mich begann jetzt die eigentliche Arbeit. Im Internet geistern immer wieder grandiose Darstellungen von Totalitäten umher, bei denen die Korona klar und zart bis zu 8 Sonnenradien und mehr sichtbar ist. Das sind aber nur sehr wenige Aufnahmen. Die Masse sind Single shots, bei denen entweder die innere oder die äußere Korona zu sehen ist. Selbst sehr gute Digitalkameras kommen weiterhin nicht mit dem Dynamikumfang der Korona klar! Einige versuchen es dann mit matschigen HDR in Photoshop oder völlig verrauschten Larson-Sekanina-Bearbeitungen. Aber diese tollen Werke stechen hervor.
Recherchiert man etwas zu den tollen Bildern, liest man schnell zwei Namen: Druckmüller und Druckmüllerová. Vor rund 30 Jahren entwickelte Miloslav Druckmüller in Borland Delphi eine Technik, Aufnahmen der Totalität zu stacken. Seine Tochter hat dann eine Doktorarbeit dazu geschrieben. Diese Paper und die Thesis waren die theoretische Grundlage für mein Programmierprojekt - es ist nämlich kaum Code dazu verfügbar! Haben sich die Programmierübungen im Bereich der Photogrammetrie an der Uni also doch bezahlt gemacht.
Application of Adaptive Filters in Processing of Solar Corona Images
Fotografování sluneční koróny patří mezi nejobtížnější úlohy astrofotografie a zároveň je jednou z klíčových metod pro studium koróny. Tato práce přináší ucelený souhrn metod pro pozorování sluneční koróny pomocí snímků. Práce obsahuje nutnou matematickou teorii, postup pro zpracování snímků a...
dspace.vut.cz
Die Registrierung erolgt dabei an der Korona direkt. Sterne fallen raus (in den kurzen Belichtungen sieht man keine), Oberflächenfeatures gibt es nicht und der Mondrand ist nicht geeignet, da sich der Mond relativ zur Korona bewegt. Die Korona wird anhand des Phasenkorrelationsverfahrens bei gleichzeitigem Ausschluss des Mondes zur Registrierung verwendet. Darauf folgt eine sehr komplexe HDR-Erstellung ("sehr komplex" ist nicht übertrieben).
Mit dem HDR ist man keineswegs fertig. Das sieht nämlich noch nach Weichspüler aus:
Dank moderner KI konnte ich in den Wochen vor der Finsternis sehr viele Techniken in Python umsetzen. Daran hätte ich sonst Monate gesessen! Zwei Dinge, die Druckmüller nicht beschrieben hat, habe ich woanders gefunden. Und die waren äußerst hilfreich: Partielle Konvolution gegen Schärfungsartefakte am Mondrand und vor allem die Umwandlung in Polarkoordinaten. Die Korona hat eine "speichenförmige", radiale Grundstruktur. Mit Polarkoordinaten kann man getrennt die transversalen und radialen Komponenten bearbeiten. Konkret kamen bei mir zum Einsatz:
- logarithmische Transformation
- Umwandlung in Polarkoordinaten
- partielle Konvolution und mehrskalige Hochpassfilterung
- richtungsabhängige Filterung
- radiale Normalisierung der Detailkontraste
- Kompression des enormen Helligkeitsumfangs zwischen innerer und äußerer Korona
- Tonwertabbildung (Tone Mapping)
- Modellierung des Himmelshintergrunds mit Farbkorrektur auf die K-Korona
- Stacking des Mondes, Modellierung des Streulichts auf dem Erdschein
- abschließende Feinkorrekturen in Photoshop
Ich bin leider kein Photoshop-Meister, mit Layern und Masken zu arbeiten fällt mir weiterhin schwer, daher sieht mein Ergebnis nicht so rund aus. Das eigentliche Ergebnis für mich ist weniger das Bild, sondern die funktionierende Algorithmik. Die goldene Korona kam nämlich mit einem hohen Preis: Durch Waldbrände war die Extinktion sehr hoch, der Himmel war abends richtig dunstig. 7° Höhe bei der Finsternis haben zusätzlich dazu beigetragen, das viel Signal verloren ging. Ich freue mich auf 2027, 2028 und 2030. Ich habe bei dieser Totalität viel gelernt, was ich in den kommenden Jahren umsetzen kann.
Ausrüstung:
- Askar 60F
- Canon 80D
- Skywatcher SkyAdventurer
- Automatische Kamerasteuerung von 90 Sekunden vor C2 bis 90 Sekunden nach C3 mit SetnC und Meinberg NTP
- 84 Aufnahmen in wiederkehrenden Belichtungszyklen mit 1/2000, 1/1000, 1/500, 1/250, 1/125, 1/60, 1/30, 1/15, 1/8, 1/4, 1/2, 1 und 2 Sekunden Belichtungszeit
- 75 Flats, 130 Bias-Aufnahmen
- Eigener Programmcode mit rund 11.000 Zeilen
- Photoshop
Danke fürs Lesen und Anschauen meines langen Beitrags und CS,
Robert
