Umfrage // Bildbearbeitungstechniken

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Skywatcher_150

Skywatcher_150

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Hallo,

Wen mann im Forum rundschaut kommen viele verschieden Bildbearbeitungs techniken für dei bearbeitung von aufnahmen der Planeten vorbei. Viele schwören bei Registax, manche bei Giotto, und auch FItwroks wird (zwer selten) genannt.

Jeder hat so seine eigene Prozedur, und schwört vielleicht auf manche techniken. Die sind zwar nicht Top Secret, aber eine Diskussion diese Techniken würde glaube ich sehr interessant sein.

Mir bleibt immer die Frage, hat meine Bildbearbeitung das optimale aus meine Aufnahme gehohlt? :gutefrage:

Deswegen:
Groß Umfrage (leider nichts zu gewinnen :confused:):

Unten zei Links von der gleiche Video Sequenz, überlagert einmal mit Registax (v.5) und einmal mit Giotto. Beide haben ca. 200/1000 bilder addiert, und ohne weitere bearbeitung als TIFF gespeichert. (Also Grundlage ist so gleich wie möglich). Mir ist bewusst, dass viele mit S/W Kamera's arbeiten, ich habe allerdings keine RBG aufnahmen, und wir können uns im ersten konzentrieren auf die bearbeitung nach dem addieren, obwohl infor's über vorarbeit natürlich auch gut sind!

Link für Giotto Datei

Link für Registax Datei

Da ich kein 400 MB Avi ins netz stellen kann, habe ich mich für diese Lösung entschieden. Beide Dateien haben eine Größe von etwa 1,8 Mb.

Ich frage euch folgendes:

Wie Habt ihr diese Bilder bearbeitet, und bitte stelle das Ergebnis dabei (erwähne bitte auch welches Bild als Ausgangsdatei). (Bei Registax die Wavelet settings könnt Ihr einfach als 1,2,3 etc benennen für 1:1, 2:1 und 3:1,...)

Ich werde als erste mein Resultat zeigen:
Bearbeitet mit Giotto und Fitswork und PS
1) in Fitswork die Farblayer zurechtrücken
2) Mexican Hat Filter in Giotto -> Gauss& Rechteck (7), Quadrat und Gauss (3), Filtergröße 11, Wirkung 350%
3) Kontrast in Giotto, Gamma 1,2, Histogramm nicht gestrechted (für evtl. Detail auf Polkappe)
4) Photoshop; Farbanpassungen, Farb variationen, Mitteltöne -> mehr Rot, weniger Blau, Schatten dunkler.


Ergebnis:

Link zur Grafik: http://www.woodguide.nl/fileadmin/template/etc/Mars_Ergebnis_Web_umfrage.jpg

Ich hoffe Ihr teilt eure Bearbeitungen und Techniken im Forum!

Gruß,

Fredrick

 
Hallo Starhead,

Danke für dein Hinweis.

Leider kann Registax keine 32 Bit FITS Dateien speichern, allerdings habe ich für dich 16 Bit FITS Dateien hochgeladen; für Registax RGB separat und für Giotto zusammen. Ich bin mir auch nicht Sicher ob 32 bit hier sinn macht, aber das ist gerade mal gut zu schauen was für ein unterschied dabei heraus kommt.

Giotto FIT Datei

Registax B

Registax G

Registax R

Hoffe das ist ok?

Gruß,

Fredrick
 
Hallo Fredrick!
Diese Gelegenheit zur Bildbearbeitung nehme ich gerne an,
zumal sich der Mars schon wochenlang nicht mehr gezeigt hat.
Bearbeitungsschritte mit Giotto:
1) Kontraststreckung linear auf ca. 80%
2) Schärfung stufenweise mit Mexican hat (Dreieck/Rechteck):
9/5 220, 7/3 220, 5/3 400.
3) Farblayer etwas zurechtgerückt
4) Leichte Tonwertkorrektur.
Link zur Grafik: http://luxjhw.bay.livefilestore.com/y1pst3mKD93xucF-DoLfXKOxiQrudaomN5zeupS3aUFgr11DSsHiVfh2iGCylSq7SakumG0JXGvBAS3yNp_1FHwV1nVvPY69t2_/mars_20100203_2141_035_stacked_20_he2.JPG
Viele Grüße: Herbert
 
Hi Fredrick,

ja nun gehts mit den Dateien. Seltsam ist, dass der Bereich um den Mars sehr dunkel ist. Das gibt nach Schärfung einen überdurchschnittlich harten Rand. Evtl. ruhig etwas mehr rauschen lassen und kürzere Belichtungszeiten. Das KÖNNTE das Problem beheben.
Ich habe auch mit Giotto geschärft und im Giottofarbfits die Farblayer nach Gefühl ein wenig zurechtgerückt. Dann Mexican hat mit Einstellung 3/9/250% Dreieck/Quadrat/Rechteck den Rotkanal aus Registax genommen. In PS nur Tonwerte angepasst und die Mitteltöne dabei auf ca. 0,9 gedrückt. Als Farblayer mit gleicher Schärfung das Giotto RGB genommen und mit Funktion Farbe darüber gelegt:

Link zur Grafik: http://www.astropussy.de/Diverse/mars-Fredrick_20100203_2141_035_R.jpg

Evtl. müsste ich mindestens den Blaukanal separat bearbeiten, da dieser hier schon teilweise ausbricht. Aber ich muss jetzt ins Bett! (-:

Gruß,
Oliver
 
Hallo Oliver und Herbert,

Danke, Tolle ergebnisse! :super:

Also interessanterweise hat Oliver mit seine bearbeitung sehr ausgeprägte Strukturen am Linken Oberkannte.

Bei Herbert allerdings ist die Umgebung rund Syrtis Major sehr gut Ausgrprägt und hebt sich gut vom Hintergrund ab.

Ihr beide habt aber die Farblayer getrennt verarbeitet.. Interessant...

Bin übrigens froh zwei Mit-Giottoaner sich den herausforderung gestellt haben, werde auch ein paar Registaxianer sich melden?

Ich muss jetzt auch ab, da um 04:00 wieder aufwachen ist... :augenrubbel:

Gruß,

Fredrick
 
Hallo Fredrick,

mit den Registax-Auszügen komme ich in Fitswork und Picture Publisher zu ähnlichen Ergebnissen.

Ich frage mich aber, ob Du nicht bei 4 m Brennweite - also f/10 - und 1/200 s Belichtungszeit eine feinere Durchzeichnung hättest herausholen können. Die Luftunruhe und somit auch die Belichtungszeit spielen doch gerade bei so großen Teleskopen eine ganz entscheidende Rolle ...

Gruß, Jan
 
Hallo Jan und Stefan,

Tatsächlich hätte ich am besten Die aufnahmedaten dazu schreiben können. (Meade 16" SC, 3xBarlow (F30), SPC 900 1/25 Sekunde, 10 FPS)

Allerdings geht es mir nicht darum nur um bei speziell dieses Bild ein besseres Resultat zu erzielen, ich wollte eigentlich verschiedene Bearbeitungsprozeduren vergleichen und diskutieren. Deswegen interessieren mich die Daten und das Ergebnisbild so sehr, ich hoffe verschieden Methoden könnte man vergleichen. Welche Methode hat welche ergebnisse und vielleicht sind teile der eine und teile der andere Methode zusammenfügbar zu eine neue Methode... wir allen habe so unsere tricks, vielleicht liegt die 'perfekte' Methode in ein zusammenschluss der 'Best practises' verschiedene elemente. Natürlich hangt es immer vom Bild ab und die Bedingungen wie die aufgenommen sind, allerdings verwendet jeder eine gerwisse struktur im Bearbeiten...

Danke Jan für deine Idee um bei kurzere Brennweite auf zu nehmen. Ich glaube 4m ist definitief zu kurz, diese brennweite benütze ich bei mein 6" MAK auch, wenn dann würde ich auf 8m runtergehen, allerdings nütze ich dann nicht die Auflösung meiner Kamera aus (Ist kein DMK sondern eine SPC also ist die Auflösung ein wenig schlechter...), wass allerdings dan im Bezug auf das seeing entschieden werden sollte (?). Was mir interessiert ist warum du gerade bei eine größere Durchmesser kleinere Brennweite benütze würde? Wenn Seeing bedingt bei z.B. ein 10" 8m Brennweite geht, geht dieses doch auch bei ein 16"? Oder habe ich hier was falsch verstanden (Was übrigens gar nicht so ungewöhnlich wäre... :biggrin: ) ?

Gruß,

Fredrick

 
Zitat von Skywatcher_150:
Was mir interessiert ist warum du gerade bei eine größere Durchmesser kleinere Brennweite benütze würde?
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Hallo Fredrick,

es geht hier eigentlich eher darum, eine möglichst kurze Belichtungszeit zu haben, damit die Luftunruhe nicht zu übermäßiger Bewegungsunschärfe führt.

Man schafft sich doch eine größere Optik in erster Linie deshalb an, weil man feinere Details abbilden möchte. Feinere Details kann man aber nur in dem Maße abbilden, wie es einem gelingt, den Einfluss der Luftunruhe (Bewegungsunschärfe) zu reduzieren. Dafür gibt es - wenn nicht gleichzeitig noch andere Einflussgrößen stören - nur das Mittel, die Belichtungszeit zu verkürzen. Das bedeutet aber, wie bei der alltäglichen Fotografie, dass man mit größerer Blende arbeiten muss.

Nur aus diesem Grunde bin ich der Auffassung, dass man mit größeren Optiken vorzugsweise bei kleineren Blendenwerten fotografieren sollte. Ein kleinerer Blendenwert bedeutet bei gegebenem Optikdurchmesser nichts anderes als eine kürzere Brennweite, d.h. weniger oder gar keine optische Brennweitenverlängerung.

Wenn einem am Ende der Abbildungsmaßstab zu klein erscheint, kann man mit Nachvergrößerung arbeiten. Ein bei kurzer Belichtungszeit aufgenommenes Bild mit vergleichsweise geringer Bewegungsunschärfe zeigt bei der Nachvergrößerung oftmals einen erstaunlichen Gewinn an Detailzeichnung, vgl. z.B. den am 24. Januar 2005 aufgenommenen Saturn auf meiner Website im unvergrößerten "Originalmaßstab" mit der erst vier Jahre später aus denselben Aufnahmedaten mit zweifacher Nachvergrößerung gewonnenen Abbildung. Denselben vergrößerten Abbildungsmaßstab hätte ich bereits während der Aufnahme mittels einer 2-fach Barlow-Linse gewinnen können. Dann hätte ich aber viermal so lange belichten müssen. Das Bild hätte dann vermutlich deutlich mehr Bewegungsunschärfe und dementsprechend weniger Details gezeigt.

Ich hoffe, die Zusammenhänge damit einigermaßen verständlich beschrieben zu haben ...

Gruß, Jan
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Hallo,

@Fredrick: In Giotto komm' ich mit folgenden Parametern zu einem ganz optimalen Ergebnis (kann leider hier kein entsprechendes Bild einstellen):

Mexican hat
Filterform: Dreieck
Charakteristik: Quadrat
Filtergröße: 7
Filterwirkung: 1500
Rauschfilter: Rechteck 5

Kleine Farblayerkorrektur NACH der Schärfung (geht einfacher); ansonsten nichts weiter.
Farbe(weniger Blau) und Kontrast kann man noch etwas korrigieren, ist aber auch so nicht schlecht.

@Jan: Bis zu 1/10-1/20s(50-100ms) Belichtungszeit herunter merkt man das "Einfrieren" des seeings ganz gut. Eine weitere Verkürzung der Belichtungszeit bringt nach meinen Erfahrungen, wenn überhaupt nur sehr marginal etwas. Insofern halte ich 1/200s(5ms) für übertrieben. Im Gegenteil muß man aufpassen, daß man sich nicht durch zu kurze Chipauslesezeiten sein Bildsignal wieder verschlechtert (gerade bei qualitativ schlechten Aufnahme-Cams wie der SPC900).

Bzgl. des optimalen Öffnungsverhältnisses hatten wir ja schon eine Diskussion ;) und die Meinungen gehen da nach wie vor weit auseinander. Meine eigenen Tests (wie auch z.B. im Interstellarum-Artikel Heft-Nr. 68) deuten hier Richtung f/30-35 für 5.6um-Chips. Für gute Planetenaufnahmen ist meiner Meinung nach gutes seeing UND dann auch die entsprechend lange Aufnahmebrennweite unabdingbar.

Ciao Werner
 
Zitat von blueplanet:
Bis zu 1/10-1/20s(50-100ms) Belichtungszeit herunter merkt man das "Einfrieren" des seeings ganz gut. Eine weitere Verkürzung der Belichtungszeit bringt nach meinen Erfahrungen, wenn überhaupt nur sehr marginal etwas.
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Hallo Werner,

über diese Feststellung kann ich mich nur wundern. Wenn ich z.B. das mit einer Bildrate von 30 fps aufgenommenen Rohvideo zu meinem Clavius vom 7.12.2008 anschaue, vgl. Videoclip auf meiner Website, dann sehe ich ganz erhebliche Unterschiede zwischen unmittelbar aufeinanderfolgenden Frames. Die Frames sind mit ca. 1/100 s belichtet worden. Wenn ich zwei aufeinanderfolgende Frames aufaddiere, bekomme ich ein verschmiertes Bild (Bewegungsunschärfe!). Hätte ich gleich mit 1/30 s aufgenommen, wäre die Bewegungsunschärfe vermutlich noch ausgeprägter gewesen.

Das Video habe ich mit einer 6“-Optik aufgenommen. Bei einer 12“-Optik erwarte ich im Prinzip eine doppelt so feine Detailzeichnung. Dann darf ich also nur halb so lange belichten, um das Verhältnis der Bewegungsunschärfe zur angestrebten Detailzeichnung wenigstens beizubehalten.

Ich frage mich wirklich, was Dich zu der oben so selbstbewusst geäußerten Behauptung veranlasst – oder ist das nur so eine Art „Meinung“?

Zitat von blueplanet:
Bzgl. des optimalen Öffnungsverhältnisses hatten wir ja schon eine Diskussion ;) und die Meinungen gehen da nach wie vor weit auseinander. Meine eigenen Tests (wie auch z.B. im Interstellarum-Artikel Heft-Nr. 68) deuten hier Richtung f/30-35 für 5.6um-Chips.
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Meinungen? - Was wir brauchen, sind wohl eher belastbare Erkenntnisse!

Dieser Artikel in Interstellarum ist ein schönes Beispiel: Da wird vordergründig mit scheinbar unangreifbarem Zahlen- und Formelmaterial über den Köpfen der Leser herumjongliert, während wesentliche Gesichtspunkte zum Thema schlicht ausgeklammert bleiben. Solche Arbeiten erscheinen mir inhaltlich wenig glaubwürdig, auch wenn sie in nicht unerheblichem Maße zur öffentlichen Meinungs-“Bildung“ beitragen.

Man verzeihe mir – bitte – die deutichen Worte ...

Gruß, Jan
 
Hallo Jan,
Hallo Werner,

Bin gerade zuhause angekommen und habe eure Beiträge gelesen.

Ich finde ihr habt beide argumente die ich verstehe.

Einerseits sagt der Werner, dass ab eine gewisse (lassen wir bitte die Feststellung ab welche mal aussen vor) belichtungszeit die Bildqualität nicht unbedingt besser wirdt. Dies kan z.B. durch die qualität der kamera verursacht werden. (auslesen, gezwungenermasse eine höheren gewinn einstellen...). Ohne fest zu stellen wo diese grenze liegt denke ich dass dies stimmt. Aus der praxis meiner Kamera werden diese Faktoren sichtbar.

Allerdings sagt Jan, zurecht, dass eine kurzere Belichtungszeit immer besser abschneidet, weil halt die chance auf einfrieren des seeings bedeutend besser ist. Zu extreme öffnungsverhälltnisse bringen eben nichts, da werden die schwachere details schon nicht mehr sichtbar und geht das licht aus..

Ich selber finde deshalb:
Es gibt eine Korrelation zwischen die beste Nützung der maximale Auflösegenauichkeit der Kamera (berechnung öfnungsverhältnis...), und das Maß der seeing-enfrierung (oder Seeing-effizienz.. :) ).

Einerseits hat es wenig sinn mit 1000mm brenntweite und super-kurze belichtung auf zu nehmen, weil der Planet dan so klein ist, dass sowieso keine Details sichtbar sind. Andererseits ist es nicht gerade optimal um mit ein extremen öffnungsverhältnisse auf zu nehmen weil dann einfach das licht ausgeht. Um es "einfach" zu halten, diese zwei Funktionen sind auch noch seeing/himmelsposition abhängig.

Ich glaube, dass zu oft auf nur eine diese Faktoren geachtet wird, und nicht die Zusammenhang.

Mich würde mal interessieren, ob Ihr zwei nicht diese Korrelation beschreibent könnt? Das würde ein Durchbruch sein, und sicher Interstellarum würdig!

Gruß,

Fredrick
 
Hallo Jan,

Zitat von Jan_Fremerey:
Zitat von blueplanet:
Bis zu 1/10-1/20s(50-100ms) Belichtungszeit herunter merkt man das "Einfrieren" des seeings ganz gut. Eine weitere Verkürzung der Belichtungszeit bringt nach meinen Erfahrungen, wenn überhaupt nur sehr marginal etwas.
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Ich frage mich wirklich, was Dich zu der oben so selbstbewusst geäußerten Behauptung veranlasst – oder ist das nur so eine Art „Meinung“?
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Ich schrieb: "nach meinen Erfahrungen" und genauso ist es zu verstehen! Der Qualitätsgewinn bei Planetenaufnahmen mit Belichtungszeiten kürzer als 1/20s ist bei MIR marginal.

Also nochmal ausführlicher:
Die Zeitkonstanten für die Turbulenzzellenänderungen hab' ich noch irgendwo von den DLR-Seiten mit 10-100ms in Erinnerung.
Insofern paßt mein Erfahrungswert (1/20s=50ms) ganz gut, vor allem wenn man die rel. kleine Teleskopöffnung und die geringe Flächenausdehnung der Planeten um die es hier als Aufnahmeobjekte ja ging berücksichtigt.
Man sieht aber auch, daß eine Belichtungzeit kleiner als 10ms (Deine Empfehlung war 1/200s=5ms) nicht mehr sehr viel Sinn macht. Im Gegenteil dürfte das gerade bei der hier verwendeten CCD-Cam (SPC900) wegen der kürzeren Auslesezeiten ein schlechteres Bildsignal liefern.
Insofern fand ich meinen Kommentar durchaus gerechtfertigt!?

Bei großflächigeren Objekten (wie bei den von Dir angeführten Mondaufnahmen, um die er hier ja nicht explizit ging) wirkt sich das seeing natürlich noch stärker bzgl. Verzerrung aus. Hier KANN die Verwendung noch kürzerer Belichtungszeiten Sinn machen, sofern die Kamera dann noch ein gutes Signal liefert.
Allerdings würde ich auch da, wenn man die Zeitkonstanten der Turbulenzzellenänderung betrachtet, nicht unter 1/100s gehen.

Man sollte aber auch das Limit dieser Aufnahmetechnik im Hinterkopf behalten: durch die kurzen Belichtungzeiten verhindert man lediglich die exzessive "Bildverschmierung", die seeing-bedingte Verzerrung wird auch durch eine noch so kurze Belichtungszeit nicht beseitigt. Hierzu bräuchte man eine adaptive Optik.


Zitat von Jan_Fremerey:
Zitat von blueplanet:
Bzgl. des optimalen Öffnungsverhältnisses hatten wir ja schon eine Diskussion ;) und die Meinungen gehen da nach wie vor weit auseinander. Meine eigenen Tests (wie auch z.B. im Interstellarum-Artikel Heft-Nr. 68) deuten hier Richtung f/30-35 für 5.6um-Chips.
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Meinungen? - Was wir brauchen, sind wohl eher belastbare Erkenntnisse!

Dieser Artikel in Interstellarum ist ein schönes Beispiel: Da wird vordergründig mit scheinbar unangreifbarem Zahlen- und Formelmaterial über den Köpfen der Leser herumjongliert, während wesentliche Gesichtspunkte zum Thema schlicht ausgeklammert bleiben. Solche Arbeiten erscheinen mir inhaltlich wenig glaubwürdig, auch wenn sie in nicht unerheblichem Maße zur öffentlichen Meinungs-“Bildung“ beitragen.

Man verzeihe mir – bitte – die deutichen Worte ...
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Ich verstehe ja, daß Du als Fan größerer Öffnungsverhältnisse von dem Artikel nicht begeistert bist.
Allerdings finde ich, daß dieser Versuch der theoretischen Herleitung eines optimalen Öffnungsverhältnisses bei gegebener CCD-Pixelgröße und besten Bedingungen durchaus mehr als "Bild"-Niveau hat.
Im Gegensatz zu der vor einiger Zeit hier im Forum diskutierten und auch auf den Seiten von Peter Wellmann zu findenden Herleitung (www.gym-vaterstetten.de) wurden in dem Heftartikel etwas andere Voraussetzungen angenommen und andere Faktoren zusätzlich brücksichtigt. Und das läßt sich durchaus diskutieren. Aber bitte etwas substantieller als bei Deinen obigen Äußerungen ...

Ob die in dem Artikel ausgeführten Theorien auch in der Praxis Bestand haben werden, wird sich zeigen.
Zumindest meine Erfahrungen (f/20-f/40-Vergleich) stützen diese Überlegungen.

Ciao Werner
 
Hallo Fredrick,

ich fürchte letztendlich wirst Du nicht darum kommen für Dein *entfernt* unter Deinen Bedingungen Dir selbst das Optimum zu ermitteln. Es gibt einfach zu viele Einflußfaktoren, die sich nicht so einfach berücksichtigen lassen.

Jan und meine Wenigkeit haben recht ähnlich Aufnahmeinstrumente (beide 6" und f/20-Originalöffnungsverh.). Dennoch sehen wir das optimale Aufnahmeöffnungsverhältnis verschieden.
Allerdings ist der Teleskoptyp verschieden (FH, Schiefspiegler) und die Aufnahmecams auch.
Nur, macht das wirklich so viel aus?

Zwischen diesen Extremen:
1. großes Öffnungsverhältnis(f/10-20)-kurze Belichtungszeit
2. kleines Öffnungsverhältnis(f/30-40)-längere Belichtungszeit
spielt sich das momentan ab.

Nach meiner Meinung/Erfahrung würde ich bei dem kleinsten Öffnungsverhältnis (Obergrenze so f/30-35) aufnehmen, bei dem Du noch einigermaßen kurze Belichtungszeiten hast. So bist Du bei der Detailregistrierung auf der sicheren Seite.
"Einigermaßen kurz" läßt sich jetzt natürlich auch schon wieder diskutieren aber die Zeitkonstante für die atmosphärische Turbulenzzellenänderung (ca. 10-100ms) kann vielleicht als Anhaltspunkt dienen. Für kleinere Instrumente etwas längere Zeiten, für größere kürzere Zeiten.

Viel Spaß beim Experimentieren! ;)

Ciao Werner

PS.: Die SPC900 "schummelt" bei den Belichtungszeiten etwas: bei der längsten Zeiteinstellung nutzt sie die volle frame-Länge zum belichten.
D.h. 1/25s bei 10fps sind eigentlich 1/10s=100ms.
Oder 1/25s bei 5fps sind 1/5s=200ms
 
Hallo,

ich habe es mir in letzter Zeit sowieso angewöhnt, Aufnahmen mit f/20 und f/10 zu machen und lieber später zu schauen, welche besser geworden sind.

Meiner Meinung nach, hängt es wirklich entscheidend von den Seeingbedingungen ab. Meine letzen Aufnahmen vom Mars waren bei f/20 einfach nur unbefriedigend. Mit den f/10 Videos konnte ich eher arbeiten und diese dann nachher vergrößern.

Im Frühjahr hatte ich aber am Saturn auch die ein oder andere Nacht, wo das f/20-Video deutlich detailliertere Ergebnisse beschert hat.

Was die Belichtung an geht: Durch die Einschränkung der DMK versuche ich immer 1/30sec bei 30fps zu schaffen. Den Rest regel ich über das Gain.

Ich lasse mich aber gerne eines besseren Belehren.

Gruß,

Michael
 
Hallo Fredrick,

vielen Dank für Deinen wirklich sehr freundlichen Vermittlungsversuch, dessen Umsetzung ich im Moment allerdings nicht gerade für sehr realistisch halte, denn "die Meinungen gehen da nach wie vor weit auseinander" ...

Gruß, Jan
 
Zitat von blueplanet:
Die Zeitkonstanten für die Turbulenzzellenänderungen hab' ich noch irgendwo von den DLR-Seiten mit 10-100ms in Erinnerung.
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Hallo Werner,

die Zeitkonstante ist wohl nicht die Größe, auf die es hier ankommt, sondern die absolute Bewegungsgeschwindigkeit von Abbildungsmerkmalen auf dem Chip. Letztere kann ja bei "langsamen" Zeitkonstanten durchaus auch größer sein als bei "schnellen".

Zitat von blueplanet:
Ich verstehe ja, daß Du als Fan größerer Öffnungsverhältnisse von dem Artikel nicht begeistert bist. Allerdings finde ich, daß dieser Versuch der theoretischen Herleitung eines optimalen Öffnungsverhältnisses bei gegebener CCD-Pixelgröße und besten Bedingungen durchaus mehr als "Bild"-Niveau hat.
Klicke in dieses Feld, um es in vollständiger Größe anzuzeigen.
"Fan" hört sich wieder so nach "Meinung" an. Ich habe auch nicht gesagt oder gemeint, dass sich der Artikel von Markus auf Bildniveau befindet. Mein Einwand ist lediglich der, dass auch die schönste Mathematik zu keinem belastbaren Ergebnis führen kann, wenn die gedanklichen Grundvoraussetzungen unvollständig sind. Im übrigen habe ich heute anlässlich der aktuellen Eingabe seines aktuellen Marsfotos die Gelegenheit wahrgenommen, einige meiner Kritikpunkte dort unmittelbar an Markus zu richten.

Gruß, Jan
 
Hallo allerseits,

zunächst möchte ich mich auch kurz zur Diskussion über die besten Aufnahmeparameter äussern.
Meine Philosophie ist eigentlich ganz einfach:
1. Wegen der unvermeidlichen Planetenrotation brauche ich in kurzer Zeit möglichst viele Bilder. Deshalb wähle ich mit der DMK21 die max. mögliche Bildfrequenz von 30 B/s. Darüber gibt es leider Artefakte.
2. Ich versuche, bei voll aufgedrehtem Gain die Brennweite möglichst hoch zu treiben, bis ich bei 1/30 s Belichtungszeit ein zu ca. 75% belegtes Histogramm erreiche. (Durch die technischen Gegebenheiten komme ich zur Zeit leider nicht über f/D=20 hinaus. Mars verträgt wegen seiner großen Flächenhelligkeit aber deutlich mehr!)
Ich meine, daß dies am Ende die entscheidenden Parameter sind.

Nun zur Bearbeitung der gestackten Bilder:
Der Planet ist im Blaukanal deutlich größer als im R-Kanal. Ausserdem sind die Bilder etwas gegeneinander verschoben (wahrscheinl. atmosphärische Refraktion). Das muss natürlich kompensiert werden.
Schärfung mit Giotto: Dreieck, Butterworth, Größe 11, Wirkung 370%. Dann Tonwertkorrektur und RGB in Lage und Größe korrigieren bis es passt. Das Ergebnis hängt an. Der Ringartefakt muss natürlich noch entfernt werden.
Mit Registax ist mein Ergebnis so schlecht, dass ich es hier nicht zeigen möchte. Vermutlich ist nicht optimal gastackt und limitiert worden.

Ich hoffe, dass Ihr meinem Beitrag etwas abgewinnen könnt!

Gruß,
Wolfgang
 

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Guten Abend,

Jetzt haben wir einige Ergebnisse, und wir können ein erster Vergleich machen. Leider hat keiner es mit Registax bearbeitet, und jeder mit Giotto... Ein vergleich aller Bilder, mit die entsprechende Bearbeitungsschritte:

Link zur Grafik: http://www.woodguide.nl/fileadmin/template/etc/Ergebnisse_Bearbeitung_Astronomie_de.jpg

Oliver hat m.E. am deutlichsten eine 'Farbstruktur' auf die Polkappe. Er hat auch die feinste Filtergröße verwendet. Auch hat er die Farbkanäle separat verwendet.

Wolfgang hat die feinste Strukturen auf der Oberfläche, vor allem finde ich die Strukturen um Syrtis Major in Richtung Hellas sehr gut gelungen. Er hat die Butterworthfilter eingesetzt und ziemlich kräftig geschäft, Interessanterweise hat er eine Filtergröße die weit über der von Oliver liegt.

Hertbert hat glaube ich die Farbe am besten und natürlichsten getroffen Auch das Marsbild kommt sehr glaubwürdig und Natürlich an. Ich finde vor allem die Sturfenweise schärfung interessant, vielleicht ist dies eine Methode um das Resultat nicht zu körnig erscheinen zu lassen nach dem schärfen.

Ich hoffe weitere Bearbeitungen werden folgen, Man sieht an diese vier Aufnahmen schon sehr gut welchen Effekt bestimmte Bearbeitungsweisen haben.

Schon mal ein großer Dankeschön an Herbert, Oliver und Wolfgang, :super: ich glaube ihr habt viele Forumbesucher ein wenig mehr Informationsvielfalt geboten.

Gruß,

Fredrick
 
Hallo Jan,
Hallo Werner,

Ich bin allerdings davon überzeugt das es ein Funktion gibt die folgendes beschreibt:

Optimale bildauflösung für bestimmte Kamera/Chip/Pixelgröße.
Horizontale Achse Die F werte aussetzt, und zwei senktrechte Achsen die einerseits die benötigte Belichtungszeit bei ein gewisses Objekt, und das jeweilige öffnungsverhältnisses beschreibt, und andererseits die Turbulenzzellenänderung so aussetzt, dass diese immer auf gleicher höhe der entsprechende maximale belichtungszeit diese Turbulenzzellenänderung entspricht (also Achse 1 entspricht die dazu gehörende linie auf Achs zwei (Werte können aber unterschiedlich sein))

Ein beispiel:

Annahmen:
1) Die Belichtungszeiten für mein Kamera und das Objekt Mars sind wie beschrieben in unten angegebene Grafik
2) Die Turbulenzzellenänderung entsprechen die jeweilige belichtungszeiten wie in Grafik beschrieben
3) Es hersschen im Moment der Aufnahme Turbulenzzellenänderung von 15 ms (0,015 sec).

Link zur Grafik: http://www.woodguide.nl/fileadmin/template/etc/Belichtungszeiten.JPG

Dass das Optimum der SPC 900 bei ein öffnungsverhältnis von F 36 liegt ist bekannt, und kan errechnet werden. Allerdings nimmt bei zunehmend kleinen öffnungsverhältnis die Belichtungszeit entsprechen zu. Es gilt die maximal mögliche belichtungszeit bei der jeweilige Turbulenzzellenänderung zu finden und damit das optimale öffnungsverhältnisses zu finden (aber immer so klein möglich). Alsso in mein Beispiel sollte man möglichst bei F30 aufnehmen. F36 würde das Seeing nicht optimal einfrieren und F24 würde nicht optimal Details wiedergeben.

Also müssen wir dran und herausfinden wie sich die Belichtungszeiten zu die öffnungsverhältnisse verhalten und eine Methode erfinden die Turbulenzzellenänderung zu messen. und auch errechnen welche maximale belichtungszeit bei eine bestimmte Turbulenzzellenänderung noch machbar ist.

Oder?

Gruß,

Fredrick
 
Hallo Fredrick,

(1) Was verstehst Du unter "Turbulenzzellenänderung"?
(2) Wie berechnest Du das optimale Öffnungsverhältnis für die SPC900?
(3) Sollte die Belichtungszeit nicht mit dem Quadrat der Blendenzahl steigen?

Gruß, Jan
 
Hallo Jan,

Also diese Tubulenzzellenänderung hat Werner erwähnt und steht glaube ich für die Luftunruhe Wie wir diese Größe nennen ist glaube ich nicht so wichtig. Es ist halt die Größe die der Luftunruhe beschreibt.
Das optimale öffnungsverhältnis is den wert, wobei die maximale auflösung der Kamera und Optik genützt werden, wenn es überhaupt kein seeing gäbe.
Wie die Belichtungszeiten zunehmen weis ich nicht, hällt vielleicht auch von Objekt und Kamera ab und ist im Moment erst mal irrelevant. Wenn wir uns einigen können auf der Theorie, dann können wir danach die reele Werte berechnen. Das habe ich auch in meinem Beitrag gemeint:

Zitat von Fredrick:
Also müssen wir dran und herausfinden wie sich die Belichtungszeiten zu die öffnungsverhältnisse verhalten und eine Methode erfinden die Turbulenzzellenänderung zu messen. und auch errechnen welche maximale belichtungszeit bei eine bestimmte Turbulenzzellenänderung noch machbar ist.
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Aber das Framework der Theorie können wir glaube ich direkt beschreiben... Vieleicht soll ich es zusammenfassen:

"Das Optimale öffnungsverhältnis bei ein bestimmtes Objekt und seeing findet man durch der maximale Belichtungszeit bei diesen seeing, zu verbinden mit das kleinst mögliche öffnungsverhältnis bei diesen Belichtungszeit, jedoch nie kleiner als das theoretisch kleinste öffnungsverhältnis für den Optik und Kamera."

Mein Grafik macht genau das. Wie die Linien gezeichnet werden ist für die Theorie erst nicht wichtig. Ich kan z.B. die Kurve auch so laufen lassen, damit funktioniert es immer noch, man komt nur zu ein anderen Ergebnis:

Link zur Grafik: http://www.woodguide.nl/fileadmin/template/etc/Belichtungszeiten_2.JPG

Also ich hoffe Ihr könnt euch in diesen Theorie finden. Dann können wir nämlich zu der nächsten Schritt; das herausfinden der Variabelen. :gutefrage:

Gruß,

Fredrick
 
Hallo Fredrick,

tut mir Leid: Ich kann Deiner Theorie auch nicht ansatzweise folgen, solange ich nicht weiß, was ich PRÄZISE unter einer "Turbulenzzellenänderung" verstehen soll, und WIE man das optimale Öffnungsverhältnis für eine bestimmte Kamera berechnen soll. Das waren meine Fragen (1) und (2).

Gruß, Jan
 
Hallo,

@Jan:
Die Zeitkonstanten für die Turbulenzzellenänderungen können schon sehr wohl als Orientierung für die Zeitabläufe dienen, die hier relevant sind. Siehe adaptive Optiken ...

@Fredrick:
Mir ist schon ungefähr klar was Du erreichen willst. Allerdings gibt es für einen einfach abzuleitenden Zusammenhang (optimales Öffnungsverhältnis und Belichtungszeit bei Bedingung soundso) einfach zu viele und z.T. auch noch unbekannte oder diskussionswürdige Einflußgrößen. Ich werd' jetzt nicht anfangen alle aufzählen und ihren jeweiligen Einfluß diskutieren zu wollen. Aber über einen Teilaspekt (u.a. CCD-Cam-Einfluß, NICHT Pixelgröße) hatte ich mit Jan schon eine interessante Privatdiskussion geführt.
Insofern wird sich da kaum eine allgemein anwendbare Formel ableiten lassen.

Sinnvoller erscheint mir da das von Michael, Wolfgang und auch mir skizzierte praktische Vorgehen:
entweder gleich bei mehreren Öffnungsverhältnissen aufnehmen oder je nach den subjektiv einzuschätzenden Bedingungen die Belichtungszeit und das Öffnungsverhältnis anpassen.
Als grobe Orientierungen können dabei dienen:
-für das Öffnungsverhältnis als Obergrenze das nach dem im Interstellarum-Artikel THEORTISCH berechnete und
-für die Belichtungszeit die Zeiten der Turbulenzzellenänderung (10-100ms).

Bei schlechtem seeing (und auch größeren Instrumenten, denn die Turbulenzzellengröße spielt ja auch eine Rolle (Orientierung 5-20cm ?)) wird man kürzere Belichtungszeiten (in Richtung 10ms) verwenden müssen und damit halt auch ein größeres Öffnungsverhältnis. Bei gutem seeing und kleineren Öffnungen halt entsprechend umgekehrt (in Richtung 100ms-Belichtungszeit und theoretisch optimalem Öffnungsverh.)

Die Grafiken sind momentan eigentlich eher verwirrend als hilfreich:
-Wie von Jan schon angemerkt ist unbedingt der quadratische Zusammenhang Brennweite/Belichtungszeit zu berücksichtigen! Das ist in diesem Zusammenhang ein entscheidender Faktor.
-Die Zeiten der Turbulenzzellenänderungen haben so in der Grafik wirklich nicht zu suchen!
Übrigens bist Du bei deren Bestimmung schon auf dem Weg Richtung adaptive Optik, wie wär's? ;)


Ansonsten find' ich den Bearbeitungsvergleich ganz interessant:
Meine eigene Bearbeitung (Parameter siehe oben, leider kein Bild einstellbar) trifft bzgl. Detailreichtum ungefähr Wolgangs Niveau, obwohl dieser mit einem größeren Filterradius gearbeitet hat. Lediglich am Rand und an der Polkappe lassen sich bei der von mir verwendeten kleineren Filtergröße mehr Details ausmachen.

Schade, daß es bis jetzt keine Registax-Bearbeitung zu sehen gibt ...

Ciao Werner
 
Hallo Fredrick,

da anscheinend verschiedene Teilnehmer hier noch eine Verarbeitung der Registax-Bilder vermissen, stelle ich jetzt doch wenigstens einen Versuch vor:

Link zur Grafik: http://www.astro-vr.de/mars_20100203_2141_035_RGitGr202Gr125wR010D2400_BwR010D2400_0-50Kg100_MM54RM45GM54BM54_sSr11_sM_sSr6.jpg

Zur Bearbeitung habe ich Fitswork mit Gaußschärfung und Wavelets sowie Picture Publisher mit Farbanpassung und selektiver Schärfung eingesetzt.

Abgesehen von einer gewissen „Flockigkeit“, die eindeutig Folge von übertriebener Schärfung ist, ergeben sich doch auch deutliche Unterschiede zu den bereits gezeigten anderen Ausarbeitungen. Da kann man sich dann fragen, in welchem Umfang man die abgebildeten Details als glaubwürdig betrachten möchte.

Was mir besonders auffällt, ist die unrunde Form des Planeten. Das liegt möglicherweise daran, dass in dem von Dir bereitgestellten Material bereits Bildinhalte am unteren Rand der Helligkeitsskala fehlen.

Es wäre mal interessant, bei Gelegenheit ein paar Marsbilder aus Deinem Großteleskop zu sehen, die mit kürzerer Belichtungszeit aufgenommen wurden ...

Gruß, Jan
 
Hallo Jan,
Hallo Werner,

Danke für eure Beiträge. Ich wollte mit meinem Theorie nur und aleine den Anstoss geben, dass wir nicht nur über Luftunruhe oder Auflösung nachdenken sollten, aber versuchen sollten diese beide Themen zusammen zu beschreiben und zu verbinden. Wie ich es berechne ist mir eigentlich egal. Mann kan den Artikel von Interstellarum zugrunde legen, oder auch die dazustellende göße zugrunde legen (Im forum war mal eind Diskussion der auf 0,2' pro Pixel setzte...) und dann das öffnungsverhalten berechnen laut Robert Reeves in sein Buch 'Introduction to Digital Astrophotography', seite 265-266. (Die letzte Methode finde ich persönlich viel zu optimistisch und bringt ein ergebnis für 150mm Teleskope auf F=49...)

Das es eine Faktor luftunruhe gibt und auch ein faktor Auflösung der Kamera/Optik Kombination ist glaube ich unbestritten. Werner du hast recht dass es noch viele weitere faktoren gibt, von Tubusseeing, über kamerainterner Kompression bis hin zu Qualität des Optiks und bestimmt noch 100 weitere den ich nicht kenne. Deswegen ist es wohl nicht der Zeit und Ort diese Beschreibung weiter zu verfolgen. Ich hatte gehofft, von leser weitere input zur vervolständigung der Beschreibung ze erhalten weil solch ein Unterfahren wohl nicht von ein nur Betriebswirtschafftlich ausgebildete Holländer zu machen sind.. :/ Wir Praktiker sind es eben mehr gewöhnt uns über Details zu unterhalten als ein Schritt zurück zu machen und ein umschreibende Theorie zu entwickeln. Lassen wir das lieber die Theoretiker machen.

Ich wollte nur noch mein Senf dazu geben dass es durchaus akzeptabel ist in der Wissenschaft annahmen zu machen, denen mann nicht direkt und genau berechen kann. Dies heisst ein Axiom. (vergleich: Spezielle relativitätstheorie Einstein: Axiom ist dass C immer gleich ist).
Ob man in meinem Theorie die beide Axiome als evidente Wahrheit oder als Annahme beschreibt ist im Auge des Betrachters.

Für mich selber werde ich bei sowohl f20 (auf der Sternwarte, f24 zuhause) und f30 (f36) aufnahmen machen. Dies habe ich eigentlich auch bisher so gemacht, und das geht eigentlich ganz gut. Zuhause beim bearbeiten weiss man relativ schnell welche Option als beste raus kommt...

Wir haben eben keine adaptive Optik zur verfügung, vielleicht in 2035 gibt es von Celestron oder Meade neuere Teleskopen die diese möglichkeiten haben ("C11 AO" oder "LX 200 AO"), aber dann haben wir auch wohl Webcams mit CCD, 3 mu Pixel und ein Framerate von 90 fps, die noch gleichzeiting mit der Monti kommunizieren om der Planet genau im mittelpunkt zu halten :D . Auch haben wir dan bestimmt autofocus für das Teleskop, und unterhalten wir uns eigentlich nur noch über Smog-seeing... :augenrubbel:

Oder , wenn wir schon beim Fantasieren sind, Kameras die ohne lichverlust 4 Bildchips gleichzeiting belichten können, und pro Bildchip ein Filter halten können, mit überstragung für USB 4.0... Boa.. :schwitz:

Zur Bildbearbeitung von Jan mit Registax, Danke!!
Endlich ein Registax bearbeitung. Ich finde deine Bearbeitung zeigt am beste die Details rund den Pol. Und auch den Form von Syrtis Major (vor allem Moeris Lacus) ist bei dir ziemlich gut gelungen.

Ich werde nächstes mal bei 1/33 sekunde und 10 evtl. 15 fps mal versuchen. Ich möchte nämlich nicht, dass die Kamera komprimiert.

Ich finde Registax lasst hier seine stärke Seite sehen.

Vielleicht möchte noch die eine oder andere Registaxianer ein Versuch machen...

Gruß und Clear skies,

Fredrick
 
Zitat von blueplanet:
Die Zeitkonstanten für die Turbulenzzellenänderungen können schon sehr wohl als Orientierung für die Zeitabläufe dienen, die hier relevant sind. Siehe adaptive Optiken ...
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Hallo Werner,

Aus einem mit 60 fps aufgenommenen Venus-Video habe ich hier mal die ersten 18 Frames - ausschnittsweise - als Zeitlupen-Animation zusammengefügt.

Link zur Grafik: http://www.astro-vr.de/crop_18x1.gif

Hier ist klar zu erkennen, wie sehr sich bereits die in einem zeitlichen Abstand von nur 1/60 s aufeinanderfolgenden Bilder voneinander unterscheiden. Wenn man mit einer Belichtungszeit von 1/20 s aufnimmt, bekommt man dreimal weniger Bilder, und die sind mindestens in dem Maße mit Bewegungsunschärfe behaftet wie die Überlagerung dreier aufeinanderfolgender Bilder dieser Animationssequenz.

Was nützt uns denn in diesem Zusammenhang der Begriff "Turbulenzzellenänderung" - auch wenn dieser für manchen Leser in besonderem Maße "wissenschaftlich" klingen mag - wenn dieser uns keinerlei Anhaltspunkt zur Quantifizierung der sich in den Videoframes niederschlagenden Bewegungsunschärfe gibt ?

Ich halte es durchaus für wahrscheinlich, dass die Unterschiede zwischen unmittelbar aufeinanderfolgenden Bildern auch bei einem Belichtungsabstand von weniger als 1/100 s noch erkennbar wären. Nur leider sind die Kameras z.Z. nicht schnell genug, um das nachzuweisen.

Wenn nun die Luftbewegung bereits beim Auflösungsvermögen einer 6"-Optik eine Beschränkung der Belichtungszeit auf - sagen wir - 1/100 s erfordert, sollte man bei einer 16"-Optik doch m.E. erheblich darunter bleiben, um deren höherem Auflösungsvermögen gerecht zu werden.

Aufgrund der gezeigten Animation und der oben erläuterten Überlegungen erscheint mir eine Belichtungszeit von 1/25 s im Hinblick auf die mit einer 16"-Optik mögliche Abbildungsschärfe jedenfalls zu lang.

Gruß, Jan

P.S. - Gerade sehe ich, dass ich die Venus in diesem Falle mit f/12, also mit nur 1,80 m Brennweite aufgenommen hatte. Fredrick hat seinen Mars mit 12 m Brennweite aufgenommen! Da wirkt sich die Luftunruhe natürlich fast siebenmal stärker aus, und die Belichtungszeit müsste entsprechend reduziert werden.
 
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Ergänzung

Unter Fotografen gibt es eine einfache Faustregel, die sinngemäß so lautet: "Wenn Du aus der Hand fotografierst, wähle die Belichtungszeit nach Möglichkeit kleiner als 1/F s, wobei F die Brennweite des verwendeten Objektivs in mm bedeutet!"

Diese Regel soll helfen, die durch das Zittern der Hände verursachte Bewegungsunschärfe im Bild auf einem von der Objektivbrennweite unabhängigen Niveau in Grenzen zu halten.

Wir fotografieren in der Astronomie zwar nicht aus der Hand, aber die Luftunruhe ist wie die Zitterbewegung der Hand eine vorgegebene Größe, deren Einfluss auf die Abbildungsschärfe wir nur durch entsprechende Anpassung der Belichtungszeit an die Aufnahmebrennweite steuern können.

Gruß, Jan
 
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