Wie Sterne perfekt ablichten?

RicoSchild

Aktives Mitglied
Hallo,

Bei meinem letzten Foto ( Sadr Region mit DNB Filter ) ist der Sadr extrem ausgebrannt und hässlich! Auch die übrigen sind nicht so wie ich es mir wünschen würde. Auch der Hintergrund ist nicht so glatt, sondern rauscht irgendwie mehr, als vorher ohne Filter.
Bei meinen früheren Fotos sind die Sterne allerdings auch nicht so wie ich es gern hätte. Die Frage ist, was mach ich falsch, bzw. was muss ich machen, damit diese nicht diese hässlichen verfärbten Ringe haben mit harten Übergängen, sondern, daß diese schön "weich" leuchten mit den richtigen Sternfarben.

Meine Aufnahmen mach ich meist mit 180 Sek. Die der Sadr Region hatten 240 Sek. pro Bild. Geht es generell nur mit separaten RGB Aufnahmen der Sterne mit entsprechend kurzen Belichtungszeiten, so daß diese nicht ausbrennen ( und mit 20-40 Minuten Gesamtbelichtung ) oder bekommt man das auch so hin?

Mein Setup: Alpha 7IV, Askar SQA55, SA GTI, Asiar mit Guiding, DNB Filter

P.S. Mein Foto von der Sadr Region ist in der Galerie ebenso von den Plejaden ( wo mir die Sterne auch nicht so wirklich gefallen )

Gruß Rico
 
Hallo Rico,

der Stern Sadr hat eine Helligkeit von etwa 2,2 mag und gehört damit zu den 100 hellsten Sternen am Nachthimmel. Bei 240 Sekunden Einzelbelichtungszeit ist es daher nicht ungewöhnlich, dass der Kern des Sterns vollständig ausbrennt. Was einmal gesättigt ist, enthält praktisch keine verwertbare Farbinformation mehr. Das lässt sich später bei der Bearbeitung auch nicht wirklich zurückholen.

Dazu kommt bei dir der DNB-Filter. Solche Dual-Narrowband-Filter sind in erster Linie für Emissionsnebel gedacht. Für natürliche Sternfarben sind sie eher ungünstig, da sie nur bestimmte Wellenlängenbereiche durchlassen. Die teilweise kräftigen bzw. unnatürlich gefärbten Höfe um helle Sterne können zusätzlich durch den Filter selbst entstehen. Gerade bei einem extrem hellen Stern wie Sadr fällt das natürlich besonders stark auf.

Wenn du schöne, natürliche Sternfarben haben möchtest, würde ich deshalb tatsächlich zusätzliche Aufnahmen ohne DNB-Filter machen und die Sterne später ersetzen bzw. mit der DNB-Aufnahme kombinieren. Dafür brauchst du auch keine besonders lange Gesamtbelichtungszeit. Bei den Sternen geht es hauptsächlich darum, genügend Signal zu bekommen, ohne die helleren Sterne zu sättigen. Es gibt nebenbei bemerkt mittlerweile auch Tools, mit denen man die Sternenfarben aus DNB-Aufnahmen rekonstruieren kann.

Ich würde bei so einem Feld beispielsweise einmal mit deutlich kürzeren Einzelbelichtungen experimentieren. Bei Sadr können selbst 30 oder 60 Sekunden bereits zu lang sein, je nach Gain und Kamera. Am besten einfach ein paar Testaufnahmen machen und kontrollieren, ab welcher Belichtungszeit der Kern von Sadr nicht mehr gesättigt ist. Für die übrigen Sterne darf man durchaus einen Kompromiss eingehen. Sadr ist hier einfach ein Extremfall.

Bei meiner damaligen Aufnahme der Region ist Sadr auch ziemlich ausgebrannt. Würde ich die Aufnahme heute entwikeln, würde ich ihn in der Bildbearbeitung noch leicht abdunkeln.

https://forum.astronomie.de/media/ic1318-der-schmetterlingsnebel-in-der-region-sadr.59563/

Was das stärkere Rauschen im Hintergrund betrifft, würde ich das dagegen nicht unmittelbar mit den Sternen bzw. deren Belichtungszeit vermischen. Ein DNB-Filter lässt nur einen relativ kleinen Teil des einfallenden Lichts durch. Dadurch kann der Hintergrund bei gleicher Gesamtbelichtungszeit zunächst deutlich signalärmer wirken als bei einer ungefilterten Aufnahme. Hier hilft vor allem entsprechend mehr Gesamtbelichtungszeit. Hier nebenbei gefragt, ist deine Alpha 7IV modifiziert? Das wäre gerade in Verbindung mit dem DNB-Filter noch interessant zu wissen.

Die harten bzw. verfärbten Ringe um die Sterne würde ich daher nicht ausschließlich als Bearbeitungsproblem ansehen. Wenn diese bereits im linearen Ausgangsmaterial vorhanden sind, können sie vom Filter bzw. von Reflexionen zwischen Filter, Kamera und Optik stammen. Das würde ich zuerst an einzelnen Rohbildern kontrollieren.

Du entwickelst Hintergrund und Sterne separat?
 
Hallo und vielen Dank für deine ausführliche Antwort!
Also als Zusammenfassung wäre meine zukünftige Vorgehensweise bei so einem Objekt. Mehr Integrationszeit plus zusätzliche Aufnahmen der Sterne in RGB. Letztere möglichst nicht zu lange einzeln belichten, separat als Sternmaske bearbeiten und mit den DNB aufnahmen ( natürlich sternlos bearbeitet ) zusammenfügen.

Bei meiner Aufnahme hab ich das, wie Du auch erwähnt hast, softwaremäßig versucht zu lösen.
Sternemaske erstellt und diese mit dem Siril Script DNB 2 RGB bearbeitet. Nebel dann auch separat.
Allerdings im Falle von Sadr erfolglos bzw mit diesem unschönen Ergebnis.

Dein Sadr sieht da sehr viel besser aus!

Was mich etwas irretiert, Du hast Einzelbelichtungen mit 5 Minuten gemacht.
Hattest Du da Sterne auch nochmal separat aufgenommen ( das geht aus der Beschreibung nicht hervor )?

Meine Kamera ist im übrigen nicht modifiziert, deshalb der Versuch mit einem Filter.

Beim NGC7000 hatte ich ohne Filter fotografiert und bei der Bearbeitung den Rotkanal separat hochgezogen. Für mich nicht schlechter als mit Filter. Da sind die Sterne auch nicht perfekt, aber noch besser als mit Filter.

Wid sich der Vorteil eines Filters mit entsprechend längerer Integrationszeit zeigen oder erwartet man davon generell zu viel?

Mit 5 Minuten Einzelbelichtung zu versuchen sinnvoll? Natürlich dann mit separaten RGB Sternen.

Gruß Rico
 
Hallo Rico,

in meinem Fall habe ich für die Sterne keine separaten Aufnahmen gemacht, was für mich so in Ordnung war. Eigentlich handhabe ich das in den meisten Aufnahmen von mir so, und ist für mich bisher immer akzeptabel gewesen.

Da deine Alpha 7 IV nicht astromodifiziert ist, kommt noch ein weiterer Punkt hinzu: Der DNB-Filter lässt gezielt Ha und OIII durch, während der serienmäßige Sperrfilter deiner Kamera wiederum einen Teil des Ha-Signals blockiert. Das ist ein bisschen so, als würdest du mit angezogener Bremse den Berg hochfahren. Es funktioniert zwar, aber du brauchst entsprechend mehr Zeit, um auf dasselbe Signal zu kommen.

Ganz nutzlos ist der DNB-Filter deshalb aber nicht. Gerade bei Emissionsnebeln wie NGC 7000 kann er den Kontrast zwischen Nebel und Hintergrund deutlich erhöhen, weil ein großer Teil des übrigen Lichts unterdrückt wird. Der Vorteil liegt also weniger darin, dass plötzlich mehr Signal auf dem Sensor landet, sondern vielmehr darin, dass das Nebelsignal gegenüber dem Hintergrund besser herausgestellt wird. Bei einer unmodifizierten Kamera kannst du diesen Vorteil aber eben nicht vollständig ausnutzen, weil dir gerade im wichtigen Ha-Bereich ein Teil der Empfindlichkeit fehlt...

Das separate Hochziehen des Rotkanals einer ungefilterten Aufnahme ist deshalb auch nicht ganz dasselbe. Damit verstärkst du neben dem Hα-Signal gleichzeitig alles andere, was im Rotkanal enthalten ist. Der DNB-Filter trennt hier normalerweise wesentlich gezielter.

Ob 5 Minuten Einzelbelichtung sinnvoll sind, würde ich dagegen nicht pauschal sagen. Länger ist nicht automatisch besser. Sobald der Himmelshintergrund ausreichend über dem Ausleserauschen liegt, bringt eine noch längere Einzelbelichtung beim späteren Stacken kaum noch einen grundsätzlichen Vorteil. Dafür steigt aber das Risiko, dass helle Sterne ausbrennen. Gerade bei Sadr würde ich deshalb eher bei 180 oder 240 Sekunden bleiben und dafür mehr Einzelaufnahmen bzw. mehr Gesamtbelichtungszeit sammeln. Ich selbst arbeite mit recht langsamen Systemen, weshalb ich oftmals bei 300 Sekunden bin, besonders bei Schmalband.
 
Zitat von RicoSchild:
Geht es generell nur mit separaten RGB Aufnahmen der Sterne mit entsprechend kurzen Belichtungszeiten, so daß diese nicht ausbrennen ( und mit 20-40 Minuten Gesamtbelichtung ) oder bekommt man das auch so hin?
Klicke in dieses Feld, um es in vollständiger Größe anzuzeigen.

Soweit ich mich bisher informiert habe, kriegt man die richtigen Sternfarben nur wenn die Sterne nicht gesättigt waren. In der Bildbearbeitung, auch mit Spcc, bekommt man sie nicht mehr. Eine Erkenntnis, die ich erst vor kurzem hatte. Aber das sollen gerne andere bestätigen.
 
Hallo zusammen,

das passt übrigens ziemlich gut zu einer Frage, die ich vor einiger Zeit auch im PixInsight-Forum gestellt hatte. Dort ging es bei mir darum, wie man mit ausgebrannten Sternen umgeht bzw. ob und wie man solchen Sternen wieder eine Farbe geben kann.

Coloring burnt-out stars

Hello, Is there a trick in Pixinsight for restoring the correct color to burnt-out stars? Are there methods for bringing the color of the outer edges of the stars into the burnt-out center, for example? Or is it possible to obtain the correct color from photometric data in catalogs and then...
pixinsight.com

Das eigentliche Problem entsteht ja schon bei der Aufnahme: Bei einem hellen Stern kann der Kern so weit gesättigt sein, dass dort R, G und B praktisch am Anschlag liegen. In diesen Pixeln ist die ursprüngliche Farbinformation dann tatsächlich verloren und der Kern erscheint weiß. Gleichzeitig kann in den weniger hellen Bereichen weiter außen im Sternprofil aber durchaus noch Farbinformation vorhanden sein.

Genau das fand ich interessant. Man kann bei der Bearbeitung diese noch vorhandene Farbe aus den äußeren Bereichen gewissermaßen auch auf den weißen Kern übertragen und damit wieder einen farblich plausiblen Stern erzeugen. Jedenfalls war das so mein gedanklicher Ansatz aus dem verlinkten Thread. Das ist dann aber streng genommen keine Wiederherstellung der ursprünglichen Information im ausgebrannten Kern, sondern eine Rekonstruktion anhand der noch vorhandenen Farbinformation des Sterns.

Damit schließt sich für mich eigentlich auch der Kreis zu diesem Thread: Wenn man die echte Sternfarbe möglichst vollständig erhalten möchte, muss man bereits bei der Aufnahme darauf achten, die hellen Sterne nicht zu sättigen. Bei langen Belichtungen für sehr schwache Strukturen lässt sich das aber teilweise kaum vermeiden. Dann wären zusätzliche kurze Belichtungen für die Sterne eigentlich die sauberste Lösung.
 
Richtig.

Und wenn die Aufnahmen ungesättigt waren, um echte Sternfarben zu haben, dann brauche ich auch kein SPCC mehr. Richtig?
 
Nicht ganz. Ungesättigte Sterne sorgen zunächst einmal nur dafür, dass die Farbinformation überhaupt erhalten bleibt. Solange kein Kanal in die Sättigung läuft, bleibt das Verhältnis zwischen R, G und B messbar.

Das bedeutet aber noch nicht automatisch, dass dieses Verhältnis auch der tatsächlichen Sternfarbe entspricht. Kamera, Filter, Optik und teilweise auch die Atmosphäre beeinflussen die gemessenen RGB-Verhältnisse.

Genau dafür ist SPCC da. Es kalibriert die vorhandenen Farben anhand von Sternkatalogen und korrigiert diese systembedingten Unterschiede.

Ich würde es daher eher so sehen: Ungesättigte Sterne sind die Voraussetzung dafür, dass SPCC mit möglichst unverfälschter Farbinformation arbeiten kann. SPCC wird dadurch aber nicht überflüssig!

Wenn der Sternkern dagegen bereits in allen drei Kanälen gesättigt ist, kann natürlich auch SPCC die dort verlorene Farbinformation nicht wiederherstellen.
 
Reichen dann wenige ungesättigte LRGB-Aufnahmen für die Sterne, die ich separat bearbeite (mit spcc) und in das ansonsten fertige Bild einfüge?

Denn ungesättigte Bilder dürften meist nicht in der Hintergrundlimitierung sein.
 
Ja, genau so würde ich es sehen, auch wenn ich es in der Praxis bisher selbst nicht so mache. Für einen separaten Stern-Layer reichen im Prinzip relativ wenige kurze, ungesättigte Aufnahmen aus.

Die müssen auch nicht zwingend hintergrundlimitiert sein, weil es hier nicht darum geht, schwache Nebel- oder Galaxienstrukturen aus dem Hintergrund herauszuarbeiten. Die Sterne selbst liefern schon bei kurzen Belichtungen ein sehr hohes Signal. Entscheidend ist eher, dass die relevanten Sterne nicht sättigen und trotzdem ein ausreichend gutes S/N für eine saubere Farbkalibrierung haben.

Für die eigentliche Sternfarbe würde dabei sogar RGB genügen. Eine kurze L-Serie wäre nur dann zusätzlich interessant, wenn man daraus noch die Sternstruktur bzw. Auflösung übernehmen möchte. In wie weit das wirklich relevant ist, kann ich nicht beurteilen, besonders wenn man am Ende noch mit BXT arbeitet, stelle ich mir das eher vernachlässigbar vor.

Ich würde also mehrere kurze RGB-Aufnahmen integrieren, darauf SPCC anwenden und diese Sterne anschließend separat bearbeiten und in das fertige Bild einsetzen. Damit hätte man für die Sterne eine sauber erhaltene und kalibrierte Farbinformation, während die langen Belichtungen weiterhin für die schwachen Objektstrukturen genutzt werden können. Ich würde sogar soweit gehen, dass ich die Sterne aus den langen Belichtungen ebenfalls mit einfliessen lassen würde. Das hätte aus meiner Sicht den Vorteil, dass besonders auch schwache bzw. feine Sterne mit hinzukommen würden.
 
Hm, alles nicht so einfach...

Also für mich, bzw. meinen zukünftigen Workflow lese ich folgendes raus bzw. würde ich gleich heute abend ( soll hier bei uns klar werden ) austesten. Da ich ja schon 4,5 Stunden der Sadr-Region gesammelt habe, würde ich einfach nochmal mit den gleichen Einstellungen ( also 240 Sek. bei ISO 400 mit DNB Filter ) weitermachen. Mit der Hoffnung nochmals mindestens 4,5 Stunden zu sammeln. Am Ende oder am Anfang dann vielleicht Einzelbelichtungen ohne Filter mit 15-20 Sek. bei ISO 400!? und gesamt vielleicht 15-20 Minuten!?

In Siril dann die jeweilige Nacht mit entsprechenden Lights, Darks, Biases und Flats stacken und danach die registrierten pp_lights beider Nächte zusammenstacken. Dann hab ich erstmal ein Gesamtstack der beiden Nächte mit DNB-Filter. Hintergrundextraktion und Platesolving dann Sternmaske erstellen und den Nebel bearbeiten. Die kurzen Belichtungen ohne Filter stacken, dann ebenso wie vorher Sternmaske davon erstellen. Anschließend die bearbeitete Version des Nebels mit Filter und die Sternmaske der kurzen Aufnahmen ohne Filter zusammenbauen ( vorher SPCC für die richtigen Sternfarben ).

Und dann hab ich hoffentlich eine schöne Nebelregion um den Stern Sadr und einen ebenso nicht ausgebrannten mit richtiger Farbe Stern Sadr!?
 
Ja, genau in diese Richtung würde ich gehen. :)

Bei den langen DNB-Aufnahmen kannst du im Prinzip einfach so weitermachen wie bisher. Die liefern dir dann die Tiefe für die schwachen Strukturen rund um Sadr.

Für die Sterne würde ich anschließend eine separate kurze Serie ohne DNB-Filter aufnehmen. Ob 15–20 Sekunden passen, würde ich aber nicht pauschal festlegen. Gerade Sadr ist sehr hell! Entscheidend wäre für mich, dass der Stern auch in den kurzen Aufnahmen wirklich noch nicht gesättigt ist. Im Zweifelsfall würde ich einfach ein paar Testbelichtungen machen und schauen, wie kurz du dafür tatsächlich gehen musst. Ohne das ausprobiert zu habe, schätze ich aber, dass du mit der Belichtungs soweit runter gehen musst, dass die anderen Sterne schon kaummehr sichtbar sind. Aber grundsätzlich muss die Gesamtbelichtungszeit für die Sterne gar nicht riesig sein, weil dort ohnehin sehr viel Signal vorhanden ist.

Bei den beiden Nächten würde ich jeweils mit den passenden Flats, Darks usw. kalibrieren und danach möglichst die kalibrierten und registrierten Einzelaufnahmen beider Nächte gemeinsam integrieren. So kann die Rejection und Gewichtung auf Basis aller Einzelbilder arbeiten.

Anschließend kannst du den DNB-Stack für Nebel und Hintergrund bearbeiten und aus den kurzen ungefilterten Aufnahmen einen separaten Stern-Layer erstellen. Den würde ich vorher farbkalibrieren, beispielsweise mit SPCC, und danach mit dem bearbeiteten Nebelbild kombinieren. Das wäre jedenfalls mein Ansatz, und im Grunde auch nicht schwierig.

Wenn Sadr in den kurzen Aufnahmen tatsächlich ungesättigt bleibt, solltest du damit genau das erreichen, worum es hier die ganze Zeit geht: Die schwachen Strukturen bekommst du aus den langen DNB-Belichtungen, während Sadr und die übrigen Sterne ihre Farbinformation aus den kurzen ungefilterten Aufnahmen behalten.

Ich finde, das wäre sogar ein ziemlich guter Praxistest für die ganze Diskussion hier.

Ich biete hier aber alternativ noch was anderes an. Wenn du mir deinen Datensatz mal zu Verfügung stellst, würde ich die Aufnahmen mal stacken und bearbeiten, um zu sehen, wie das Ergebnis bei mir aussieht. Du musst miur hierzu auch nicht die Daten von mehreren Tagen zuschicken, einfach von einer Nacht mit Kalibrierframes.
 
Ergebnis stell ich gerne hier rein. Bin selbst schon gespannt, ob das was wird.
Die Sternaufnahmen mach ich dann versuchsweise mit 5-Sek. Belichtungen... Für 5-10 Minuten...
Seh in der Kamera leider nicht, ob Sadr dann ausgebrannt ist oder nicht.
Ich hab auch kein Problem dir meine Dateien zu schicken, Problem ist nur, ich hab keine Upload- Möglichkeit.

Gruß Rico
 
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