einfache bearbeitung mit fitswork

Farbstich entfernen und strechen mit Fitswork…

In diesem Beitrag möchte ich zeigen, was man mit Fistwork noch an grundsätzlicher und vorbereitender Arbeit leisten kann. Das Ausgangsmaterial ist hier ein Foto mit astromodifizierter Kamera…das speilt aber keine große Rolle…ich habe es ausgewählt, weil es durch den entfernten IR-Filter einen erhöhten Farbstich aufweist. Mein Objektiv war dabei eine sogenannte Russentonne mit 500mm Brennweite. Ohne Nachführung lässt sich mit einer solch großen Brennweite nicht mehr arbeiten…ich hoffe daher, dass das ausgewählte Bild als Beispielfoto durchgeht.🙂 (Zur Orion-Saison werde ich, sofern es das Wetter erlaubt, versuchen was sich dem Orionnebel auch ohen Nachführung abringen lässt…bis dahin muss ich leider auf ältere Bilder zurückgreifen…)

au

Hier nun das Ausgangsmaterial bereits in Fitswork geöffnet. Wir haben es hier mit einer eher nicht so perfekten Aufnahme zu tun. Sie ist leicht unscharf und nicht lange genug belichtet. Damit werden wir am Ende kein perfektes Astrofoto erhalten. Wie heißt in der Zen-Tradition aber so schön „Zen-Geist ist Anfänger-Geist“ und einem Anfänger reicht vorerst ein Astrofoto, das als solches erkennbar ist. Es muss nicht perfekt sein…Perfektion ist der NASA und den anderen Strebern vorbehalten…

Zurück zum Bild…was sofort ins Auge sticht, ist ein gewaltiger Rotstich. Nun da der M42 rot ist, sind wir ja grundsätzlich nicht böse darüber…aber was zu viel ist…

Drehn wir zunächst mal etwas das Licht auf, damit wir besser sehen können, was wir dem Bild antun:

In der Symbolleiste (unter der Menüleiste) das vierte Symbol von rechts (mit der Kurve) anclicken und den unteren Regler etwas nach rechts bewegen.

strechen

…bis das Bild ca. so aussieht. Der Farbstich tritt nun noch deutlicher hervor. Den Vorgang der Bildaufhellung nennt man „Strechen“. Hier bietet auch Photoshop mit der „Gradiationskurve“ ein fähiges Instument. In Pixinsight wird dieser Schritt fast vollautomatisch übernommen und das „Strechen“ kann sogar virtuell simuliert werden, damit sich vor diesem Vorgang noch ein paar weitere Korrekturschritte setzen lassen…aber das ist eine andere Geschichte…

Also: „Bearbeiten“—„Farbfunktionen“—„Farbkorrektur“ und ein neues Fenster tut sich auf:

farbe

Hier können die einzelnen Farbkanäle nachjustiert werden. Ich habe den Rotanteil im Rotkanal um 50% verringert. (so stark wird das mit IR-Sperrfilter nicht notwendig sein)…danach ist mir dann ein leichter Grünstich aufgefallen…also habe ich das Grün im Grünkanl um 5% verringert. Farbstich ade..

Das Bild gefällt mir aber immer noch nicht wirklich…ein eklatanter Belichtungsunterschied von den Rändern zur Mitte macht eine weitere Bearbeitung unmöglich. Hebt man den Kontrast an…verstärkt sich der Effekt noch!

Also bringt man diese Prozedur hier zur Anwendung:

Hintergrund ebnen mit kostenloser Software…

…danach sollte das Bild dann etwa so aussehen:

export-kopie

…der Hintergrund wurde begradigt und somit kann das Bild jetzt weiterverarbeitet werden. Kontrast anheben, Sättigung einstellen, ein wenig schärfen und natürlich das Rauschen etwas reduzieren (kann alles im gewohnten Bildbearbeitungsprogramm geschehen)…dann mag das gute Stück etwa so aussehen:

ergebnis

Wie schon erwähnt…nicht das perfekte Astrofoto…aber ein Astrofoto! Und kein Vergleich zum Rohbild. Ist das Ausgangsmaterial besser…bekommt man auch ansehnlichere Resultate..und ja…der Hintergrund ist mir wohl ein wenig dunkel geraten…

Hintergrund ebnen mit Fitswork…

Gleich vorweg…über die Frage, was denn nun die beste Software zur Bearbeitung von Astrobildern ist, brauche ich nicht lange nachzugrübelen. Zweifelsohne ist es Pixinsight.

Im Moment beschäftige ich mich jedoch mit Astrofotografie, die ohne extra anzuschaffende, spezifische Hilfsmittel möglich sein soll und so muss bezüglich Pixinsight schon klargestellt werden, dass das Programm  kostenpflichtig ist. Und wenn ich mich zwischen Pixinsight und einer motorischen Nachführung entscheiden müsste, dann würde ich doch eher die Nachführung wählen…

Somit soll unsere Software kostenfrei bleiben und deshalb möchte ich hier in der nächsten Zeit einige Möglichkeiten vorstellen, wie man relativ einfach Probleme bei Astofotos mittels Gratissoftware beseitigen kann.

Heute geht es mir um folgendes Problem:

ausgangBevor man erste Erfahrungen mit der Astrofotografie gemacht hat, möchte man kaum glauben, dass der Bildhintergrund meist eine große Schwierigkeit darstellt. Vorallem, wenn man mit kurzer Brennweite arbeitet und sich in der Nähe von Lichtquellen befindet. Auf meinem Bild sieht man das Sternbild Orion mit seinem markanten Nebel M42. Sehr deutlich ist aber auch ein großes Hell-Dunkel-Gefälle sichtbar. Was man auf diesem Foto nun mit abgebildet ist, ist der Lichtsmog unserer schönen Wienerstadt…. Lichtsmog ist aber nicht der einzige Grund für diese unschönen Belichtungsunterschiede. Auch die Vignettierung des Objektivs kann dabei eine Rolle spielen.

So! Nun weg damit!

Wie man im oberen Bild schon erkennen kann, verwende ich dazu die Software „Fitswork“

Hier zu bekommen…muss nichtmal installiert werden…läuft aus dem Ordner heraus…:

http://www.fitswork.de/software/

Fitswork kann auch noch ein paar Dinge mehr, als den Hintergrund zu begradigen. Für den Moment möchte ich mich allerdings damit begnügen…

Also…Fitswork geöffnet und das Bild aufgemacht…

dann: auf „Bearbeiten“—-„Ebnen“—–„Hintergrund ebnen variabel“ (stattdessen kann man auch einfach auf „Ctr H“ drücken)

Nun müsste man sich in folgendem Bearbeitungsfesnter befinden:

anwendung

Da das Bearbeitungsfenster meist sehr klein erscheint, muss man es zuerst ein wenig größer ziehen. Nun geht es darum eine Maske zu erstellen. Es soll ja nur der Hintergrund geglättet werden. Glätten wir die Sterne und hellen Objekte, dann werden sie von unserm Bild verschwinden! Also den Regler „Helle Bereiche maskieren“ langsam nach rechts ziehen und das Bild beobachten. Die maskiereten Bereiche werden nun Gelb. Dabei ist aber darauf zu achten, dass das Bildrauschen oder die hellen Bereiche, die man entfernen möchte nicht maskiert werden. In meinem Bild ist rechts oben leider kein Sternhaufen maskiert, sondern das Bildrauschen.🙂

Hat man auch Deep-Sky-Objekte auf dem Bild, kann es Sinn machen diese mit der Hand zu maskieren. Dazu umkreist man diese einfach mit der Maus. Mit der rechten Maustaste kann man die Eingabe wieder löschen.

Nun drückt man auf Berchnen und lässt den Computer mal machen. Nach wenigen Augenblicken erhält man einen geglätteten Hintergrund:

ergebnis

Im Menü „Ebnen“ stehen auch noch andere Verfahren zur Ebnung zur Verfügung. Diese kann man ebenfalls versuchen. Bei der gezeigten Variante behält man allerdings den meisten Einfluss…

Über das Rauschen…

In meinen letzten Beiträgen war oftmals die Rede vom „Rauschen“ und so möchte ich das Rauschen in diesem Beitrag etwas genauer betrachten…dabei will ich allerdings nich allzu tief ins Detail dringen, um nicht allzusehr zu langweilen…

Zuerst einmal, was ist eigentlich Rauschen?

Grob gesagt, kann man jegliche Art von Störsignal auf einer Abbildung als Rauschen bezeichnen. Bei Tageslicht stellt das Rauschverhältnis der heutzutage handelsüblichen Kameras meist keinen erwähnenswerten Faktor dar. Anders verhält es sich aber unter extremen Bedingungen. (wie z.B. der Astrofotografie)

Bei digitalen Bildern gibt es nun folgende Hauptursachen für Störsignale:

-Signalrauschen

-Dunkelstromrauschen

-Ausleserauschen

Hier sei nur kurz erwähnt: Signalrauschen und Dunkelstromrauschen sind durch möglichst lange (aber auch nicht zu lange) Belichtungszeiten und die Verwendung von Darkframes positiv zu beeinflussen. Ohne motorische Nachführung und Autoguider haben wir somit wenig Einfluss auf diese Parameter. (Im Deep-Sky-Bereich ist es allerdings essenziell  durch exakte Nachführung der Optik, die Belichtungszeiten der Einzelbilder zumindest in den „Minutenbereich“ zu heben…)

Noch schlimmer ist es mit dem Ausleserauschen…hier gibt noch weniger Einfluss auf die Störsignale zu beanspruchen. (Einzig eine Kühlung des Sensors hilft….)

Wie wirkt sich das Rauschen nun aus?

Auf verrauschten Bildern ist meist sowohl Farbrauschen als auch Luminanzrauschen zu finden. Diese 2 Phänomene sind leicht auseinanderzuhalten und es ist ein erheblicher Vorteil bei der Bildbearbeitung, wenn man den Unterschied kennt:

Das folgende Bild stammt von meiner CCD-Kamera. Auf dem Foto fällt das Rauschen nich sehr drastisch aus. Im Bildausschnitt ist es aber doch deutlich zu erkennen. Ich habe ein monochromes Bild gewählt, weil ich zuerst das Luminanzrauschen betrachten möchte. Die verrauschten Regionen habe ich mit kleinen weißen Pfeilen markiert. Kleine schwarze Klümpchen…das ist also das Luminanzrauschen.

r1-1-von-1

Entrauscht man nun ein solches Bild (mit einem der üblichen Programme…), dann geschieht dies, sobald man den „Luminanz“ (oder so ähnlich) Regler betätigt, durch einen sehr komplexen Weichzeichner. Dabei wird sofort klar: Durch die Anwendung einer Luminanz-Entrauschung büßt man Schärfe und damit Details ein. Es gibt mehr oder weniger geeignete Werkzeuge für die Entrauschung…aber letztlich schlagen sich alle Methoden auf die Bildqualität.

Darum ist es notwendig so weit wie möglich ins Bild zu zoomen um die negativen Auswirkungen der Anti-Rausch-Software auf Schritt und Tritt zu beobachten.

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Hier wurde bereits entrauscht. Zwar sind die schwarzen Klumpen noch sichtbar, aber sie sind in Kontur und Kontrast deutlich geschwächt. Die Sterne bleiben dabei weitgehend unversehrt. Die Software hätte durchaus  noch mehr hergegeben…doch einen Zacken noch und es hätte sich bereits negativ auf mein Motiv ausgewirkt…daher ist hier stop…

Nun zum Farbrauschen:

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Da wir nun wissen, wie das Luminazrauschen aussieht, können wir es deutlich vom Farbrauschen unterscheiden. Alles was bunt ist und sich nicht rund um einen Stern befindet und kein schwarzer Klumpen ist….ist das Farbrauschen.

Die Unterschiedung zwischen Luminanz und Farbrauschen ist wesentlich, weil für jeden dieser Effekte ein anderer Regler (oder gar ein anderes Plugin) zuständig ist. Bekämpft man mit dem „Luminanz-Regler“ das Farbrauschen, funktioniert dies zwar auch einigermaßen, aber viele weitere Informationen verabschiednen sich dann wohl gemeinsam mit dem Rauschen aus dem Bild.

Vorschlag für einen Workflow bezüglich entrauschen:

-Das Bild strechen

-Das Bild analysieren (Was ist Farbrauschen, was Luminanzrauschen?)

-Luminanz und Farbrauschen jeweils seperat entfernen. Jedoch nur zu ca 50%. Das Bild kann später noch etwas entrauscht werden.

-Weitere Bearbeitungsschritte setzen: schärfen, Kontrast einstellen, Sättigung usw.

-Nun prüfen, ob das Bild weiter entrauscht werden muss. Das ist auch ein wenig Geschmackssache. Als ich meine CCD bekam, wollte ich möglichst rauscharme Bilder, um mir selbst zu beweisen, dass sich der Kauf gerechnet hat. Damals habe ich viel zu stark entrauscht…heute lasse ich dem Rauschen wieder mehr Platz…das macht so mansches Bild ein wenig natürlicher…

Ich entrausche, bearbeite und entrausche also…und deshalb schöpfe ich beim ersten Entrauschungsdurchgang möglichst nicht das gesamte Potential der Software aus.Nur ca. 50%…

Wenn man ein Bild etwas nachschärft, steigt das Rauschen meist an und beim Anheben des Kontrastes manchmal auch…manchmal läuft es aber auch anders herum und das Rauschen tritt dadurch etwas weniger hervor. Jedes Bild ist anders und muss dadurch anders behandelt werden. Da sich im Vorhinein oft nur schwer abschätzen lässt, was sich durch weitere Bearbeitunsschritte entwickeln wird, ist es daher nicht ratsam das Rauschen im ersten oder zweiten Arbeitsschritt schon komplett aus dem Bild zu bügeln. Durch das Entrauschen verliert auch das eigentliche Signal an Daten und diese könnten für weitere Bearbeitungsschritte wesentlich sein.

Das Bild vor der Weiterverarbeitung aber gar nicht zu entrauschen, ist jedoch auch nicht der Sinn der Sache. Beim Schärfen wird das Rauschen beispielsweise erst so richtig knackig, so dass man es im Nachhinein nurmehr schwer vom Bild bringen wird.

Also: entrauschen—bearbeiten—entrauschen…

Aber Bitte auch weitere Meinungen zu diesem Thema einholen…dieser Beitrag hat weder einen Vollständigkeits-Anspruch noch ist er der Weisheits letzter Schluss…

trash on und CS!