Gehört zu: Astronomie
Liste meiner Astro-Software
Als Einsteiger in die Astrofotografie wird mir eine Menge Software zur Unterstützung empfohlen.
Ich beginne mit einer unsortierten Liste, die ich stückweise ausarbeiten will.
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Als Einsteiger in die Astrofotografie wird mir eine Menge Software zur Unterstützung empfohlen.
Ich beginne mit einer unsortierten Liste, die ich stückweise ausarbeiten will.
Gehört zu: Astro-Software
Siehe auch: Elektronische Bildbearbeitung (Image processing), Aufnahmeverfahren Workflow
Das FITS-Bildformat (Flexible Image Transport System) ist in der Astrofotografie der Standard. Es wurde 1981 von der NASA entwickelt und ist auch u.a. von der IAU und der ESA anerkannt. Bei den Bildern des Hubble Space Telescope kommt beispielsweise der “Fits Libarator” zum Einsatz.
Amateure verwenden gern die Software Fitswork. Das ist ein kostenloses Programm, was sich bei Amateurastronomen großer Beliebtheit erfreut.
Als Eingabe werden 8-Bit-Formate (JPG, BMP, PNG) unterstützt sowie auch FITS- und TIFF-Formate mit 16 oder 32 Bit Farbtiefe.
Auch Kamera-RAW-Bilder können direkt in Fitswork eingelesen werden (dazu benötigt man eine spezielle DLL s.u.).
Ich kann also mit Fitswork sehr gut Summenbilder, die mit DeepSkyStacker (DSS) erstellt wurden (“gestackt” wurden), weiterbearbeiten; d.h. Fitswork-Input: autosave.fit von DSS, Fitswork-Output: Save as TIF 16 Bit.
Ich arbeite mit der Fitswork-Version 4.47.
Leider wird Fitswork nicht mehr weiterentwickelt, lediglich die DLL zum Einlesen von RAW-Bildern wird ab und zu verbessert (dcrawfw1477.zip).
Bezugsquelle: https://www.fitswork.de/software/
Aktuelle Version: 4.47 (Okt. 2018)
Hohmann EDV: http://astrofotografie.hohmann-edv.de/fitswork/arbeitsfenster.psfmodus.php
Fitswork Anleitung: https://www.fitswork.de/anleitung/speziell.php
Man kann mit Fitswork auch Bilder “stacken”, was man aber normalerweise mit DeepSkyStacker oder mit Theli macht.
Nach dem Stacken mit DeepSkyStacker (DSS) kann man das Ergebnis des DSS sehr schön mit Fitswork weiter bearbeiten.
Z.B.
Als erstes sollte man den Bildrand beschneiden, da meistens vom Stacken kleine Verschiebungen da sein können.
Wenn ich Einzelbilder mit DeepSkyStacker summiere, hat das Summenbild “autosave.fit” oft einen kleinen schwarzen Rand. So ein ganz schwarzer Rand macht sich auch im Histogramm bemerkbar durch ein kleines Gebirge ganz links im Histogramm, wo noch gar keine Bild-Pixel liegen.
Einen solchen Rand schneiden wir als allererstes ab: Mit der Maus das Nutz-Bild markieren und dann auf das Icon “Schere” klicken. Im Histogramm ist nun das kleine Gebirge der dunkelen Rand-Pixel verschwunden.
Meine Astrofotos, die ich mit meiner Kamera Sony NEX-5R bzw. Canon EOS 600D aufnehme, zeigen häufig in den drei Fraben (Rot, Grün, Blau) unterschiedliche Spitzen im Histogramm. Das kann ich mit Fitswork sehr leicht korrigieren indem ich mit der Maus auf einen neutral grauen Bereich klicke und im sich dann öffnenden Kontextmenü “Umgebung (15×15) als Grauwert” anklicke. Das Ergebnis kann ich im Histogramm kontrollieren (aber nicht nocheinmal übertragen!).
Fitswork Farben im Histogramm: Vorher – Nachher
Mit Stretchen bezeichnet man eine Bearbeitung des Histogramms mit dem Ziel in interessanten Bereichen des Bildes mehr sehen zu können. Dazu wird man das Histogramm spreitzen (= stretchen) wollen. Der Sensor einer modernen Digitalkamera bildet die Helligkeitsstufen sehr gut linear ab. Je nachdem ob diese Linearität bei Stretchen erhalten bleibt oder nicht spricht man von
Mir einem linearen Bild kann man immer noch Photometrie betreiben; wir werden aber häufig zum nicht-lineraren Stretchen greifen müssen und haben danach “nur noch” sog. Pretty Pictures.
Welche Objekte sollte man “Stretchen”?
Die Bearbeitung des Histogramms kann durch Software wie Fitswork, GIMP, Photoshop o.ä. erfolgen. Wichtig ist, dass die Software dafür eine 16 Bit Digitalisierung benutzt.
Allerdings muss man beim Fitswork-Histogramm aufpassen. Fitswork schlägt beim Öffnen eines Bildes (und des Histogramms) bereits Reglerpositionen für links (Schwarzpunkt) und rechts (Weißpunkt) “automatisch” vor. Wenn man die Histogramm-Bearbeitung (Stretchen) erst später in einem anderen Programm machen will, darf man die von Fitswork “vorgeschlagenen” Werte nicht übernehmen; d.h. nicht in das Histogramm klicken und dort nicht “Übertragen” wählen. Evtl sicherheitshalber den rechten Regler weiter nach rechtsschieben…
Dieses Verhalten von Fitswork kann man unter Einstellungen -> Bilddarstellung beeinflussen:
Der linke Regler beim Histogramm setzt “fast schwarze” Pixel auf “ganz schwarz”; d.h. es wird links abgeschnitten (“geclippt”).
Der rechte Regler schneidet die ganz hellen Pixel ab, sodass das verbleibende Bild heller und kontrastreicher wird. Gravierender Nachteil ist, dass im Bereich der helleren Sterne Information verloren geht; man sieht ein “Ausblühen” der Sterne. Im Normalfall muss der rechte Regler also völlig Tabu sein.
Der mittlere Regler beim Histogramm ist etwas dubios. Man kann damit die Gradationskurve anheben oder absenken.
Wenn man nur diesen mittleren Regler bewegt (und nicht den linken und nicht den rechten), dann sieht man, dass dadurch die Gradationskurve genau in der Mitte angehoben (Fitswork: Regler nach rechts) oder abgesenkt (Fitswork: Regler nach links) wird.
Experten empfehlen folgende Vorgehensweise:
Was sich in Fitswork elegant und einfach machen lässt ist z.B.
Vorsicht: Bei einem Foto was sowieso “echte” Gradienten enthält (z.B. M31), erzeugt dieses Glätten des Hintergrunds unschöne Artefakte. Also dann nicht anwenden.
Am 27.9.2014 habe ich im Niendorfer Gehege Wide-Field-Aufnahmen machen wollen und dabei das Problem bekommen, dass ich bei horzontnahen Objekten (im Beispiel die Schildwolke) einen starken Helligkeitsverlauf hatte (zum Horizont hin wurde es immer heller). Bei einen solchen starken Gradienten habe ich zu einer “brutalen” Methode gegriffen: Subtrahieren des Hintergrunds.
PSF steht für “Point Spread Function” und bedeutet wie ein Lichtpunkt (mal als Original angenommen) auf dem Foto “verwischt” wird (durch Seeing etc.). Das wird so eine Art Gauss’sche Glockenkurve sein. Von dieser “Verwisch-Funktion” interessiert z.B. der sog. FWHM-Wert (Full Width Half Maximum).
Mit Fitswork kann man einerseits solche PSF-Daten ausmessen, andererseits eine PSF-Funktion anwenden in einem Filter.
Zum Ausmessen fährt man mit der Maus über das Bild auf einen Stern und drückt dann die Taste “L” (L = Lock). Damit friert die Anzeige in der rechten Werkzeugleiste ein und man kann die Fitswork “Messwerte” ablesen. Bei jedem Drücken der Taste “L” erscheinen Fitswork-Messwerte, die man auch in einer Tabelle sammeln kann. Dazu setzt man bei Menü -> Einstellungen -> Verschiedenes den zweiten Haken bei “<L> PSF zusätzlich in einem separaten Fenster anzeigen.”
Später kann man durch Drücken der Taste “Esc” diesen Lock-Modus wieder verlassen.
Man kann so die Position (X und Y in Pixeln), die Halbwertsbreiten (fwhmA und fwhmB), sowie Flux und Mag ablesen, wobei Fitswork diese Werte für die drei Farben Rot, Grün, Blau separat anbietet. Um die Farbe zu wechseln muss man auf den Text “Grün” (s. Bild) klicken.
Erik Wischnewski beschreibt in seinem Buch “Astronomie in Theorie und Praxis”, wie man mit den drei Werten von fwhmB eine Einschätzung des Restfarbfehlers einer Optik vornehmen kann:
Man geht auf einen Stern und notiert die Werte für fwhmB für Rot, Grün und Blau als bRot, bGrün und bBlau und vergleicht diese als bRot/bGrün, bGrün/bGrün und bBlau/bGrün. Damit hat man einen sog. RGB-Chromasietest.
Wenn man eine PSF Verwischungsfunktion ermittelt hat (wie auch immer), kann man diese anwenden bei bestimmten Schärfungsfiltern, im Prinzip zum “Entfalten”
xyz
Mit Fitswork kann man auch ein Farbfoto (z.B. RGB) aufstplitten in drei schwarz/weiß-Bilder: eins für Rot, eins für Grün eins für Blau….
Das geht so: Menü -> Bearbeiten -> Farb-Bild in 3 s/w Bilder aufteilen.
Man erhält dann drei s/w Bilder:
die man dann separat bearbeiten könnte.
Zum Schluss könnte man die drei s/w Bilder wieder zu einem Farbbild (RGB) zusammensetzen mit: Menü -> Bilder kombinieren -> 3 s/w Bilder zu RGB Bild…
Wenn man das Bild noch weiterbearbeiten möchte, ist es sinnvoll das Bild in einem 16-Bit-Format zu speichern; z.B. TIFF 16 Bit Ganzzahl mit Komprimierung.