"Cherry Picking" ein neuer Workflow für Mondaufnahmen

Astrofotografie
Bildbearbeitung


Aufnahmeort

1220 Wien,     Lat. 48°14´31´´ N    Long. 16°25´34´´ E

14.-26.01.2016

 

 

Zwischen dem 14. und 26. Jänner hatte ich an mehreren Abenden die Gelegenheit mit der ASI 120MM-S am Takahashi Mewlon (180mm Öffnung, f12/2160mm Brennweite) vor allem knapp vor und knapp nach dem Vollmond Aufnahmen zu machen. Schon lange wollte ich mir um die Zeit des Vollmondes herum einmal die in dieser Mondphase besonders gut zu beobachtenden Strahlenkrater vornehmen. Bei halbwegs brauchbarem Seeing sammelten sich so einige GB an Videofiles auf der Festplatte an, die auf die Ausarbeitung harrten.

Wie üblich begann ich die Ausarbeitung mit Registax, wurde dabei aber nicht so recht glücklich. Immer wieder hatte Registax Schwierigkeiten die Aufnahmen mit Multipoint-Alignment zu stacken. Das gestackte Bild hatte Artefakte, meist ein oder mehrere oft fünfeckige Kacheln – obwohl mein Rechner auf Windows 7 und nicht dem kacheligen Windows 8 läuft – die wahllos im Bild verteilt waren.

Registax Version 6 stammt aus 2011, ist also 5 Jahre alt und wurde seither nicht mehr gepflegt. In der letzten Zeit kam mir zu Ohren, daß immer mehr Amateure von Registax auf AutoStakkert!2 gewechselt und diesen Schritt nicht bereut  haben. Einen Abend lang surfte ich durchs Internet und recherchierte, was es Neues auf dem Gebiet der Bearbeitung von Mond-/Sonnen- und Planetenaufnahmen mit Videocameras gibt. Dabei stieß ich auch auf das Programm PIPP (Planetary Imaging PreProcessor) dzt. in der Version 2.5.4 (Ver. 2.5.5 ist in Entwicklung).

https://sites.google.com/site/astropipp/downloads

PIPP hat eine Unmenge an verschiedenen Funktionen. Der Hauptzweck des Programms ist folgender: PIPP kann die einzelnen Bilder eines Videofiles croppen, d.h. insbesondere bei Planetenaufnahmen das Zuviel an Schwarz um den Planeten entfernen, womit die Größe des files schon einmal erheblich reduziert wird. Eine weitere Reduktion wird durch eine Qualitätsselektion der einzelnen Bilder erreicht, indem PIPP nach einstellbaren Qualitätskriterien nur mehr jene Einzelbilder verwendet, die diesen Kriterien entsprechen. Das Ergebnis ist ein wesentlich schlankeres avi- oder ser-file (ser ist das von Lucam Recorder verwendete Dateiformat). Damit wird das nachfolgende Stacken mit einem anderen Programm wesentlich beschleunigt. Auf meinem recht schnellen Rechner (8-Core i7 Prozessor, 16MB RAM und Windows 7 64bit) ist vor allem bei Registax das Alignment und Stacken eine zeitintensive Prozedur, ohne daß ich Registax mit übergroßen files füttere. Eine besonders sinnvolle Einstellmöglichkeit gibt es gleich beim Öffnen des zu bearbeitenden files. Je nach aufgenommenem Objekt werden durch Anklicken entsprechender Kästen die optimalen Voreinstellungen getroffen, so z.B. für Planet, Mond/Sonne ganze Scheibe oder Mond/Sonne Details.

PIPP kann:

-       mit allen gängigen Fileformaten umgehen

-       Dark und Flat kalibrieren

-       RAW-Bilder debayern

-       überbelichtete Bilder aussortieren

-       Bilder mit teilweise abgeschnittenen Planeten aussortieren

-       Planeten zentrieren

-       vorbestimmtes gain, gamma und median noise filter anwenden

-       Histogramm stecken

-       uvm.

 

Statt wie bisher Registax verwende ich nun AutoStakkert!2 zum Stacken des mit PIPP vorbehandelten Videofiles. Grosso modo arbeitet Autostakkert sehr ähnlich wie Registax. Interessanterweise hat AutoStakkert!2 ebenfalls ein Holländer, nämlich Emil Kraaikamp geschrieben. Die brandneue Version 2.6.1.4 kann hier heruntergeladen werden: http://www.astrokraai.nl/software/latest.php. Diese Alphaversion wird noch auf eigenes Risiko benutzt, läuft aber jedenfalls auf meinem Rechner ohne jedes Problem.

Anders als bei Registax öffnen sich beim Programmstart von AutoStakkert!2 2 Fenster. Das Linke bietet PopDown-Menüs und ist die Oberfläche, auf der alle Einstellungen vorgenommen werden. Im rechten Fenster sieht man das Vorschaubild, Dort nimmt man auch alle Einstellungen im Zusammenhang mit den Alignment Points vor. Es gibt die Möglichkeit diese manuell zu setzen oder man läßt AutoStakkert!2 automatisch ein Netz von ‚Alignment Points über das Bild zu ziehen. Nach dem Öffnen des zu bearbeitenden files wählt man unter „Image Stabilization“ zwischen „surface“ oder „planet (COG)“  (= center of gravity), je nachdem, ob z.B.. Mond/Sonne oder ein Planet aufgenommen wurden. Angenehm, AutoStakkert!2 sucht sich selbst das beste Bild als reference frame. Dann klickt man auf „Analyse“ und AutoStakkert!2 stabilisiert zunächst das Bild und reiht die Einzelbilder absteigend nach Qualität. Sehr ähnlich zu Registax gibt es einen quality graph, der Detailinformationen zur Bildqualität gibt. Dann werden die Alignment Points gesetzt (s.o.) und mit dem Klick auf „Stack“ ist es auch schon geschehen. Wenige Sekunden später ist das gestackte Bild im vorgewählten Format (TIF, PNG, FIT) gespeichert. Wieder ein nettes Feature: da AutoStakkert!2 keine Bildnachbearbeitung mit wavelet-Filtern bietet kann man das gestackte Bild gleich zur weiteren Bearbeitung in Registax öffnen lassen.

Schließlich bearbeite ich die Bilder wie gewohnt in Registax mit den wavelet-Filtern und den Möglichkeiten zum Nachschärfen und Anpassen von Histogramm, Gamma, Helligkeit und Kontrast.

Nun ist auch der Titel „Cherry Picking“ klar. Sich aus den drei Programmen PIPP, AutoStakkert!2 und Registax jeweils das Beste herauspicken. Preprocessing mit PIPP, Alignment und Stacken mit AutoStakkert!2 und Postprocessing mit Registax.

Stimmt nicht ganz, denn zum Croppen des Bildes verwende ich ACDSee und zum Rahmen und Beschriften AstroImageFrameMaker http://www.photo-freeware.net/download/action/show/Item/astro-image-frame-maker/.

Bis auf ACDSee sind alle Programme kostenlose Freeware.

 

Nun zu den mit diesem Workflow erzielten Ergebnissen. Aufgenommen habe ich mit 2160mm Brennweite bei durchschnittlichem Seeing, wobei ich zur Dämpfung der Luftunruhe das 742 IR-Passfilter von Astronomik verwendet habe. Aus PIPP und AutoStakkert!2 läßt sich sicherlich noch das eine oder andere herauskitzeln, wenn man sich die Zeit nimmt mit den vielen Parametern, die sich in diesen Programmen einstellen lassen, herumzuspielen. Das mit Abstand beste Seeing war am Abend des 18.1.2016 (Mondalter 8,7 Tage, Illumination 70%, der Terminator verläuft knapp westlich von Copernicus):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Die nächsten Aufnahmen konnte ich am 21.1.2016 machen, bei einem Mondalter von 11,7 Tagen und einer Illumination von 94%. Das Seeing war nicht ganz so gut wie am 18.1. aber durchaus brauchbar, Bei diesen Beleuchtungsverhältnissen liegen bereits alle wesentlichen Strahlenkrater im vollen Sonnenlicht. Das macht zwar die Oberflächenstrukturen flach, läßt aber dafür die Strahlen um so deutlicher hervortreten. Zurückzuführen ist das auf den Umstand, daß die Albedounterschiede zwischen dem Strahlenmaterial und jenem der Umgebung bei steiler Sonneneinstrahlung wesentlich größer sind als bei flach auftreffendem Licht.

 

 

Zwei sehr ähnliche Bilder zur nahezu gleichen Zeit, aber mit härterem Kontrast ausgearbeitet, zeigt die ganze Strahlenpracht, die Copernicus zu bieten hat.

 

 

 

Zum Vergleich dazu eine Aufnahme, die in der Ära des chemischen Films am Lick Observatory gewonnen wurde. Die Aufnahme wurde 1985 in einem Fachartikel veröffentlicht. Da die Landestelle von Apollo 12 eingezeichnet ist, stammt das Bild wohl aus der Zeit zwischen 1969 und 1985. Am Lick Observatory sind Geräte der 1-3m-Klasse im Einsatz. Mit welchem die Aufnahme gemacht wurde konnte ich nicht eruieren. Aber wenn es auch „nur“ ein 1m-Teleskop war, zeigt meine Aufnahme den gewaltigen technischen Fortschritt. 1m Öffnung und chemischer Film gegen 18cm Öffnung und eine moderne CMOS-Camera – und nicht zu vergessen die heute zur Verfügung stehende Software zur Bildbesrbeitung.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Auf dem vorstehenden Bild des Sinus Iridum ist links unten oberhalb des kleinen Kraters (Gruithuisen) am Bildrand Mons Gruithuisen zu sehen. Dabei handelt es sich um sog. lunare Dome, ´Schildvulkane mit einem Durchmesser von wenigen km und einigen zig m Höhe, die nur bei flachem Lichteinfall beobachtbar sind. Zum Vergleich ein Bild der LROC-Sonde:

 

 

Dann spielte ein paar Tage um den Vollmond herum das Wetter nicht mit und so kam ich erst wieder am 26.1.2016 zum Schuß (Mondalter 16,7 Tage, also bereits abnehmender Mond und rd. 93% Illumination), also bei Beleuchtungsverhältnissen, die die Strahlen von Tycho, Copernicus, Kepler und Aristarchus gut zur Geltung brachten:

 

 

 

 

Der kleine Krater mit dem hellen Rand nahe der Bildmitte ist Proclus, der wenige Tage zuvor deutlich seine Strahlen zeigte, die nun im streifenden Licht praktisch völlig verschwunden sind.

Somit warte ich nun wieder auf gute Wetterbedingungen zu Zeiten des zunehmenden Mondes. Denn Motive bietet der Mond sonder Zahl und der hier dargestellte Workflow läßt sicher noch eine Steigerung der Bildqualität zu, auch wenn das um und auf gutes Seeing ist.


Aktualisiert am 21.02.2016

© BAA
 

Dr. Thomas Schroefl