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Bildbearbeitung 1


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Letzte Aktualisierung: 10.01.2011



Inhalt
Seite 1
   Einleitung
   Kontrastverstärkung und Farbabgleich
   Komposit durch Addition
Seite 2
   Komposit durch Maskierung
   Sternverkleinerung
Seite 3
   Bildbearbeitung Schritt für Schritt

 

Digitales Fotolabor

Die Nachbearbeitung von Astrofotos am PC dient dazu, die im Foto enthaltenen Informationen herauszuarbeiten und Störungen zu unterdrücken.

Ich habe 1998 mit der Bildbearbeitung begonnen. Damals wurden die Fotos vom Fotolabor direkt vom Dia oder Negativ  eingescannt und auf eine Foto-CD gebrannt. Anschließend wurden Sie mit einem Bildbearbeitungsprogramm auf einem PC weiterverarbeitet und dann mit einem Tintenstrahldrucker in Fotoqualität ausgedruckt.

Als die digitalen Spiegelreflex-Kameras immer rauschärmer wurden, war es auch möglich, Langzeitbelichtungen direkt digital durchzuführen. Ich habe mich erst 2007 zu diesem Schritt entschlossen.

Die Möglichkeiten

Nicht alle Bilder sind für die digitale Nacharbeit geeignet. Aus unterbelichteten Bildern können nicht mehr Informationen herausgearbeitet werden, als vorhanden sind. Leicht überbelichtete Bilder hingegen enthalten viele wichtige Informationen. Hier kommt es dann darauf an, die Hintergrundhelligkeit zu reduzieren und die Objekte zu verstärken.

Interessant ist auch die Möglichkeit, mehrere Bilder des gleichen Objektes, die mit unterschiedlichen Belichtungszeiten oder verschiedenen Filtern gewonnen wurden, zu addieren. Hierdurch können vielfältige Informationen in einem Bild zusammengefasst werden.

 

Eine Frage der Ehre

Die Bildbearbeitungsprogramme bieten auch die Möglichkeit, Informationen zu entfernen oder gar hinzuzufügen. Die Ehre eines jeden Astrofotografen sollte es gebieten, diese Funktionen nicht zu benutzen.
 
Für größere Fotos bitte auf die Bilder klicken.

Milchstraße vorher, großes Foto
vorher

Kontrastverstärkung und Farbabgleich

Originalbild: Die Milchstraße im Sternbild Schwan

Optik:  Normalobjektiv f=50 mm, 1:1,4 abgeblendet auf 1:2
Film:  Kodak Ektachrome Elite II 400, auf 800 ASA belichtet
Belichtungszeit:  10 min. nachgeführt mit Selbstbau-Uhrwerk
Aufnahmeort:  Sonsbecker Schweiz, 09.08.1997

Durch die Lichtverschmutzung am Niederrhein ist der Bildhintergrund des Dias deutlich aufgehellt und weist einen starken Grünstich auf. Das Bild ist zwar leicht überbelichtet, doch die Struktur der Milchstraße ist durchaus erkennbar.

Das Originalbild enthält nur mittlere bis weiße Helligkeiten, sogenannte Tonwerte. Durch Entzerrung der Tonwerte und Verteilung über das gesamte Spektrum von schwarz bis weiß, wird der Hintergrund dunkler und die Objekte treten heller hervor.

Der Farbstich  wird durch Verschieben der Farbbalance entfernt, bis der Hintergrund schwarz ist. Dadurch werden die Nebel automatisch rot. Wie intensiv die Nebel leuchten sollen, ist dann allerdings Geschmackssache.

  Milchstraße nachher, großes Foto
nachher


Komposit durch Addition

Bei der Addition werden mehrere Bilder des gleichen Objektes ineinandergerechnet. Hierbei soll die Struktur des Objektes herausgearbeitet werden und die Bildfehler sollen verringert werden.

Mehrere Fotos des gleichen Objektes werden z.B. mit unterschiedlichen Belichtungszeiten aufgenommen. Dies ist besonders dann interessant, wenn das Objekt starke Helligkeitsunterschiede aufweist (z.B. Sonnenkorona). Auf jedem Bild ist nur ein bestimmter Teil des Objektes richtig belichtet und somit detailliert zu erkennen. Ziel ist es, ein Bild zu erzeugen, dass das Objekt in seiner ganzen Ausdehnung detailliert zeigt.
 

Originale, großes Foto
Rohbilder 10 und 30 sek. belichtet

Komet Hale-Bopp, innere Koma

Aus dem Kern tritt ein Jet aus und wird durch die Rotation spiralförmig aufgewickelt. In den Rohbildern ist hiervon jeweils nur eine schalenartige Struktur zu erkennen.

Optik: Schmidt-Cassegrain Teleskop 8“, f=2000 mm, 1:10
Okularprojektion, Effektive Brennweite 6 m
Film:  Fujichrome Provia 400, auf 800 ASA belichtet
Zeit:  Bild 1: 10 sek., Bild 2: 30 sek.
Ort:  Sonsbecker Schweiz, 07.04.1997

Masken linear weichgezeichnet, großes Foto
Masken linear weichgezeichnet

Masken radial weichgezeichnet, großes Foto
Masken radial weichgezeichnet
 


Von beiden Rohbildern wird je eine linear und eine radial weichgezeichnete Maske erstellt. Der Grad der Weichzeichnung muss für jedes Objekt ausgetestet werden. Geringe Weichzeichnung hebt feine Strukturen hervor, starke Weichzeichnung grobe.

Ausschnitt Maske linear
Ausschnitt aus der Maske linear, oben links
 

Subtraktion linear, großes Foto
Subtraktion linear

Subrtaktion radial, großes Bild
Subtraktion radial
 


Von den Rohbildern werden die Masken subtrahiert und der Wert 128 hinzuaddiert. Die reine Subtraktion würde ein nahezu weißes Bild ergeben. Durch die Addition des Wertes 128 verschiebt man es zu einem mittleren Grauwert (schwarz ist 256).
Dabei entsteht ein flaues Differenzbild, das jedoch einige Details zeigt.

Die lineare Maske verstärkt die radialen Strukturen und die radiale Maske verstärkt die sternförmig, linearen Strukturen.

Anschließend werden alle Differenzbilder addiert und bei jeder Addition der Wert 128 subtrahiert. Um das immer noch flaue, jedoch sehr detaillierte Bild mit dem ursprünglichen Helligkeitsgradienten zu versehen, wird es mit dem helleren Originalbild multipliziert.

Ergebnis, großes Foto Zum Schluss werden die Tonwerte abgeglichen (siehe oben).

Das Ergebnis:

Komet Hale-Bopp, innere Koma

Durch die Bearbeitung tritt der spiralförmige Jet  deutlich hervor. In Bewegungsrichtung (unten links) ist er leicht abgeplattet. In Schweifrichtung (oben rechts) verliert er sich in Form einzelner Streifen.

Das Addieren führt nur bei gleichfarbigen Objekten zu befriedigenden Ergebnissen. Bei Objekten die sehr unterschiedliche Farben enthalten, empfiehlt sich die im Folgenden beschriebene Maskierungstechnik.


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