Wie bastelt man sich ein Kometenpanorama – Rosetta, NAVCAM + 67P/C-G (mit Microsoft ICE)

Four image montage of comet 67P/C-G, using images taken on 31 August. Credits: ESA/Rosetta/NAVCAMErste gestern am 01.09.2014 veröffentlichte die Europäische Raumfahrtagentur (ESA) auf dem Rosetta-Blog 4 Bilder des Kometen 67P/C-G oder kurz Tschuri. Auf diese 4 Bilder hat die Raumfahrt-Community schon gewartet. Ein paar Tage früher sagt die ESA das die NAVCAM, die die bisherigen Bilder geliefert hat, den Kometen nicht mehr gesamt erfassen können.

Also muss das Bild aufgeteilt werden in 4 Einzelbilder. Die ESA hielt es aber nicht für nötig die Bilder wieder zu vereinen, da es wohl zu schwer war. Die Community zeigte es der Weltraumagentur innerhalb von Minuten wie man daraus ein Kometen-Panorama baut.

Und ich zeige es Euch hier, damit Ihr das auch selbst machen könnt. Es ist sehr einfach und dauert (wenn man geübt ist) nur ca. 1 Minute.


Das Ausgangsmaterial

Das Ausgangsmaterial sind natürlich die 4 Einzelbilder der ESA. Diese sind, wie oben zu sehen, in einer 2×2 Matrix angeordnet.

Die ESA sagte das es wohl nicht einfach wäre die Bilder zusammen zu setzen, da die Kamera (NAVCAM) die Bilder in einem Abstand von 20 Minuten aufnimmt und in dieser Zeit hat sich der Komet nun schon weiter gedreht und die Sonde ist wieder etwas näher am Kometen dran.

Die ersten 4 Einzelbilder findet man auf dem ESA-Blog im Artikel Make a NAVCAM Mosaic

Dort kann man sich also alle 4 Bilder in der Originalauflösung herunter laden. Der Komet hat dabei einen Abstand von 61 km zur Kamera.

Hier sind die 4 Bilder einmal in klein angeordnet. Die Original bekommt man, wie schon geschrieben, in dem Artikel oben.

ROS_CAM1_20140831A

Bild A

ROS_CAM1_20140831B

Bild B

ROS_CAM1_20140831C

Bild C

ROS_CAM1_20140831D

Bild D

Anhand der Bilder kann man nun sehen, dass die 2×2 Matrix uns einiges an Zeit gebracht hat. Nun kann sich die NAVCAM weiter dem Kometen nähern und wir haben wieder viel Platz für mehr Details.

Die Software Microsoft ICE

Ich muss gleich zugeben, dass ich die Software ICE auch erst jetzt kennen gelernt habe. Diese ist aber so einfach anzuwenden, dass man schon nach sehr kurzer Zeit Ergebnisse produzieren kann.

Zur Abkürzung im Namen. ICE bedeutet Image Composite Editor – auf Deutsch Bild-Mosaik-Editor. Damit kann man also mehrere Bilder kombinieren (lassen).

Die Software selbst kann man sich über diverse Portale (z.B. CHIP) laden. Ich verwende aktuell die Version 1.4.4 und habe mir diese von der Microsoft ICE Homepage geladen.

Die Installation unter Windows läuft gewohnt einfach und nach dem starten präsentiert sich eine sehr klare und mit wenigen Knöpfen versehene Software.

image

Das erste Composite

Nun geht es ganz einfach los. Wir werfen einfach mal die 4 gespeicherten Bilder des Kometen in die Software. Zieht dazu alle 4 Bilder auf den grauen Bereich.

ICE legt daraufhin sofort los und bastelt einen Kometen. Das hat selbst auf meinem 32bit-Windowsrechner keine 10 Sekunden gedauert.

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Nun kann man aber diverse Einstellungen vornehmen und diese gehe ich gern mal mit Euch durch.

Im oberen Bereich kann man nicht viel Einstellen.

image

Hier befindet sich zum einen das File-Menü bei dem man ein Neues Panorama erstellen kann oder das erstellte Speichern kann. Außerdem kann man es als Bild auf die Platte speichern oder gleich im Web veröffentlichen.

Das Tools-Menü enthält neben den beiden Funktionen, die man rechts daneben als Icon sieht, auch noch ein Optionsdialog. Dort stellt man Speicherbenutzung und einen Ordner zum Cachen ein. Das war es aber auch schon.

Die beiden angesprochenen Funktionen sind zum einen das Crop und die Orientation. Sprich hier kann man das Panorama zerschneiden und auch orientieren.

Alles was man mit Crop machen kann

Gehen wir doch einfach mal durch die Einstellung des Crop-Punktes. Unten schalten sich diverse Schaltflächen frei sobald man Crop anwählt.

image

Stitch

Der erste Punkt in diesem Bereich ist Stitch, also das Stapeln der Bilder. Hier sieht man nach dem Einfügen der Bilder das der Auswahlpunkt auf Rotating Motion steht. Die Software ist ja nicht für Weltraum-Panoramen konzipiert und daher gibt es hier eine Methode um festzulegen wie sich die Kamera bewegt hat. Auf der Erde ist es eine Translation (gerade Bewegung), um Beispiel aus dem Auto heraus, oder eine Rotation (drehende Bewegung), zum Beispiel auf einem Stativ mit Drehkopf.

Bei der Translation gibt es drei Einstellungen. Bei der Rotation nur eine und man kann dann noch auf Auto stellen. Damit versucht die Software selbst die Rotation oder Bewegung zu erkennen.

Planar Motion 1starre gerade Bewegung. Z.B. in einem Auto zu Seite herausgeknipst. Hierbei wird das Overlapping (Überlagern) der Bilder berechnet, aber ohne Scaling oder andere perspektivischen Änderungenimage
Planar Motion 2Affine – Hier werden Scaling und perspektivische Änderungen berücksichtigt.image
Planar Motion 3Hier wird probiert alles zu berücksichtigen was geht. Das ist also der komplexeste Overlapping-Algorithmus hier. Kann aber auch zu schlechten Ergebnissen führen. Dann sollte man PM2 wählen.image
Rotating MotionWird verwendet wenn die Kamera still steht und sich nur dreht.image
AutoAuto wählt selbst die beste Methode aus 

Tja was nimmt man nun bei einem Kometen-Panorama? Ich habe keine Ahnung. Am besten das mit den geringsten Verzerrungen.

Crop

imageDen weißen Rahmung um das Bild hat man ja schon gesehen. Dieser zeigt nicht weiter an als die Schnittebene. Entweder zieht man sich nun den Rahmen zurecht oder man schneidet das Bild mit den Zahlenwerten aus den Eingabefeldern zurecht.

Was ich als sehr gut gelöst empfinde, ist die Height- und Width-Angabe. Hier kann man das Bild gleich auf eine bestimmte Auflösung zuschneiden.

Mit Reset crop verwirft man seine Änderungen wieder und mit Automatic crop kann man den Rahmen automatisch setzen lassen.

Export

imageHier kann man nun noch die Export-Einstellungen vornehmen. Neben den Standardformaten hat man auch spezielle Formate wie Adobe Photoshop  oder HD Photo Image zur Verfügung.

Hier kann man auch das Bild noch einmal skalieren und ändert damit die Größe.

Damit ist man durch den Funktionsumfang des Crop-Menüs schon durch.

Man kann sich nun schon entscheiden das Bild direkt zu veröffentlichen oder es auf die Festplatte zu exportieren.

Orientierung und Projektion

Wir wollen uns aber noch das andere Menü anschauen. Die Orientation and Projection. Also die Ausrichtung und die Projektion des Panoramas.

Klickt also oben im Menü auf diesen Icon, dann wird erst einmal unten alles Grau und oben kommen weitere Punkte zum Vorschau. Außerdem legt sich ein Gitter über die Bilder.

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Man sieht nun ein neues Auswahlfeld Projection und einen noch grauen Apply- und Revert-Button.

Bei der Auswahl kann man nun die Bildbewegung auf dem Raster angeben. Damit kann man die Verzerrungen herausarbeiten und könnte das Bild so anpassen, dass zum Beispiel Hauskanten wieder gerade werden.

Bei der Projektion kann man nun zwischen Perspektive, Cylinder (Horizontal), Cylinder (Vertical), Sphere (Horizontal) und Sphere (Vertical) wählen.

Je nach Auswahl verändert sich der Mauszeiger über dem Grid. Hier müsst Ihr eh aufpassen. Bewegt den Mauszeiger mal über das gesamte Grid. Man sieht das er sich ändert. Von Horizontal auf Vertical. Und geht man an den Rand des Bildes, dann gibt es auch die Möglichkeiten zu rotieren. So kann man sich den Kometen also auch zurecht drehen.

Mit Apply übernehmt Ihr die Änderungen oder verwerft die letzten Änderungen mit Revert.

Damit bin ich durch das Programm auch schon durch.

Das Exportieren der Ergebnisse ist nur noch eine Kleinigkeit. Mein Ergebnis seht Ihr nun hier:

ROS_CAM1_20140831A_stitch2

Credits: NASA/ ESA / NAVCAM / Stefan Gotthold

Fazit

Die Software ist einfach einfach. Es macht kaum Arbeit und ich werde diese sicherlich noch öfters verwenden. Die Funktionen erklären sich alle sehr schnell und damit kann man kaum was falsch machen.

Ist ein Top Produkt und vor allem, es ist mal wieder eine kostenlose Software von Microsoft. Für die Kometenbearbeitung ist es super geeignet.

Holt Euch die Software und bastelt Euer eigenes Kometenpanorama. Meine nächsten werde ich dann wieder in dem Artikel: Die Mission Rosetta und Philae veröffentlichen.

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