Ab wann sind Astrobilder noch echt und ab wann ein Fake

Sonne_gesamtAufgrund der aktuellen Diskussion um einen ISS-Saturn-Transit entsteht natürlich auch die Frage: Sind heutige Astrofotos eigentlich noch echt oder doch ALLE gefakt. Auf den gefälschten Saturntransit möchte ich in diesem Artikel gar nicht weiter eingehen. Dazu wurde im Netz, in den Foren und in diversen Social-Media-Kanälen schon alles gesagt.

Aber mir stellt sich natürlich die Frage: Ab wann sind Astrofotos noch echt und ab wann nicht mehr?

Mit der heutigen Bildbearbeitung geht halt schon sehr viel und daher probiere ich einmal für mich diese Frage zu klären.

In den letzten 20 Jahren hat sich das Equipment eines Hobbyastronomen stark geändert. Immer größere Geräte stehen zu Verfügung und sind für annehmbare Preise zu bekommen. GoTo und ausgefeilte Nachführungen mit Guiding (Nachverfolgung mittels eines Sterns) sind keine Probleme mit und können schon von Einsteigern schnell angewandt werden. Digitale Spiegelreflexkameras und kleine Digitalkameras, sogenannte Planetenkameras, bekommt man heute auch schon für relativ kleines Geld im Laden.

Die Grundlagen der Bildbearbeitung

Bevor wir aber mal schauen was Fake ist und was nicht, müssen wir uns die Arbeit eines Hobbyastronomen und Astrofotografen einfach mal anschauen. Diesem stehen mittlerweile tolle Softwareprogramm zu Verfügung und diese Programme stehen den professionellen Programmen der Designagenturen oder Werbefirmen in nichts mehr nach. Warum ich diese beiden Bereiche erwähne? Na weil dort für die Presse sehr viele geschönte und gefakte Bilder herkommen.

Die Aufnahme der Bilder

In der Planeten, Sonnen- und Mondfotografie kann man eigentlich nicht mehr von einem Bild sprechen. Hier wird mittlerweile mit Videos gearbeitet. Diese Videos haben einen bestechenden Vorteil. Da die Belichtungszeiten für die obigen Objekte recht kurz sind, kann man über das Filmen per Video nämlich die Luftunruhe ausschalten.

Diese Videos werden in kurzer Zeit aufgenommen und dann so auch verarbeitet.

Bei der DeepSky-Fotografie arbeite man auch mit digitalen Kameras. Hier braucht man aber nicht viele Bilder pro Sekunde (FPS) sondern möglichst viele Lichtphotonen auf dem Chip. Ich mache also mehrere Bilder mit sehr langen Belichtungszeiten. Das geht los bei einigen Sekunden bis hin zu mehreren Minuten. Je nachdem wie gut das Equipment ist und die Nachführung das Objekt der Begierde im Fokus hält.

Überlagerung oder die Kunst des Stacken

Stacken ist der erste Schritt bei der Nachbearbeitung der Bilder. Hier gibt es Programm wie Autostakkert2, Registax oder DeepSkyStacker.

Diese Tools sind sehr mächtig und jedes Tool besitzt seine eigenen stärken. Was passiert aber beim stacken?

Beim Stacken der Bilder werden über Analysemethoden die schärfsten Bilder (z.B. 10% aus einer 2000er-Serie) herausgesucht. Dadurch kann man die unscharfen Bilder schon mal entfernen. Danach werden diese Bilder überlagert. Das ist keine 1-zu-1-Überlagerung, da sonst die Pixel einfach aufaddiert werden. Diese Überlagerung summiert aber die Bildinformationen einzelner Bilder zu einem Summenbild auf.

Anschließend gibt es noch Bearbeitungsschritte um die Pixelfehler der Kamera zu entfernen oder die Helligkeitsgradienten, die der Chip aufweist. Also man kann auf Fehler der digitalen Geräte reagieren.

All diese Bearbeitungsschritte bergen meiner Meinung nach noch nicht das Potential für die Diskussion FAKE oder kein FAKE. Schließlich arbeitet man hier mit dem Rohmaterial, also dem Material was direkt auf dem Chip der Kamera gelandet ist.

Schärfen und Filter

Nun geht es an das Schärfen und das bearbeiten des Bildes mit verschiedensten Methoden und Filtern. Viele Astrofotografen verwenden hier Photoshop oder die eignen Filteralgorithmen der Stacking-Software.

Ich bearbeite meine Bilder nach dem stacken sehr gern mit den Wavelet-Filter aus Registax. Anschließend geht es in die Software Pixelmator (fast wie Photoshop für den Mac) und das war es dann auch schon.

Hierbei liegt aber die größte Gefahr ein Fake-Bild zu produzieren. Das kann sogar manchmal passieren ohne das man es möchte.

Was ist aber nun ein Astrobild welches als FAKE bezeichnet werden kann.

Astrofotos FAKE oder kein FAKE?

Probieren wir doch mal gängige Bilder zu besprechen und beginnen bei den natürlichsten Aufnahmen.

Übersichtbilder / Sternbild-Fotos / Stimmungsbild

Hier gibt es eine ganze Reihe an Fake-Bilder. Diese sollen nach Möglichkeit die Emotionen der Menschen ansprechen und so wird bei einem solchen Bild oftmals ein Objekt wie der Mond oder die Milchstraße in den Hintergrund kopiert. Und hier bemerkt man schon das Wort kopiert.

Ich persönlich finde diese Kompositionen sehr schön und manche davon sprechen mich echt an. Es muss aber gewährleistet sein, dass dabei angeben wird, dass man die Milchstraße z.B. über Berlin niemals sehen werden.

Sehe ich also ein Bild mit dem Fernsehturm und einem Milchstraßenband im Hintergrund, kann da schon mal was nicht passen. Das sollte dann aber auch unter dem Bild stehen.

So gibt es ein schönes Bild von M. Pössel, der den Kometen Tschuri in die Alpen gesetzt hat. Seinen Beitrag kann man hier nachlesen: Rosettas Komet in den Alpen

Bild: M. Pössel/HdA unter Benutzung eines Bildes von ESA/Rosetta/NAVCAM. Lizenz: CC BY-SA IGO 3.0

Nun wird man relativ einfach darauf kommen, dass es keinen Kometen in den Alpen gibt. Das Bild zeigt aber eindrucksvoll was heute mit Bildbearbeitung auch möglich ist.

Also kann man sich hierbei nur auf die Bildunterschriften oder den darumliegenden Text verlassen:

keine FAKE: Wenn es gut dokumentiert ist und klar darauf hingewiesen wird, dass es sich um eine Komposition handelt.

Fake: Wenn es einfach ins Netz gestellt wird und keinerlei Hinweis auf Bildbearbeitung oder Komposition dasteht.

Planeten / Mond / Sonne / DeepSky

Vor allem Bilder von Planeten, Mond und Sonne werden oftmals stark bearbeitet und auch hier liegt ein gewisses Fake-Potential vor. Zwei Beispiele sollen das verdeutlichen.

Mond

In meinen Artikel Beobachtungsbericht (28.12. & 29.12.): Mein schärfster Mond bisher habe ich einen Mond mit meinem Teleskop aufgenommen und mit den obigen Programmen bearbeitet.

Das Ergebnis ist ein Mondmosaik auf 3 Videos. Diese wurden mit Autostakkert gestacket, mit Registax geschärft und mit Pixelmator wurden Tonwerte und Farbbalance angepasst.

Die hier ausschließlich Methoden verwendet wurden, die keine Informationen in das Bild eingefügt haben, ist dieses Bild für mich authentisch und kein Fake. Das war mir bei der Bearbeitung auch wichtig. Damit habe ich bei der Bearbeitung nur Informationen verwendet, die eh in dem Bild vorhanden waren.

Bei der Sonne sieht das schon anders aus.

Sonne

Hier seht Ihr bei der Sonne zwei Bilder aus meinem Artikel: 2 Tage Sonne im H-Alpha (Bericht)

Ähnlich wie beim Mond habe ich hier die Bilder aus einem Video herausgenommen und entsprechend nachbearbeitet. Das erste Bild zeigt eine große Sonnenprotuberanz, so wie die Kamera diese erfasst hat. Verwendet wurde hier eine S/W-Kamera.

Einzig der schwarze Kreis in der Mitte ist hinzugekommen um den Kontrast der Protuberanz zu erhöhen. Ist das nun ein Fake, weil etwas ins Bild kopiert wurde und es nicht mehr so aussieht wie es real aufgenommen wurde? Ich würde sagen NEIN. Aber vielleicht sehen das andere Fotografen oder Hobbyastronomen anders.

Das zweite Bild hier unten ist aus der gleichen Aufnahme entstanden und auch wenn es nicht so scheint, ist dieses Bild ein FAKE.

Wie oben nämlich schon erwähnt, ist die Aufnahme mit einer Monochrom-Kamera entstanden und die Farbe wurde von mir hinzugefügt.

Die Bearbeitung ging sogar noch weiter, denn die Oberfläche der Sonne stammt aus einem anderen Video als der ganze Randbereich. Gut diese Überlagerung sehe ich noch nicht als Fake an, aber was ist mit der Farbe in dem Bild.

Daher sage ich ganz klar, dass alle nachgefärbten Aufnahmen von Mond, Sonne oder auch von Planeten eher als Fake zu bezeichnen sind und auch als solche benannt werden sollten. Wird, wie im Artikel geschehen, aber die Nachfärbung deutlich gesagt, ist es ein berechtigtes Mittel in der Astrofotografie.

So gestaltet sich der Weg zwischen einen Fake-Bild und keinen Fake-Bild heraus und zeigt deutlich das vor allem die öffentliche Beschreibung zu dem Bild eine wichtige Rolle spielt.

Fazit

Die obigen Beispiele haben es eigentlich deutlich gemacht. Besitze ich persönlich die Daten an einem Bild und stelle hier eine Komposition zusammen oder bearbeite ich die Bilder, habe ich diese deutlich zu kennzeichnen.

Tue ich das nicht und verkaufe mein Bild als “So sieht die Sonne aus!” oder “Das ist der Mond!” oder “Es gibt einen Kometen in den Alpen!” fälsche ich damit ein Bild.

Es geht hierbei also gar nicht so sehr um das gezeigte in einem Astrofoto, sondern um die Tatsache wie es entstanden ist. Es ist und bleibt ja für alle ein Hobby und wir haben keinen wirklichen wissenschaftlichen Anspruch an die Bilder.

Wir sollten aber offen mit unseren Bearbeitungsmethoden umgehen und diese Bilder nicht als echte, wahre Bilder des Kosmos hinstellen.

Ich für meinen Teil werde versuchen meine Astrofotos noch deutlicher zu kennzeichnen und noch deutlicher den Weg zum Bild zu beschreiben. Das geht bei mir natürlich einfach, da ich dafür ja meinen Blog habe. Andere müssen sich bei der Bildveröffentlichung halt was einfallen lassen.

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7 comments

  1. Peter sagt:

    Eine mühselige Diskussion, wenn du mich fragst. Die Grenze zum Fake ist sehr sehr fliessend. Astrofotografen sehen das wohl nur etwas strenger, weil ihr Hobby ja was mit Wissenchaft zu tun hat. Übrigens… bei der letzten SoFi gesehen…

    http://bilderalbum.peters-webcorner.de/picture.php?/239/category/5

    ;)

    P: 100% selbst gefaked

    • Stefan Gotthold sagt:

      Naja, ich finde es schon eine wichtige Diskussion. Durch den zunehmenden Wandel mit digitalen Medien und der schnellen Verbreitung von Aufnahmen über Instagram oder Facebook, finde ich schon eine authentische Darstellung des Sternenhimmels wichtig.
      Ich habe auch nichts gegen Kompositionen, wenn diese gut gemacht sind und natürlich auch als solche bezeichnet werden. Das wäre für mich die Grenze zum Fake. Leider wird diese schon durch das Teilen in Socialen Medien aufgehoben. Im Blog kann ich noch so oft schreiben, die Sonne habe ich gefärbt und das habe ich mit Programm XYZ gemacht, wenn das Bild dann doch nur geteilt wird, aber der Text dabei verloren geht.
      Ich bin gespannt, was sich in den zahllosen Diskussionen noch so zu diesem Thema ergibt.
      LG
      Stefan

      P.S. Sehr tolles Bild. Sowas könnte auch von mir sein ;-) Natürlich nur mit FAKE-Bezeichnung.

    • Peter sagt:

      Manchmal muss man auch nicht kennzeichnen. Der Herr der Ringe aus dem Link ist so offensichtlich, das kann man auch so posten ;)

      Wichtige Disskusion, ja sicher. Mit mühselig meinte ich nur, dass man schwerlich zu einer endgültigen Aussage kommen wird.

  2. Zu aller erst ist es wichtig, seine Bilder entsprechend zu kennzeichnen, ob was hinzugefügt wurde oder nicht. Ich muss zugeben, dass ich das auch manchmal vergesse. So fügte ich bei der letzten Mofi im September bei zwei Bildern einen verkleinerten Mond ein. Der Anblick entsprach aber fast genau dem visuellen Anblick. Allerdings habe ich noch ein korrekt überbelichtetes Foto vom Mond online gestellt. Kenner der Materie wissen natürlich, dass man aufgrund des Dynamikumfangs der Kamera dunkle und helle Objekte zusammen nie korrekt ablichten kann.

    Was JW mit seinem Bild vom ISS Transit gemacht hat wiegt hier deutlich schwerer. Er hat das Ereignis zwar angeblich beobachtet (angeblich, weil zu diesem Zeitpunkt eine dichte dunstige Bewölkung im Beobachtungsgebiet vorherrschte), konnte es aber nicht auf Film bannen sprich dokumentieren. Als angehender Geophysiker sollte er aber wissen, dass das Fälschen von Beobachtungsergebnissen ein No-go in der Wissenschaft darstellt. Er hat sich dann zu Hause hingesetzt und ein Bild des Saturns, was erwiesenermaßen durch verschiedene Beobachter wie Christopher Go, nicht 2016 entstanden ist (Ringneigung und Schattenverlauf). Er hat sich irgendeine Aufnahme der ISS aus der Vergangenheit geschnappt und diese via Photoshopstempel in das Bild eingefügt. Warum das Ganze? Um Anerkennung bei erfahreneren Astrokollegen zu erlangen, was sein Eingangspost im Astronomie.de Forum und in seinem (mittlerweile gelöschten) Bericht auf seiner Webseite beweist. Das hört sich momentan hart an, aber seinen schlechten Ruf (der Artikel in der SuW 1-2016 sowie sein Beitrag zur Sternstunde wird jetzt kritischer gesehen), hat er sich jetzt selber zuzuschreiben. Aber ich habe ihn diesbezüglich beruhigt, dass nach einiger Zeit Gras über die Sache wächst. Von vielen Sternfreunden in meinem Bekanntenkreis wird die Sache als “dummer Jungen Streich” abgetan. Denn eigentlich hat er niemanden damit geschadet außer sich selbst und vielleicht der NASA, die jetzt noch mehr Anfragen von diversen Aluhutträgern bekommen, wenn diese den Fall überhaupt mitbekommen haben.

    Profis wie Thierry Legaut & Co. viel die Manipulation natürlich sofort auf, weil er einige Fehler gemacht hat. Des Weiteren sah das Bild, für die gegebenen Parameter, zu perfekt aus. Leider viel die Manipulation nicht bei den APOD-Leuten auf. Erst nach 3 Tagen intensiver Netzdiskussion wurde JWs Bild, mehr oder weniger klammheimlich, von der Webseite genommen.

    Leider ist das gefakte ISS-Saturn-Transit-Bild nicht das einzige, wo er scheinbar gemogelt hat. Zur Diskussion stehen da momentan noch einige weitere “Werke” von ihm.

    Astronomische Bildbearbeitung braucht Zeit und Erfahrung. Alles andere kommt schon von ganz allein.

    Eine gute Zusammenfassung bringt übrigen Bad Astronomer Phil Plait zu dem Fall: http://www.slate.com/blogs/bad_astronomy/2016/01/26/julian_wessel_photo_and_video_of_iss_and_saturn_was_not_real.html

    Hier noch ein YT-Film von einem echten Saturntransit: https://youtu.be/tB76_hubraI

    Aber hey: JW hat es geschafft, die NASA hinters Licht zu führen (da fragt man sich doch, was dort für Leute sitzen), ein APOD in der 21. jährigen Geschichte aberkannt zu bekommen und von Phil Plait in seinem Blog “Bad Astronomy” erwähnt zu werden. Und das innerhalb von nicht ganz einer Woche. DAS schafft auch nicht jeder… :-)

    • Uwe Reichert sagt:

      Stefan behandelt in seinem Beitrag die Frage: Ab wann sind Astrofotos noch echt und ab wann nicht mehr? Dies ist in der Tat einer näheren Betrachtung wert. Er schreibt eingangs seines Blogposts ausdrücklich: “Auf den gefälschten Saturntransit möchte ich in diesem Artikel gar nicht weiter eingehen. Dazu wurde im Netz, in den Foren und in diversen Social-Media-Kanälen schon alles gesagt.”

      Recht hat Stefan damit.

      Dennoch meldet sich Andreas auch hier zu Wort, wie er es bereits – ich muss mich wiederholen – “im Netz, in den Foren und in diversen Social-Media-Kanälen” an mehreren Stellen in ähnlich lautendem Wortlaut getan hat.

      Auch das ist Andreas’ Recht.

      Trotzdem frage ich mich, warum es bestimmte Leute gibt, die immer wieder und wieder das gleiche Thema aufs Tapet bringen müssen. Und dann auch noch leicht darüber hinausschießen und weitere Verdächtigungen vorbringen. Andreas meint, andere zitieren zu müssen, scheint aber dabei zu übersehen, dass er selbst Dinge verbreitet, die zweifelhaften Charakter haben.

      Indem Andreas – erneut – hier in seinem Kommentar einen Bezug zwischen dem gefälschten ISS-Transit vor Saturn und dem echten ISS-Transit vor Jupiter herstellt, begibt er sich auf Glatteis. Sowohl die Art und Weise, wie er die vermeintliche Motivation von Julian darstellt, als auch die Vorgehensweise, den Ruf von anderen in Mitleidenschaft zu ziehen, halte ich für sehr bedenklich.

  3. Andreas Schnabel sagt:

    Hallo Uwe vielen Dank für deinen kritischen Kommentar.

    Ich glaube es ist das erste Mal, dass du dich zur Sache öffentlich äußerst. Da jetzt der große Shitstorm langsam abebbt, wollte ich mich eigentlich nicht mehr so groß äußern (ich habe z.B. auf einen Blogartikel verzichtet), aber du lässt mir ja keine andere Möglichkeit, da du mich ja verdächtigst “selbst Dinge… [zu verbreiten]… die zweifelhaften Charakter haben”. Ich habe z.B. noch alle RAWs von meinen Bildern. Ich möchte gerne wissen, welche “Dinge” das sein sollen (außer vielleicht mein Bild von der Mondfinsternis).

    Was JW der Astrocommunity angetan hat, ist durch nichts zu entschuldigen (auch wenn er es versucht). Er hat damit, auch sich, einen Bärendienst erwiesen weil nun auch seine anderen Bilder – wohl zu recht – angezweifelt werden. Ich hätte hier noch ein Beispiel, was ich dir gerne zukommen lassen würde.

    Ständig muss ich mich in sozialen Netzwerken mit diversen abstrusen Verschwörungstheorien (Hohlerde, Flacherde, Marsrover nicht auf dem Mars, Apollo 20, Chemtrails) auseinandersetzen und das die NASA ihr Bilder angeblich fälscht. Die Aluhutträger werden jetzt sicherlich regen Zuspruch erfahren, wenn das in größeren (nicht astronomischen) Kreisen bekannt wird. Stefan, hier im Blog, hat ja so seine eigenen Erfahrungen mit diesen Spinnern.

    Außerdem hätte er mit 23 Jahren hätte ich wissen müssen, welchen Auswirkungen ein Betrug haben kann. Mein Gott er hat Abitur und ist Student der Geophysik. Betrug ist ein denkbar schlechter Einstieg in die Wissenschaft. Seine Absicht war, in der Astrocommunity einen gewissen Bekanntheitsgrad zu erlangen (hatte er ja eigentlich schon vorher durch diverse Artikel in den Medien). Mit diesem Fantasiegemälde hat er genau das erreicht, was er erreichen wollte: Er ist nun international bekannt, allerdings als “fraud”. Aber das hat er durch sein Handeln ganz alleine zu verantworten. Das war im höchsten Maße selbstsüchtig und verantwortungslos. Nun hat er innerhalb einer Woche es geschafft, ein APOD zu landen, es wieder aberkannt zu bekommen und als “Bad Astronomer” in Phil Plaits Blog benannt zu werden. Ich finde das schafft auch nicht jeder.

    Und jetzt musste ich gestern sehen, dass sein gefaktes Bild in der FAZ abgedruckt wurde. Viele die Öffentlichkeitsarbeit betreiben wissen, wie schwierig es ist, einen Artikel in einer überregionalen Zeitung zu bekommen. Wahrscheinlich bleibt ein Erratum des Bildes in der FAZ aus.

    Dass sein guter Ruf nun ruiniert ist und er nun Spot und Häme im WWW erfährt, ist aber nicht die Schuld derjenigen, die den Skandal aufgedeckt haben. So schenke ich internationale Größen wie Christopher Go, Stephen Ramsden und Thierry Legaut, deutlich mehr Vertrauen, als einen Newcomer in der Szene. Die Aussagen dieser Personen haben auch ein gewisses Gewicht in der Szene. Seine Schuld ist auch, dass nun seine anderen Bilder in Frage gestellt werden, weil er diese auch auf seiner eigenen Homepage verkauft. Das hochauflösende Saturnbild zum Beispiel, welches er von seiner Webseite hat entfernen lassen, hat aus einer anderen (bekannten) Quelle genommen. Seinen ISS-Jupiter-Transit halte ich für echt (obwohl ich mit Videoastronomie nix am Hut habe), weil ich die originale AVI-Datei von ihm bekommen habe. Leider bleibt auch im SuW-Artikel im dunkeln, wie die Sequenz bearbeitet wurde. Wurde hier die Einzelframes auf Jupiter gestackt, oder die einzelnen Bilder der ISS ins Bild reinkopiert, was ich eher vermute, da die Abstände der ISS untereinander schwanken und diese eine leichte Zick-Zack-Linie fährt.

    Sein ISS-Saturn-Transit ist hier aber ein ganz anderes Kaliber:

    1. zum Zeitpunkt der Beobachtung stand die Sonne schon über dem Horizont
    2. zum Zeitpunkt der Beobachtung herrschte in der Region um Münster eine dichte Bewölkung
    3. der Saturn stammt nicht vom 15.1.2016 (aufgrund der Ringneigung und Schattenwurf) auch nicht das Bild der ISS
    4. die Raumstation hätte deutlich heller sein müssen
    5. der Phasenwinkel der Raumstation stimmt nicht mit der Position der Sonne überein
    6. das Größenverhältnis zwischen Raumstation und Planetenkugel stimmt nicht
    7. das Bild (und seine Sequenz) sind einfach “glattgebügelt” (kein Hintergrundrauschen, Seeing)
    8. die ISS wurde 1:1 ins Bild kopiert etc. pp

    Hätte er sein Bild als Komposition veröffentlicht, wäre niemand misstrauisch geworden. Im Astronomie.de Forum hatte er aber behauptet, den Transit tatsächlich beobachtet und aufgezeichnet zu haben, was schlicht und einfach gelogen war.

    Ich finde es gut dass es jetzt eine Debatte in der Community gibt, was bei Astrofotos erlaubt ist oder nicht. Denn auch in der SuW ist seit Jahren ein Trend bei den Leserbildern feststellbar, dass es möglichst spektakuläre sein sollen, die in der Bildergalerie veröffentlicht werden. Anfänger haben da nicht den Hauch einer Chance, auch mal in einer renommierten Astrozeitschrift ein Bild zu landen. Hier könnte man aber eine eigene Rubrik aufmachen (Anfängerbilder).

    • Uwe Reichert sagt:

      Hallo Andreas,

      entschuldige, aber du führst hier eine off-topic-Diskussion. Und nochmals sorry, aber du hast meinen obigen Kommentar nicht verstanden.

      Und ich verdächtige dich auch nicht, selbst falsche Bilder o.ä. verbreitet zu haben. Lies deinen eigenen Kommentar oben (und deine Beiträge in Foren, Blogs, Twitter etc. nochmal selbstkritisch durch), dann verstehst du vielleicht, was ich meine.

      Gruß, Uwe

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