Vom Planetenvideo zum fertigen Astrobild (Anleitung Astrofotografie) – Teil 1: Analyse und stacken in Autostakkert2

Titelbild1Die Bildbearbeitung spielt in der heutigen Zeit der Astrofotografie eine immer größere Rolle. Mit den neuen Teleskopen und der Kameratechnik ist es sehr einfach geworden ein Astrofoto oder Astrovideo zu erstellen.

Das letztendliche Ergebnis eines Astroabends hängt aber nicht nur von der Ausrüstung oder dem Einzelbild bzw. Einzelvideo ab, sondern es muss auch nachbearbeitet werden.

Ich bin zwar nicht DER Profi in der Astro-Bildbearbeitung, aber trotzdem möchte ich mit Euch meinen ganz persönlichen Weg vom Astrovideo bis zum fertigen Bild durchgehen.

Daher gibt es hier nun den ersten Teil einer kleinen Reihe, welcher sich mit der Software Autostakkert2 zum analysieren und zum stacken des Videos beschäftigt.

Dieser Artikel hat zwei Gründe warum ich als Nicht-Profi trotzdem über meine Bildbearbeitung schreiben möchte:

  1. Stelle ich meinen Weg gern zur Diskussion und lernen gern noch etwas dazu. Ihr könnt also gern konstruktive Kritik äußern und mir gern schreiben, wie man etwas besser machen könnte.
  2. Einsteiger haben oft Berührungsängste und trauen sich die Bildbearbeitung nicht zu. Da ich selbst noch viel zu lernen habe, zeigt sich hier vielleicht das die EBV (Elektronische Bildverarbeitung) kein Hexenwerk ist.

Im zweiten Teil dieser Serie beschreibe ich das Schärfen des Ergebnisbildes aus Autostakkert2.

Vom Planetenvideo zum fertigen Astrobild (Anleitung Astrofotografie) – Teil 2: Schärfen mit Registax6


Vorbereitung

Da der Artikel sich um die Bildbearbeitung dreht, möchte ich die Aufnahme des Videos gar nicht im Detail besprechen. Trotzdem muss ich ein wenig was zum verwendeten Equipment sagen.

Am 06. Februar 2016 stand der Gasplanet Jupiter schön am Osthimmel und ich konnte das erste mal in diesem Jahr meine Astro-Foto-Ausrüstung verwenden.

Zum Einsatz kam hierbei ein Skywatcher Maksutov 127/1500 (Erfahrungsbericht: Familienzuwachs: Ein Skywatcher Maksutov 127/1500).

Als Kamera verwendete ich meine Planetenkamera eine QHYCCD 5L-II monochrom (Astrofotografie mal einfach: FirstScope und QHYCCD (Erfahrungsbericht)). Angeschlossen wurde die USB-Kamera an meinen Laptop.

Das ganze System befindet sich auf einer motorisierten SkyView-Montierung. Ausrichtung war Pi-Mal-Daumen nach Norden. Leider sehe ich den Polarstern von dieser Position aus nicht. Es reicht aber für Planeten, Sonne und Mond.

Den gesamten Aufbau könnt Ihr auf der rechten Seite sehen.

Zusätzlich habe ich eine einfache 2x-Barlow-Linse verwendet, welche die Brennweite des Systems auf 3m verlängerte. Hier habe ich leider nicht ganz aufgepasst und daher habe ich ein Video aus der Session OHNE 2xBarlow verwendet. Wir haben also ein Video mit einer Brennweite von 1500mm (1,5 Meter). Sorry.

Die Software zur Aufnahme des Video nennt sich FireCapture. Hier kann man sehr viele Einstellungen vornehmen und auch hier liegt bei mir noch ein kleines Defizit vor. Viele der Einstellungen sorgen schon für eine gewisse Qualität des Grundvideos und daher sollte man sich auch damit beschäftigen. Das wäre aber ein eigenständiger Artikel. Wer mehr über FireCapture wissen möchte, verwendet den Youtube-Kanal (englisch) von FireCapture (FireCapture auf Youtube)

Das Grundvideo

Damit Ihr die Schritte auch nachvollziehen könnt, habe ich das Grundvideo auf Youtube hochgeladen. Meinen Kanal mit mehr Videos findet Ihr hier:

 

Da Youtube beim Hochladen das Video schon verarbeitet entspricht es nicht dem Original. Es kommt aber sehr nahe an das Original heran. Leider ist das Video ca. 500 MB groß und daher kann ich es nicht direkt zur Verfügung stellen.

imageWer gern mit diesem Video arbeiten möchte, kann das natürlich gern tun. Ich werde die Zwischenbilder aber im späteren Verlauf auch zur Verfügung stellen und damit könnt Ihr natürlich auch weiterarbeiten.

Neben dem Video erstellt die Software FireCapture auch immer eine Textdatei mit allen Einstellungen und Informationen zu der Aufnahme. Diese zeige ich Euch gern hier und damit können die Experten schon mal drüber schauen, ob da alles stimmte oder nicht.

Die Einsteiger können sich diese Einstellungen nehmen und schauen ob Sie Ihre Softwareeinstellungen in FireCapture anpassen müssen.

Nun soll es aber mit der Bearbeitung losgehen.

Analysieren und Stacken in Autostakkert2

Besitzt man nun ein solche Astrovideo, dann ist der erste Schritt das Analysieren und das Stacken des Videos.

Hierbei tut man nichts weiter als die Software das Video analysieren zu lassen und die besten Bilder herauszusuchen. Anschließend werden die Bilder überlagert und es wird ein Summenbild erstellt.

Ich verwende für diesen Schritt sehr gern Autostakkert2. Einen besonderen Grund gibt es dafür nicht. Natürlich habe ich diese Schritte früher auch schon in anderen Softwaretools wie z.B. Registax durchgeführt, aber die Ergebnisse über Autostakkert2 gefallen mir persönlich noch am besten.

Los geht’s mit dem Laden des Videos in Autostakkert2:

image

Über den Punkt Open kann ich nun mein Video öffnen. Anschließend gibt es eine Reihe an Einstellungen die ich gern durchgehen möchte.

Einstellungen zur Analyse

Nach dem Öffnen des Videos sieht man nun im linken Fenster einige Optionen die sich freigeschaltet haben. Im rechten Fenster kann man nun den Jupiter sehen und kann dort mit dem Slider (ganz oben) durch das Video durchscrollen.

image

Einstellungen im rechten Videofenster

imageBevor man an die Analyse geht, kann man nach dem Bildladen noch einige Einstellungen im rechten Fenster vornehmen. So kann man mit den Slidern Width und  Height die Bildgröße des zu bearbeiteten Bildes einstellen. Ich schiebe mir diese Regler nun solange hin und her, bis mein Bildausschnitt gefunden ist. 

Bei meinem Video achte ich nun auch darauf, dass die beiden Monde (rechts unterhalb des Jupiters) mit draufbleiben. Diese möchte ich nämlich im Endbild auch wieder sehen.

Nun kann man schon einige Ausrichtungspunkte (Alignmentpoints)  definieren. Das ginge auch nach der Analyse, aber wenn wir schon in dem Fenster sind, kann man das auch gleich machen. Die Ausrichtungspunkte sind die Bereiche an die sich Autostakkert bei der Bearbeitung der Einzelbilder orientiert.

Ich verwende hierbei immer die Funktion unten links: Place Alignmentpoints in Grid. Vorher stelle ich noch die Größe z.B. auf 50 ein. Damit platziert mit Autostakkert Alignmentpoints mit einer Größe von 50×50 Pixel in meinem Bild.

imageDa mein Bild nun aber viel schwarzen Bereich besitzt, setze ich die Alignmentpoints per Hand. Dazu platziere ich einige Alignmentpoints auf der Jupiter-Scheibe und auch jeweils einen Punkt über den Monden. Alles andere braucht Autostakkert ja nicht bearbeiten.

Das Ergebnis sieht so dann so wie auf dem rechten Bild aus.

Damit bin ich mit der ersten Bearbeitung schon mal durch und gehe zurück in das linke Fenster.

Nun geht es an die Analyse des Videos und dazu kann man einige Einstellungen vornehmen. Ich gehe einfach mal durch die linke Seite des linken Fensters durch.

Image Stabilization

Hier kann man Methoden zur Bildstabilisierung einstellen. Ich habe aktuell Planet (COG = Center of Gravity) gewählt und dadurch wird mein Video schon mal auf den Planeten zentriert. Das sieht man im rechten Fenster an dem kleinen gelben Kreuz auf dem Planeten (siehe oben).

Die Option Dynamic Background sollte dabei angeschaltet bleiben.

Quality Estimator

Hier kann ich nun unterschiedliche Analyseverfahren auswählen. Bei meinem Planetenvideo verwendet ich die Standardeinstellungen Gradient und lasse die anderen Optionen so wie diese sind.

Nun kann ich das Video analysieren lassen und klicke dazu auf Analyse. Je nach Anzahl der AP’s analysiert Autostakkert nun eine ganze Weile das Video und sortiert auch die Bilder sofort um.

Nach Abschluss der Analyse sieht man einen Quality Graph, bei dem die Qualität der Einzelbilder dargestellt wird. Auch im rechten Fenster sind die Einzelbilder des Videos nun nach Qualität sortiert und man kann sich das ganze nun dort auch anschauen.

image

Scrolle ich nun im rechten Fenster von links nach rechts, sehe ich auch einen grünen Balken im Quality Graph Fenster. Ich kann nun also auswählen, wie viele Bilder für den folgenden Stacking-Prozess verwendet werden sollen.

imageIch kann mir also nun eine Grenze heraussuchen, wo meiner Meinung nach die Bilder zu n schlecht für die Bearbeitung werden. Ich bin hier bei ca. 30% gelandet.

Nun kurz zu den anderen Option.

Normalize Stack normalisiert die Helligkeit der Bilder. Will man also mehrere Bilder oder Videos stacken ist diese Funktion schon sehr interessant, da die Helligkeit der Bilder angepasst werden. Vor allem wenn man mit Filtern arbeitet, kann man hier jedes Filterbild auf eine Helligkeit anpassen lassen.

Hier spielt es keine Rolle, da ich ja nur ein Video bearbeite und damit kann ich den Haken setzen oder halt auch nicht.

Sharpened – Mit dieser Funktion speichert Autostakkert neben dem eigentlichen Summenbild ein geschärftes Bild. Damit kann ich zum Beispiel im Vorfeld schon mal gut kontrollieren ob mein ungeschärftes Summenbild gut ist oder nicht.

Save in Folder hier kann ich ein eigenen Speicherort für das Bild angeben. Bleibt das Feld leer, speichert Autostakkert automatisch einen Unterverzeichnis an der Position wo das Video liegt und packt dort die Ergebnisse hinein.

Advanced Option – unter den Advanced Option kann man nun noch einen Drizzle einstellen. Dieses Drizzle verändert die Auflösung des des Bildes. Hab ich also ein Video aus meinem Teleskop, welches besser mit einer längeren Brennweite aufgenommen werden sollte, kann man mit dem Drizzle auch noch einmal Einfluss nehmen.

Das muss man dann entsprechend ausprobieren und kostet ein wenig Zeit. Die Option zeigt aber in dem vorgeschärften Bild schon einige Effekte, so das man schnell bewerten kann ob ein Drizzle nun gut oder schlecht für das Summenbild war. 

Den Abschluss bildet nun der Klick auf Stack. Nun wird das Summenbild gebildet und alle Einstellung werden angewandt. In meinem Beispiel sieht das nun so aus:

223302_g4_ap10

Hier sieht man das ungeschärfte Summenbild. Erstellt durch Autostakkert. Die automatisch geschärfte Version sieht dann schon mal so aus.

223302_g4_ap10_conv

Hier kann man also schon deutlich bewerten, wie später die Schärfung noch Details herausarbeiten kann.

Fazit und Ausblick

Die Bearbeitung in Autostakkert2 finde ich mittlerweile sehr einfach. Man muss auf einige Einstellungen achten. Hat man diese Einstellungen aber einmal verinnerlicht, kann man mit Autostakkert sehr schnell erste Ergebnisse produzieren.

Im nächsten Teil werden wir uns dann die Software Registax vornehmen und damit unser ungeschärftes Bild schärfen. Hier gibt es einige Stolpersteine zu beachten, aber auch diese Bearbeitung ist nicht wirklich schwierig.

Ich hoffe der erste Teil hat Euch geholfen etwas besser mit Autostakkert2 umzugehen. Sollte ich was vergessen haben oder Ihr habt noch Fragen, schreibt mir einfach einen Kommentar.

Weblink zu Autostakkert2

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Vom Planetenvideo zum fertigen Astrobild (Anleitung Astrofotografie) - Teil 1: Analyse und stacken in Autostakkert2, 5.0 out of 5 based on 5 ratings
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7 comments

  1. Ich würde bei FireCapture noch folgendes ausprobieren:

    Gain bei dieser Cam kann auch höher gesetzt werden (das Rauschen beachten). Dadurch kannst etwas mehr Frames pro Sekunde (FPS) machen. Ich benutze 500 oder teils mehr. Im Video (unten) wird auch gesagt, dass auch max. Gain durchaus OK ist.

    Das gleiche gilt für ROI (Region of Interest). Wenn du von Anfang kleinere Frames hast, erhöht sich die FPS auch.
    Bei diesem Beispiel hätte man auf etwas über 50 FPS steigern können und hätte damit weniger Luftunruhe.

    Dann zum Histogramm (habe nach dem FB-Post es noch mal genauer in meinen “Unterlagen” angeschaut). Hier sollte man bei unterschiedlichen Planeten aufpassen:

    Jupiter
    R 80-90%
    G 80-90%
    B 80-90%

    Saturn und Mars
    R 70%
    G 50%
    B 25-40%

    Bei anderen ist das wohl egal – also alles bei 80% etwa ist OK.

    PS: Dazu mehr in diesem tollen Video: https://www.youtube.com/watch?v=8MeZhlV7p_Y
    Hat mich danach auch deutlich verbessert!
    http://astro-viktorianer.blogspot.de/2015/06/first-light-alccd5l-iim-eine-gute.html

    PPS: wie hast du es hinbekommen, dass bei dir die Noise (avg deviation) berechnet wird? Bei mir steht da immer n/a… :(

    • Stefan Gotthold sagt:

      Danke für die Tipps.

      Zum PPS: Keine Ahnung ;-)
      Das Histogramm muss ich mir zwingend anschauen und hier ein wenig wegkommen von den gefühlten Einstellungen.
      Am Gain habe ich bisher nicht gedreht, da ich mal gelesen hatte, dass man dieses wohl lieber in Ruhe lassen soll. Ich werds mir aber mal anschauen.

      Das FPS-Problem kennen ich. Den ROI habe ich mit Absicht so eingestellt, da die Montierung nicht genau eingenordet war und ich die Monde mit draufhaben wollte.
      Vor allem ab 3 Meter Brennweite muss ich mehr auf die Einnordung achten, da mir Jupiter immer mal wieder aus dem Bild lief und ich bei höheren ROI etwas mehr Zeit hatte, dafür aber auf Frames verzichtete.

      Ich werde auf jeden Fall ein wenig mehr üben. Die Jupiter-Saison hat ja erst jetzt so richtig angefangen und bis Mars und Saturn kommen, kann ich es vielleicht ein wenig besser ;-)

      LG
      Stefan

  2. Benny sagt:

    Hallo,

    zum PPS: Bei Stefan konnte die Noise (avg deviation) berechnet werden, weil er eine monochrome Kamera hat. Bei Farbkameras müsste man für jeden Farbkanal einen eigenen Noise angeben.

    Zum Histogramm: Das ist die wichtigste Orientierungshilfe für die Aufnahmedaten. Sich damit zu beschäftigen ist also unbedingt nötig. Üblichweise geht man so vor:

    Man wählt eine angemessene Belichtungszeit. Bei Jupiter ist sie etwa um die 5-20 ms. Dann passt man mit dem Gainregler das Histogramm so an, dass der maximale Wert etwa 70 – 80 % beträgt. Den Gammaregler lässt man dabei unverändert bei 100.

    Zu den FPS: Bei älteren Laptops und einer alccd5 musst du ihn nach oben setzen (etwa um die 15 – 20). Dann sollten mit dem ROI ca. 50 fps möglich sein.

    Gruß Benny

    • Stefan Gotthold sagt:

      Hallo Benny,

      danke für die Hinweise. Werde das Vorgehen mal bei der nächsten Jupiter-Session beachten und schauen ob ich mich verbessere.
      Werde wohl doch auch mal einen Artikel zu FireCapture schreiben, dann kann man direkt daran diskutieren. :-) Hab mir schon die 2.4 geladen und bin von der Planetenzentrierung begeistert.

      Danke auch für die Aufklärung zum PPS.

      Viele Grüße
      Stefan

    • Ich besitze ebenfalls monochrome Kamera (die gleiche) und bei wird der Wert nicht berechnet…hm.

    • Benny sagt:

      Dann könntest du versuchen, in Firecapture unter Einstellungen -> Histogramm den Punkt “Anzeige Emil Kraaikamp Rauschwert” auszuwählen. Damit könnte es dann funktionieren.

  3. Wolfgang Suttor sagt:

    Hallo lieber Stefan !

    Deine Videos sind für mich als alten Hasen der Analogfotographie, aber blutiger Anfänger der EBV sehr hilfreich. Die Verbesserungen zu einem Einzelbild sind enorm. Daher bin ich meine alten Mondvideos durchgegangen und wollte sie im Autostakkert2 öffnen. Dass ich meine MOV-Videos aus einer DSLR nicht öffnen kann, war schnell klar. Aber dass es mit den zu AVI-Videos Umgewandelten auch nicht geht, verstehe ich nicht. Es kommt immer die Fehlermeldung: invalid codec H264… und dann ….framecount: 0

    Kannst Du mir bitte weiterhelfen.

    Mit sonntäglichen Grüßen

    Wolfgang Suttor

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