Die Stacking Suite
Stacking, also das Zusammenführen von meheren bzw. sehr vielen Einzeldateien eines Objekts, ist der sicher wichtigste Grundprozess in der Erstellung einer Astrofotografie.
Da es kaum mehr Sinn macht - wie früher zu Zeiten der analogen Filmfotografie - ein Objekt über Stunden hinweg zu belichten, wird das Bild eines Objekts (Galaxie, Sternenhaufen, Nebel etc) aus vielen zu überlagernden Einzelaufnahmen zusammengesetzt und so am Ende ein Summenbild mit der Summe der Belichtungszeit aller verwendeten Einzelaufnahmen erzeugt.
Zu Zeiten der Filmfotografie war es normal, entweder auf Rollfilm oder häufiger auf Planfilm/Filmplatten eine einzige Aufnahme eines Objekts zu machen - dabei wurde das Teleskop entweder händisch oder mechanisch so genau wie möglich nachgeführt und oft eine ganze Nacht lang diese eine Aufnahme belichtet.
Satelliten gab es damals kaum oder noch nicht und Flugzeuge waren relativ wenige am Nachthimmel vorhanden, die hätten stören können. Wolken und Windböen waren auch damals ein Risiko, sie konnten natürlich eine Aufnahme beeinträchtigen oder ruinieren - Pech gehabt.
Heute ermöglicht die digitale Aufnahmetechnik ein deutlich leichter beherrschbares Vorgehen - man kann viele Einzelaufnahmen eines Objektes machen und diese dann zusammenführen.
Die Technik für die CCD Sensoren und für die CMOS Sensoren sind ähnlich, aber nicht gleich. CCD Sensoren brauchen nicht nur eine viel stärkere Kühlung bei der Aufnahme um das deutliche Grundrauschen zu reduzieren, man muss auch einen Offset unbedingt abziehen um gute Ergebnisse zu erlangen.
Im Gegensatz dazu brauchen modernste CMOS Sensoren kaum mehr ein Abziehen des Grundrauschens und eine deutlich geringere Kühlung des Sensors, denn ihr Rauschen ist um Größenordnungen geringer.
So kann man auch hervorragend gute Ergebnisse bereits mit nicht gekühlten oder nur sehr gering gekühlten Sensoren erreichen.
Alle diese Randbedingungen haben natürlich einen Einfluß auf den Stackingprozess. Im folgenden möchte ich das Stacking für eine CMOS Kamera der neuesten Generation erklären.
Wir haben also eine Vielzahl von Einzelaufnahmen der gewünschten Objekts, ferner auch die dazu gehörenden Darks und Flats. In der STS (Stacking Suite) werden diese einzelnen Files in die jeweiligen Bereiche eingegeben. Danach kann man aus den Darks und den Flats jeweils ein Masterdark und ein Masterflat errechnen lassen. Diese werden dann zur Kalibrierung der Objektaufnahmen verwendet und danach die so kalibrierten Daten zu einem einzigen Summenbild zusammengerechnet.
Die Darks und Flats sind geladen, die STS rechnet die jeweiligen Master aus und legt sie verwendungsbereit ab
Zuerst werdem die Light Frames, die Einzelaufnahmen, kalibriert - der Stacking log zeigt den Fortschritt laufend an
Der System log zeigt die Aktionen auf Systembereich laufend an
Auf der Bedienungsoberfläche der Kalibrierung gibt es ein Häkchen für die automatische Weiterverarbeitung - hat man das angeklickt, so erscheint vor derselben ein Auswahlfenster für das Referenzeinzelbild. Dieses wurde durch Auswertung der einzelnen Bilddaten errechnet und zur Auswahl angezeigt - fast immer die richtige Wahl. Man kann aber auch ein anderes Einzelbild wählen, wenn man es für besser geeignet erachtet
Danach beginnt die automatische Registrierung und das Stacking der Aufnahmen zu einem fertigen Summenbild. Natürlich sind alles noch lineare Daten, sie sind also nicht gestreckt, nicht delinearisiert.
Während der automatischen Prozesses wird angezeigt, dass die Sterne korrekt überlagert, also aligned werden. Den Prozentsatz der zum Alignment verwendeten Sterne kann man auch in den Einstellungen festlegen. Es macht meistens keinen Sinn, alle Sterne zu verwenden, das verlängert nur die Rechenzeit und ist bei korrekt aufgenommenen Rohdaten nicht notwendig.
Da Auto-register_integrate angeklickt war, wurde alles automatisch verrechnet und nach überschaubarer Zeit sind die eingegebenen Einzelaufnahmen fertig vorverarbeitet
Der Fortschritt wird laufend im Stacking log angezeigt
Am oberen, letzten Screenshot des Stacking logs erkennt man, dass der gesamte Prozess abgeschlossen ist, das fertig gestackte (lineare) Bild ist abgespeichert und für die weitere Verarbeitung bereit, geladen zu werden.
Im voreingestellten Directory sind auch alle vorgängig bearbeiteten Aufnahmen abgespeichert
Jetzt wird das MasterLight, das auch gleich freigestellt, also randbereinigt wurde, geladen. Durch Anklicken des Stretching Icons wird das lineare Bild vorgestreckt (linked RGB Channels).
Abklicken der Verlinkung der RGB Kanäle offenbart einen sehr starken Gradienten im Rohstack, der mit dem eingebauten Link zum Programm GraXpert eliminiert werden kann.
GraXpert eliminiert den Gradienten innerhalb von wenigen Sekunden
Jetzt ist das Summenbild bereit für die weitere Feinverarbeitung - die wird hier beschrieben:
Die Feinverarbeitung - Postprocessing