Astrofotos

 

So, hier mal ein etwas spezieller Workshop. Das heisst aber nicht, dass es für Nicht-Astronomen nicht auch interessant sein könnte. Wenn ihr zum Beispiel 20 Bilder mit einer Kamera auf einem Stativ machen, dann können ihr schon schöne Astroaufnahmen realisieren.

Ich werde kurz auf die Fototechniken eingehen, und dann gehen wir zum Kernthema, der EBV zurück.

Bevor wir die Fotos machen, erstmal etwas grundsätzliches: Die Erde dreht sich, klingt komisch, ist aber so :) Da die Erde das tut, sieht es für uns auf der Erde so aus, als würde sich der Himmel drehen. Aus diesem Grund gehen Sonne und Mond auch auf und unter. Und genauso die Sterne. Um das auszugleichen, bzw. auf den Bildern unsichtbar zu machen, muss man sich etwas einfallen lassen. Die Profis haben sauteure Montierungen auf denen die Teleskope sitzen, und die Montierungen führen dann das Teleskop, an dem die Kamera hängt, nach, folgen also den Sternen. Da kann man Belichtungszeiten von mehreren Minuten oder gar Stunden realisieren. Für einfache Sternfelder (was reizvoller ist als es klingt) reicht ein Stativ und eine feststehende Kamera. Was alle Astrofotografen brauchen ist jedoch dunkler Himmel. Das ist das allerwichtigste. Also von der Großstadt aus ist es zwar auch möglich, aber man wird nie die Ergebnisse erzielen wie von ländlicheren Gegenden aus.

Es gibt grundsätzlich mehrere Möglichkeiten Astrofotos zu machen:

- stehende Kamera: Einfach ein Stativ, Kamera drauf, Fernauslöser ran (wenn Möglich Spiegelvorauslösung an) und loslegen.
- nachgeführte Kamera: Da gibt es jetzt endlose Möglichkeiten, mit kurzer bis mittlerer Brennweite, also bis zum normalen Tele, mithilfe eines Leitrohres (welches auf einen Leitstern gerichtet wird, der mittels Fadenkreuz mittig gehalten wird). Dann noch durch ein Teleskop, mithilfe eines zweiten nachgeführt. Das ganze in manuell oder per Motoren, wo man die Nachführung dann nur noch mit dem Leitrohr kontrolliert, etc. pp.
Das ganze geht dann hin bis zu Brennweiten die bei mehreren Metern liegen, die Kamera wird an ein Teleskop angeschlossen, ein zweites Teleskop bekommt auch eine Kamera, meissten eine Webcam, diese sendet das Bild des Leitsterns an einen Computer, der wiederum ist angeschlossen an die Steuerung der Teleskopmontierung, die dann wieder den Leitstern in der Mitte hält. Die Preise für die Ausrüstungen können mehrere Tausend Euro übersteigen, meine hab ich vor kurzem verkauft :), denn wie bei der normalen Fotoausrüstung, es gibt immer noch etwas womit man sich verbessern kann...

Für Mond, Sonne, oder auch mal die Venus, da reichen kurze Belichtungszeiten, selbst an mittleren Teleskopen kann man diese Objekte noch ohne Nachführung fotografieren. Für alles was dunkler ist, also Galaxien, Sternhaufen usw. braucht man mehr Lichtsammelleistung.
Die Fotofachmänner wissen Bescheid, Blende auf, ISO hoch, Belichtungszeit lang. Genau so. Aber (es gibt immer ein aber :) Belichtungszeit und ISO hoch bringt rauschen, und lange Belichtungszeit bei fester Kamera macht Sterne zu strichen.

Wie reduziert man nun rauschen, und lässt Sterne noch Punkte sein, auch bei langen Belichtungszeiten? Ganz einfach, das Zauberwort heist "Stacken", aus dem englischen: to stack = stapeln. Man macht mehrere Fotos und stapelt diese dann. So macht man aus 10 mal 10 Sekunden belichtungszeit auch 100 Sekunden am Stück. So werden schonmal aus den Strichen wieder Punkte/Sterne. Und ein schöner Nebeneffekt, das Rauschen wird reduziert.

Hier eine kleine Tabelle, als Richtwert für die Belichtungszeiten:

Brennweite : max. Belichtungszeit
18 mm
35 s
24 mm
30 s
35 mm
20 s
50 mm
10 s
100 mm
5 s
200 mm
2 s

Dies sind reine Richtwerte, könnt ihr gleich beim Fokussieren (ja manuell, mit Testbildern :) überprüfen, sobald die Sterne eiförmig werden, Zeit reduzieren. Bis ihr nur Punkte habt. Das ist je nach Ort und Himmelsausschnitt verschieden, in der Nähe des Polarsterns (um den sich der Himmel scheinbar dreht) geht eine längere Belichtungszeit, als in der entgegengesetzten Richtung.

Habt ihr ermittelt wo der Fokus liegt, und wie lange ihr belichten könnt, so geht es auch schon los. Je länger die Brennweite, umso weniger Bilder könnt ihr am stück machen, denn das zu fotografierende Objekt wandert natürlich aus dem Bild. Bei dem Programm was ich euch gleich vorstelle ist das recht unproblematisch, denn es legt die Sterne automatisch wieder übereinander, aber wenn der Sternhaufen, oder die Galaxie aus dem Bild raus ist, dann kann das Programm auch nichts mehr machen :) Die bereiche die in allen Bildern zu sehen sind, werden auch gut gestackt, alles was aus dem Bild wandert, befindet sich dann in den Randbereichen, wo weniger Bilder übereinander liegen.

Hier sieht man was ich meine, 10 Ebenen mit 10 % Deckkraft, und sie "wandern" von rechts nach links, wie das Sternbild (o. ä.) was ihr fotografiert habt)


Ihr seht, nur das wo es sich komplett überlagert ist der Ton voll.

Bei bis 50 mm könnt ihr wild drauf los arbeiten, und zig Bilder machen, bevor ihr nachschieben müsst. Bei höheren Brennweiten müsst ihr öfter das Objekt zentrieren, damit es euch nicht in die hier schwächeren Bereiche abrutscht.

Am besten nehmt ihr beim ersten Versuch die niedrigste Brennweite die ihr habt, und folgt den weiteren Schritten, alles andere kommt mit der Übung.

So, ihr habt nur 40 Bilder gemacht, alle zeigen etwa den selben Himmelsausschnitt, und alle sind mit hoher ISO, und langer Belichtungezeit gemacht. Soweit so gut, jetzt macht den Deckel auf das Objektiv, und macht nochmal 10 oder 20 Bilder mit den selben Einstellungen. Wenn ihr das lieber zuhause machen wollt, weil es da wärmer ist... dann muss ich euch enttäuschen. Es sollte zeitnah geschehen, am besten gleich im Anschluss an die Serie. Denn diese sogenannten "Darkframes" enthalten das was wir nicht auf den Bildern wollen, und zwar in Reinform, nämlich das Rauschen, und die Hotpixel (Pixel die helles blau, rot oder sogar weiß zeigen, durch hohe Belichtungezeiten entstehen solche Fehler, das ist nicht zu vermeiden). Um die leichter rauszurechnen braucht das Programm diese Darkframes, es geht auch ohne, aber die Ergebnisse werden nicht ganz so gut.

Schauen wir uns mal so ein paar Aufnahmen an:

 

Dies ist ein Lightframe(-Ausschnitt), also die Version mit Bildinfos. Es rauscht, die Sterne sind knapp an Punkten vorbei, und viel erkennen kann man auch nicht. Ernüchternd, aber wartet mal ab was draus wird.

Das ist so ein Darkframe(-Ausschnitt), wenn man den etwas heller zieht, erkennt man sehr gut das Rauschen, und das kleine Rote da ist ein solcher Hotpixel.

Jetzt öffnen wir den DeepSkyStacker, ein kostenloses Programm, was man hier: Link herunterladen kann. Wir markieren alle Lightframes im Explorer (ja, RAW's liest das Programm auch, genau wie JPEG's oder TIFF's) und ziehen die ins Fenster (in den hier roten Bereich):

 

Die Verwendung von Raw-Files ist zwar möglich, leider ist das Raw-Modul im DSS nicht das beste, und das Ergebnis wird sehr dunkel, man muss im weiteren EBV-Workflow einiges anders machen, besonders die Gradationskurven strapazieren.

Ich empfehle eine Entwicklung in Jpeg, höchster Modus, in den Standarteinstellungen.

Sofort kommt ein neues Fenster, was uns fragt:

 

Hier klicken wir auf OK. Bei den Darkframes, die wir nun auch mit reinziehen, wählen wir natürlich Darkframes und dann auf OK.

Die Bilder werden gleich markiert (Häkchen davor) und wir klicken jetzt auf "register checked pictures", dann kommt wieder ein Dialog:

 

Hier stellt ihr beim ersten Mal alles so ein wie auf dem Bild zu sehen, und klickt auf OK. Später könnt ihr euch durch die Hilfedateien lesen, und mehr über das Programm erfahren, um es besser zu nutzen. Das Programm rattert jetzt los, und werkelt erstmal ein paar Minuten, je nach Bildmenge auch etwas länger. Wenn es fertig ist, präsentiert es uns das fertige Bild, was wir nun speichern, als 16 bit TIFF (später könnt ihr euch mit der 32er Version noch abgeben, was aber wieder etwas mehr Übung verlangt).

Das fertig überlagerte Bild öffnet ihr jetzt mit Photoshop.

 

So wie auf diesem Ausschnitt sieht das ganze Bild jetzt aus. Es sind ein paar mehr Sterne zu sehen als auf den Einzel-Frames, und das Rauschen ist fast weg, dafür ist der Himmel aber schön gleichmäßig grau. Das wollen wir jetzt ändern.

Als erstes nehmt ihr mal die Pipette:


So sieht es nach einem Rechtsklick auf das Werkzeug aus, wir nehmen das obere, die normale Pipette, aber merkt euch auch schon mal das Zweite, die Farbaufnahme werden wir noch brauchen. Oben im Werkzeugmenü klickt ihr mal auf "Aufnahmebereich" und geht dort auf 5 x 5 Pixel.


Wir klicken mit der Pipette in einen sternenlosen Bereich des Bildes. Jetzt haben wir den Hintergrund schonmal als Farbe.

Im Ebenenfenster drücken wir auf "neue Ebene" (1) und füllen diese mit dem Farbeimer. Jetzt haben wir ein Bild vor augen was nur aus diesem Grau besteht. Klickt mal auf den Ebenenmodus (2) und wählt hier "Differenz", die Ebenendeckkraft (3) setzen wir erstmal auf 80%.

Jetzt nehmen wir die Zweite Pipette (Farbaufnahmewerkzeug) und setzen in zwei bis 4 sternenlehre Bereiche Messpunkte, einfach reinklicken, mit ALT-Taste gedrückt und nochmal anklicken (da erscheint eine kleine Schere) könnt ihr die Punkte wieder löschen, wenn ihr sie falsch gesetzt habt, oder nicht mehr braucht.

Im Infofenster (Bild oben, roter Bereich) seht ihr nun die Farbwerte der Messpunkte, Zieht jetzt die Ebenendeckkraft so weit hoch/runter bis die Zahlen sich alle so um die 10 einpendeln. Wie oben auf dem Screenshot.

Wenn ihr einen Ausreisser habt, also einen Farbstich (R/G/B = 19, 9, 10 - hier ist der rote Kanal mit 19 definitiv zu hoch, bei vielen Digicams ist ein stärkeres Rotrauschen zu sehen, als die restlichen Farben rauschen) dann vergleicht mal mit den anderen Werkzeugen, ist es da genauso, und das Bild hat sogar einen Stich in die Richtung, dann könnt ihr das über die Tonwertpriorität ändern. Ihr findet sie bei "Bild - Anpassungen"

Hier wählt ihr oben den betreffenden Kanal, und zieht den linken Regler so weit nach rechts, bis die Zahlen in den Messwerkzeugen wieder passen.
Jetzt ist der Hintergrund schon mal schön dunkel, aber die Sterne sind noch etwas flau. Um das zu beheben gibt es mehrere Möglichkeiten, die gebräuchlichste ist die mittels der Gradationskurven (auch wieder bei "Bild - Anpassungen") zieht einfach den oberen Bereich der Gerade nach links, so das es in etwa so aussieht wie hier:


Wie weit ihr ziehen müsst hängt ganz vom Bild ab, zieht soweit das es gut aussieht. :)

Einen ähnlichen Effekt hat der Punkt "Tiefen/Lichter" im selben Menü, wodurch das Rauschen aber wieder extrem steigt.

So, eigentlich sind wir jetzt fertig, jetzt noch etwas rumspielen, ggf. entrauschen, scharf zeichnen, oder sonstiges. Probiert rum, mit STRG + Z geht es immer einen Schritt zurück, also übt, übt, übt.

Kleine Anmerkung: ihr habt einen Nebel fotografiert, etwa den großen Orion Nebel, und der ist bei euch weiss bis rot, dann ist was falsch, er müsste zu einem guten Teil ins Blaue gehen. Wenn ihr dieses oder ein ähnliches Farbproblem habt, dann nehmt das Lasso (siehe Auswahl-Workshop) mit einer relativ weichen Kante und ummalt den Nebel, oder den Bereich der Farblich nicht passt. Dann nochmal die Gradationskurven auf, und dort wo RGB steht rein klicken, dann könnt ihr wie vorhin die einzelnen Kanäle wählen und beeinflussen, nehmt rot etwas raus (gerade nach rechts ziehen) und blau etwas rein, dann passt das :)

Es gibt noch einige dieser Tipps, die alle mit der Erfahrung, der Übung und wildem rumprobieren kommen. Macht einfach los :)


Hier nochmal ein Rohbild


Und das das möglicher Ergebnis

Ich wünsche euch viel Spaß, und lest euch ein, in das Thema, es gibt viel gute (und auch viel schlechte :) Literatur und Workshops zu dem Thema, lesen, üben, lesen, üben... mehr kann man nicht machen.