Sternvergrößerung durch Stacking?

  • Liebe Sternfreunde,


    mir fiel auf, dass mit dem DSS gestackte Serien (ohne guiding und <= 60" belichtet aufgenommen) im Vergleich zu den Einzelbildern mehr oder weniger vergrößerte Sterne haben. Nicht dramatisch aber doch deutlich.


    Kennt ihr das und ev. auch die Ursache? Oder ist das vielleicht sogar normal?


    Grüße

    Günter


    P.S. Einzige Ausnahme bisher: Vorgestern hatte ich aus Neugier bei Vollmond und SQM 18 (!!!) die M101 aufgenommen (80x30" und ISO 1600) und dabei zum ersten Mal den Filter Optolong LPro verwendet. Von der Galaxie ist erwartungsgemäß wenig zu sehen, a b e r die Sterne sind vor und nach dem stacken punktscharf!

  • Hallo Günter,


    das ist meist eine Frage des Seeings, nur bei durchgängig ruhiger Luft werden Einzel- und Summenbilder gleich scharf.


    CS, Jörg

    Ist das wirklich so? Ich würde meinen, dass das Seeing so hochfrequent ist, dass der Stern spätestens nach ein paar wenigen Sekunden maximal verschmiert ist. Ob nun 4s, 40s oder 4 min sollte keinen Unterschied mehr machen.


    Günter, kannst du bitte genauere Angaben machen, Brennweite, Stackingmethode? Nachbearbeitung? Vielleicht Bilder, die den Unterschied zeigen?

  • Hallo Stathis, Jörg und Günter,

    also, bei 4s könnte es schon sein, dass es da Unterschiede im Seeing gibt.

    Bei deinen 30s oder 60s aber sicher nicht. Im Laufe einer Nacht kann das Seeing aber variieren und du hast im Stack alle guten und schlechten Bilder gemittelt. Ebenso ist´s mit dem Fokus, der wandert auch.

    Der Filter den du verwendest reduziert das Licht der Sterne und damit werden sie "pseude"-klein, denn bei der Fotografie ist es so, dass hellere Sterne auch "dicker" werden.

    Ich glaube allerdings, dass es sich hier um so etwas wie eine optische Täuschung handelt. Im Einzelbild gibt es ein Rauschen und dann ein paar helle Pixel. Im Summenbild hast du kein Rauschen. Die Randpixel des Sterns zeigen nun auch kein Rauschen mehr und man kann sie nun sehr gut vom Hintergrund trennen, da sie einen Grauwert haben, der zwischen Sternzentrum und Hintergrund liegt. in der Folge hat man das Gefühl, dass der Stern größer geworden ist.

    Viele Grüße,

    ralf

  • Ist das wirklich so? Ich würde meinen, dass das Seeing so hochfrequent ist, dass der Stern spätestens nach ein paar wenigen Sekunden maximal verschmiert ist. Ob nun 4s, 40s oder 4 min sollte keinen Unterschied mehr machen.

    Hallo Stathis,


    Du hast recht, ob 4s oder 4min spielt keine Rolle, wenn das Seeing während der gesamten Aufnahmezeit gleich ist. Ich hab aber schon erlebt, dass es innerhalb von zwei, drei Stunden so wechselhaft war, dass die Einzelframes unterschiedlich große Sterne hatten und sich die Stackingsoftware beim Summenbild quasi auf „den größten gemeinsamen Nenner“ einigte. Das passiert besonders gern, wenn während eines Teils der Aufnahmezeit lokales Seeing einwirkt. Beispielsweise, wenn der Zielstrahl über eine größere Wärmequelle (Industrieanlagen) hinweg geht oder über ein tagsüber aufgeheiztes Hausdach. Dann sind die Sterne zwar vorher und hinterher kleiner, im Summenbild gewinnt aber meistens der Matsch.

    Aber jetzt, wo ich‘s mir überlege, gibt es noch eine Erklärungsmöglichkeit: Fokusdrift! Wenn das Teleskop sich abkühlt und die Fokus weder manuell überprüft und nachgestellt wird noch ein Motofokus mit Temperatursensor das übernimmt, verändert sich auch der Sterndurchmesser. In einer Nacht mit konstanter Temperatur hat man diesen Ärger nicht. Hinzu kommt, dass das Thema „Genaues Fokussieren“ häufig unterschätzt wird. In der nächtlichen Praxis gibt man sich schon mal mit Kompromissen zufrieden. Vor allem, wenn kein genügend heller Feldstern da ist, um ordentliche Beugungsbilder zu sehen.


    Also, Günter, nach Stathis‘ Einwand würde ich sagen, dass die wahrscheinlichere Ursache im Fokus liegt, wobei auch unterschiedliches Seeing nicht auszuschließen ist. Ersteres vor allem bei „schnellen“ Optiken, letzteres eher bei längeren Brennweiten.


    CS, Jörg

  • Hallo, liegt es nicht auch daran, dass die Intensitätsverteilung bei Sternen so ist, dass das Maximum in der Mitte ist und entsprechend zu den Seiten abfällt. So eine Art Gauß Verteilung. Und je länger ich belichte, desto stärker kommen dann auch diese schwachen Randverläufe zur Geltung 🤔Der Stern wird breiter abgebildet.

    Gruß Matthias

    8" -f6 Newton, Selbstschliff * im Gitterohrtubus "deep blue" platziert * mit Selbstbau-Reibradantrieb angetrieben, wohl temperiert und allzeit startklar in der Gartensternwarte montiert

    TS294CP, Canon600Dac, ASI178 und ASI120mini zum Guiden, GPU Koma Korrektor

  • Hallo, liegt es nicht auch daran, dass die Intensitätsverteilung bei Sternen so ist, dass das Maximum in der Mitte ist und entsprechend zu den Seiten abfällt. So eine Art Gauß Verteilung. Und je länger ich belichte, desto stärker kommen dann auch diese schwachen Randverläufe zur Geltung 🤔Der Stern wird breiter abgebildet.

    Gruß Matthias

    Der Stern sollte bei den herrschenden Entfernungen doch eigentlich exakt punktförmig sein. Eine Randabschwächung der tatsächlichen Sternabbildung würde ja bedeuten, daß Du den Stern als flächiges Objekt abbildest. Ich weiß ja nicht, mit was Du beobachtest :), aber das erscheint mir unwahrscheinlich.


    Oder meinst Du die Gaußverteilung durch das gemittelte Seeing bei längerer Aufnahmedauer?


    CS,

    Bernhard


    PS: Ich hab tatsächlich mal einen Stern flächig abgebildet. Das war aber tagsüber, mit Filter. ;)

  • Moin,


    ich meine mich zu erinnern, dass die Sterne in Einzelbildern schärfer flächig abgebildet werden, die Peaks der Helligkeitsverteilung der einzelnen Sterne also eine Art Plateau haben und dann steil abfallen. Durch das stacking werden sie gemittelt und der Peak nimmt die Form einer Gaussverteilung an. Der Peak als ganzes wird breiter, das Plateau aber kleiner. Der Vorteil der Gaussverteilung ist, dass man sie problemlos schärfen kann. Durch das schärfen wird der Peak als ganzes schmaler, somit schrumpft das Plateau ebenfalls noch weiter. Das Ergebnis nach dem schärfen ist dann eine Sternabbildung, bei der die Sterne kleiner sind als in den Einzelbildern.


    Stacking ist immer nur der erste Schritt. Auch ein moderates Schärfen ist ein notwendiger Bestandteil der Bildbearbeitung, genau wie Stretchen und Farbabgleich.


    Mit altem Halbwissen glänzend:

    Marcus

    16" f/4 Dobson, 6" f/5 Dobson, C8, 60/360 Apo, 70/700 PST-Mod "Sunlux"


    Zeige mir einen Dobson und ich zeige Dir eine Baustelle

  • Hallo Bernhard,


    wie "punktförmig" ein Stern abgebildet wird ist von dem Durchmesser und der Brennweite abhängig. Der Stern wird durch den Durchmesser deiner Optik immer gebeugt und hat somit immer eine flächige Helligkeitsverteilung zur Folge.


    Interferenz und Beugung


    Wenn du mit großen Pixeln arbeitest, dann kann es sein, dass ein Stern auf nur einem Pixel abgebildet wird. Aber, dass ist ungünstig- man versucht ja den Stern über wenigstens sehr wenige Pixel abzubilden (Oversampling/ Undersampling) - kannst das auf folgender Seite nachlesen


    Pixelgröße und Sampling - Bedeutung für die Astrofotografie erklärt!
    Die Bedeutung von Pixelgröße und Sampling in der Astrofotografie wirft immer wieder Fragen auf. Wir versuchen Klarheit ins Dunkel zu bringen.
    www.sterngucker.de


    Gruß

    Matthias

    8" -f6 Newton, Selbstschliff * im Gitterohrtubus "deep blue" platziert * mit Selbstbau-Reibradantrieb angetrieben, wohl temperiert und allzeit startklar in der Gartensternwarte montiert

    TS294CP, Canon600Dac, ASI178 und ASI120mini zum Guiden, GPU Koma Korrektor

  • Ist das wirklich so? Ich würde meinen, dass das Seeing so hochfrequent ist, dass der Stern spätestens nach ein paar wenigen Sekunden maximal verschmiert ist. Ob nun 4s, 40s oder 4 min sollte keinen Unterschied mehr machen.


    Günter, kannst du bitte genauere Angaben machen, Brennweite, Stackingmethode? Nachbearbeitung? Vielleicht Bilder, die den Unterschied zeigen?

    Vielen Dank an alle für die Antworten.


    Hallo Jörg,


    anbei frisch von Gestern: Hickson 68 aufgenommen mit meinem 102 mm Dublet FPL53 Refraktor, Brennweite 570 mm, Filter Optolong LPro, 60x30" ISO 3200. Einzelbild und gestackt mit dem DSS, kein Strecken oder sonstige Bearbeitung.

    Ich finde die Sternvergrößerung auch bei älteren Aufnahme, die ohne Filter belichtet wurden. Mal mehr mal weniger, einen systematischen Zusammenhang erkenne ich nicht.


    Grüße

    Günter

  • Hallo Günter,


    welche Kamera verwendest du denn? Ist es eine DSLR?


    Gruß

    Matthias

    8" -f6 Newton, Selbstschliff * im Gitterohrtubus "deep blue" platziert * mit Selbstbau-Reibradantrieb angetrieben, wohl temperiert und allzeit startklar in der Gartensternwarte montiert

    TS294CP, Canon600Dac, ASI178 und ASI120mini zum Guiden, GPU Koma Korrektor

  • Hallo Günter,


    bin ich so unritisch oder was ist los?

    Ich sehe im Stack logo, das die hellen Sterne dicker werden, was für mich an der helligkeit liegt.

    Schwächere Sterne werden aber nur heller und nicht wirklich dicker...

    Bin ich blind oder zu unkritisch?


    Bei den Hellen Sternen ist es so wie ich es sehe Helligkeits bedingt, sogo, im Einzelfoto weniger dick als im gestacken,

    da sich ja beim Stacken Objekte heller zeigen.


    Dann bin ich mal auf die Adleraugen gespannt, Sven

  • Hallo Günter,


    die Unterschiede zwischen dem Einzel- und dem Summenbild sind aus meiner Sicht völlig normal. Dein Summenbild ist ja noch nicht bearbeitet, und ein Flatabzug scheint auch nicht gemacht worden zu sein. So grau wie es jetzt aussieht, ist es auf keinen Fall ein finales Ergebnis. Was man bei der weiteren Bearbeitung im einzelnen veranstalten sollte, wird in zahllosen Tutorials, Youtube-Videos und Büchern ausführlich beschrieben. Dies hier aufzuschreiben, würde einfach den Rahmen eines solchen Forumsbeitrags sprengen. Also schlau machen, ausprobieren, üben – und das immer wieder. Bildverarbeitung ist ähnlich wie ein Musikinstrument lernen oder eine Kampfkunst. Bis zum Musikerberuf oder dem schwarzen Gürtel ist es ein weiter Weg. Und jeder, wirklich jeder, lernt dabei immer wieder etwas dazu.


    CS, Jörg

  • bin ich so unritisch oder was ist los?

    Ich sehe im Stack logo, das die hellen Sterne dicker werden, was für mich an der helligkeit liegt.

    Schwächere Sterne werden aber nur heller und nicht wirklich dicker...

    Bin ich blind oder zu unkritisch?

    Hallo Technohell,


    wenn ich rein zoome sind auch kleinere Sterne gestackt größer.


    Mir geht's im Wesentlichen darum, ob dieser Effekt bekannt und "normal" ist.

    ich meine mich zu erinnern, dass die Sterne in Einzelbildern schärfer flächig abgebildet werden, die Peaks der Helligkeitsverteilung der einzelnen Sterne also eine Art Plateau haben und dann steil abfallen. Durch das stacking werden sie gemittelt und der Peak nimmt die Form einer Gaussverteilung an. Der Peak als ganzes wird breiter, das Plateau aber kleiner. Der Vorteil der Gaussverteilung ist, dass man sie problemlos schärfen kann. Durch das schärfen wird der Peak als ganzes schmaler, somit schrumpft das Plateau ebenfalls noch weiter. Das Ergebnis nach dem schärfen ist dann eine Sternabbildung, bei der die Sterne kleiner sind als in den Einzelbildern.


    Stacking ist immer nur der erste Schritt. Auch ein moderates Schärfen ist ein notwendiger Bestandteil der Bildbearbeitung, genau wie Stretchen und Farbabgleich.

    Hallo Marcus,


    ich denke, deine Betrachtung Plateau vs. Gaußverteilung kommt dem nahe, was ich sehe, wenn ich hellere Sterne vergleiche. Bei diesen ist der Übergang Stern - Hintergrund gestackt nicht scharf. Bei den kleineren sieht man diesen Übergang nicht so gut.


    Ich bin allerdings erstaunt, dass ich kein allgemeines feedback "aber das ist doch normal" habe.


    Grüße

    Günter

  • Hallo Günter,

    bevor man sagt, dass etwas normal ist, muss man das ja überprüfen, aber der Tenor geht ja bei allen in die gleiche Richtung.



    Ich habe beide Bilder auf die gleiche Helligkeit gebracht und auf 200% skaliert mit Pixelwiederholung. Die JPG Komprimierung ist gut sichtbar aber für unsere Betrachtung nicht relevant.

    Du siehst, im linken Bild sind die Galaxien größer, das ist auch unser Ziel. Auch, wenn wir nach dem Stacken noch nicht gestreckt haben sehen wir mehr. Das ist so richtig. (möglicherweise wurde aber doch schon gestreckt, z.B. automatisch, wenn man das 32Bit-Bild konvertiert) Jeder Stern hat auch schwache Außenbereiche und zwar durch Streuung, Staub, Luftunruhe usw. auch diese werden heller, analog zu den schwachen Außenbereichen der GX. Die Pixel und die SW wissen natürlich nicht, was ist Streulicht und was ist Galaxie. Je heller ein Stern um so mehr Streulicht verursacht er, deshalb suchen wir uns Sterne die nur knapp überbelichtet sind und vergleichen aus jedem Teilbild einen, der in etwa gleich hell ist. Ich sehe da keinen Unterschied in der Schärfe.

    Viele Grüße,

    ralf

  • wie "punktförmig" ein Stern abgebildet wird ist von dem Durchmesser und der Brennweite abhängig. Der Stern wird durch den Durchmesser deiner Optik immer gebeugt und hat somit immer eine flächige Helligkeitsverteilung zur Folge.

    Danke, Matthias. Du hast natürlich recht. Ich bearbeite selbst Astrofotos, da sollte ich eigentlich wissen, daß die nicht punktförmig sind.


    Das hatte ich irgendwie komplett ausgeblendet. =O


    CS,

    Bernhard

  • Ich habe beide Bilder auf die gleiche Helligkeit gebracht und auf 200% skaliert mit Pixelwiederholung. Die JPG Komprimierung ist gut sichtbar aber für unsere Betrachtung nicht relevant.

    Du siehst, im linken Bild sind die Galaxien größer, das ist auch unser Ziel. Auch, wenn wir nach dem Stacken noch nicht gestreckt haben sehen wir mehr. Das ist so richtig. (möglicherweise wurde aber doch schon gestreckt, z.B. automatisch, wenn man das 32Bit-Bild konvertiert) Jeder Stern hat auch schwache Außenbereiche und zwar durch Streuung, Staub, Luftunruhe usw. auch diese werden heller, analog zu den schwachen Außenbereichen der GX. Die Pixel und die SW wissen natürlich nicht, was ist Streulicht und was ist Galaxie. Je heller ein Stern um so mehr Streulicht verursacht er, deshalb suchen wir uns Sterne die nur knapp überbelichtet sind und vergleichen aus jedem Teilbild einen, der in etwa gleich hell ist. Ich sehe da keinen Unterschied in der Schärfe.

    Hallo Ralf,


    herzlichen Dank für die Mühe! Ja, jetzt erscheinen insbesondere kleinere Sterne vor und nach Stacking nahezu gleich groß, wenn man den diffusen äußeren Bereich nicht beachtet. Daran, dass auch Streulichteffekte und Ähnliches durch Stacking verstärkt werden hatte ich überhaupt nicht gedacht. Damit ist meine Frage geklärt. :)


    Viele Grüße

    Günter

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