Mit Lucky Imaging zu Detailbildern von Mond & Co

Videoverarbeitung mit AutoStakkert!3

Wie macht man die besten Mondfotos? Sehr viele Bilder aufnehmen und die schärfsten auswählen! AutoStakkert! hilft dabei.

Der Frühling bietet gute Gelegenheiten für die Mondfotografie. Unser Trabant erreicht bei zunehmender Phase eine angenehme Höhe über dem Horizont, sodass die Chancen auf gute Sichtbedingungen hoch sind. Die besten Bilder entstehen per Lucky Imaging, bei dem sehr viele Bilder aufgenommen und dann die schärfsten ausgewählt werden. Für diese Aufgabe haben einige programmierfreudige Enthusiasten unter den Hobbyastronomen in den letzten Jahren immer bessere Softwarelösungen entwickelt.

Ein beliebtes Programm unter Sonnensystem-Fotografen ist AutoStakkert! von Emil Kraaikamp.  Das Programm nutzt die modernen Multicore-CPUs effektiv aus und arbeitet sehr schnell, sodass die Auswertung eines Videos nur noch wenige Minuten dauert. Im Folgenden wird der Arbeitsablauf mit Autostakkert! am Beispiel eines Mondvideos dargestellt. Der Arbeitsablauf beginnt mit dem Laden des Videos.

Bevor das Suchen nach den schärfsten Bildern losgeht, ist die Zentrierung des Objekts nötig, um die Qualität aller Bilder vergleichen zu können. Die ersten Einstellungen richten sich nach dem Motiv. Planeten werden als begrenzte Objekte per Helligkeitsschwerpunkt (COG) zentriert, formatfüllende Mondareale mit der "Surface"-Option. Die Ausrichtungsbox wird über ein markantes Oberflächenmerkmal gesetzt und ihre Größe angepasst. Danach wird die Qualitätsanalyse konfiguriert. In jedem Bild analysiert AutoStakkert! Helligkeitsgefälle – sie sind bei scharfen Bildern steiler. Rauschen erzeugt natürlich auch ein Helligkeitsgefälle, weswegen der Parameter "Noise robust" schon standardmäßig auf 4 steht. Bei sehr rauschigen Aufnahmen muss er erhöht werden. Die Option "Laplace Δ" wählt man je nach Sampling. Bei eigentlich zu langer Brennweite (Oversampling) muss die Qualitätsanalyse an eher groben Strukturen erfolgen und der Haken entfernt werden. Sind die feinsten erkennbaren Strukturen hingegen sehr klein abgebildet, ist "Laplace Δ" sinnvoll, eventuell in Kombination mit einem höheren "Noise robust". Weiterhin sind mit der lokalen Qualitätsanalyse "Local (AP)" bessere Ergebnisse zu erzielen. Nur in schwierigen Fällen mit schwankender Bildhelligkeit empfiehlt sich die Option "Global (Frame)". Daraufhin startet mit "2) Analyse" der entscheidende Schritt des Lucky Imaging. Das Ergebnis der Qualitätsanalyse ist ein Diagramm der nach ihrer Qualität sortierten Bilder.

Der Qualitätsverlauf gibt Hinweise über eine sinnvolle Verwendungsrate der Bilder. Schlechtes Seeing macht einen strengen Ausschluss zu stark verformter oder unscharfer Bilder erforderlich. In durchschnittlichen Nächten sind Werte von 40% bis 60% als Verwendungsrate sinnvoll. Stehen sehr viele oder sehr rauscharme Bilder zur Verfügung, können geringere Werte ausprobiert werden, das Resultat wird eventuell schärfer. Mit der Zeit bekommt man ein Gefühl für die richtige Verwendungsrate. Das optimale Ergebnis zu finden, gelingt oft aber nur durch Versuche. Hilfreich ist es, sich die nach Qualität sortierten Bilder anzuschauen und visuell zu prüfen. AutoStakkert! erleichtert diesen Prozess, indem es relativ zeitsparend Summenbilder für gleich mehrere frei wählbare Stack-Größen produziert. Für einen besseren Vergleich der verschiedenen Ergebnisse empfiehlt es sich, die Option "Sharpened" zu verwenden, da die Unterschiede der Summenbilder dadurch besser sichtbar werden.

Bevor aber das erste Summenbild generiert wird, erfolgt nun als Feinschliff die Ausrichtung einzelner kleiner Bildsegmente. In der Menüleiste am linken Rand des Bildfensters sind alle nötigen Einstellungen zu finden. Unter "AP Size" wird zwischen verschiedenen Bereichsgrößen gewählt und mit "Place APs in Grid" werden die Ausrichtungspunkte automatisch und gleichmäßig über das ganze Bildfeld verteilt. Je feiner das Motiv strukturiert ist, desto kleinere Bereiche können verwendet werden. "Min Bright" bestimmt die Helligkeitsgrenze für die Punkte. Gegebenenfalls können einzelne Punkte auch manuell gesetzt oder entfernt werden. Alle weiteren Optionen können erst einmal belassen und das Stacken mit "3) Stack" gestartet werden.

Die Auswertung ist nach wenigen Minuten abgeschlossen. Summenbilder sehen auf den ersten Blick normalerweise nicht sonderlich scharf aus, feine Einzelheiten gilt es daher noch in der Nachverarbeitung herauszuarbeiten. Dazu eignen sich die Schärfungsalgorithmen verschiedener Programme. Es lohnt sich zum Beispiel, mit der "Deconvolution" und der "Iterativen Gauss-Schärfung" in Fitswork sowie der "Wavelett-Schärfung" in RegiStax6 zu experimentieren.

Dank der Entwicklungsarbeit sehr engagierter Amateure im Software-Bereich geht das Lucky Imaging heute leichter, schneller und präziser vonstatten denn je! AutoStakkert! ist ein hervorragendes Werkzeug für die Auswertung von Videos – nicht nur des Mondes. Auch aus Aufnahmen der kommenden großen Marsopposition, die unter schwierigen Bedingungen tief am Horizont stattfindet, lässt sich damit das Optimum herausholen.

Autor: Mario Weigand / Lizenz: Oculum-Verlag GmbH