Hier kommt nun Teil 2 der Bildbearbeitung mit StarTools. Das Zwischenergebnis aus dem ersten Teil ist ein gestrecktes und von Gradienten befreites Astrofoto. Weiter geht es mit der Korrektur der nicht ganz so offensichtlichen Bildfehler, zum Beispiel der Einfluss von schlechtem Seeing auf die Details. Auch sind Details im Nebel oder Galaxie vielleicht noch nicht deutlich sichtbar und insgesamt wirkt das Bild noch etwas unscharf. Ggf. ist auch der Galaxien- oder Nebelkern viel zu hell und muss angepasst werden. Beginnen wir mit Ersterem.

1. Hellere Gebiete optimieren

Mit dem Werkzeug „HDR“ werden wir versuchen die Bildinformationen aus den dunklen bzw. den hellen Bildbereichen heraus zu arbeiten. Es gibt wieder ein paar Profile, die meistens schon sehr gute Ergebnisse liefern:

Optimize: Versucht die Helligkeiten zwischen dunklen und hellen Bereichen auszubalancieren und einen Mittelweg zu finden. Der helle Kernbereich wird weiter leicht überbelichtet bleiben, die schwächeren Bildanteile etwas angehoben.
Equalize: Versucht die Helligkeiten zwischen dunklen und hellen Bereichen anzugleichen. Die dunklen Bildanteile werden deutlich angehoben und die hellen Bereiche abgedunkelt.
Tame: Wirkt auf die hellsten Bildbereiche und versucht die Überbelichtung zu korrigieren, „zähmt“ zum Beispiel große und helle Sterne.
Reveal: Wirkt auf die hellen Bildbereiche und versucht die Überbelichtung dieser Bereiche rückgängig zu machen, so dass hier wieder Details sichtbar werden, der Kern des Orionnebels wird zum Beispiel „aufgedeckt“.

Rechts oben finden wir nun einen neuen Button „Before“ mit dem wir zwischen dem ursprünglichen und dem angepassten Bild wechseln können. Diese Funktion ist nicht bei allen Werkzeugen von StarTools vorhanden, ist aber sehr hilfreich um zu überprüfen ob die vorgenommen Änderungen auch wirklich eine Verbesserung darstellen. Die folgenden Bildern zeigen den Effekt am Beispiel von IC 1848, bei „Tame“ ist eine Veränderung nur an den Sternen wahrnehmbar.

Equalize

Optimize

Tame

Reveal

2. Deconvolution

Mit „Deconvolution“ wollen wir Informationen aus dem Bild zurück gewinnen, die durch schlechtes Seeing verloren gegangen sind. Dazu brauchen wir eine spezielle Maske, die StarTools automatisch generieren kann. Falls StarTools keine automatische Maske erzeugen kann (und das kommt durchaus häufig vor wenn das Bild sehr rauscht) müssen wir diese selber erstellen. Ziel ist eine Maske ohne Sterne, sprich das Bild ist bis auf die Ausnahme der Sterne grün. Dazu wählen wir „Mask“ und wechseln in einen Zwischenmodus.

Am oberen Bildschirmrand können wir die Maske komplett füllen bzw. leeren oder invertieren. Gut zu gebrauchen für eine Sternen-Maske sind die Funktionen „Auto“, „Shrink“ und „Grow“. Wir klicken auf „Auto“ und wechseln in die nächste Ansicht. „Stars“ und „FatStars“ sind die Einstellungen die von der automatischen Generierung ebenfalls benutzt werden. Hier gibt es aber noch ein paar Optionen, die im Falle eines Fehlschlags doch noch die Sterne finden und maskieren können.

Source: Sollte in jedem Fall „Stretched“ sein
Selection Mode: Light Features + Highlights > Threshhold ist der Standard, ich verwende da nichts anderes.
Exclude Color: Sehr hilfreich um zum Beispiel einen roten Emissionsnebel aus der automatischen Berechnung auszuschließen. Oft ist das schon der einzige Grund warum die automatische Generierung fehlschlug. Hier also mal mit „Exclude = Red“ experimentieren.

Mit „Do“ die Maske zu erzeugen lassen und kontrollieren. Es sollten jetzt alle Sterne enthalten sein, zusätzlich sind aber auch einige Einzelpixel ausgewählt worden. Diese werden wir mit einem „Shrink“ schnell los, danach ein bis drei mal auf „Grow“ und dieses Problem ist gelöst. Danach die Maske invertieren und es kann wieder zurück zu Deconvolution gehen. Es ist übrigens auch möglich die Masken für eine spätere Verwendung zu speichern.

Zurück in „Deconvolution“ sehen wir unten rechts das Warte-Icon für eine laufende Berechnung. Je nach Größe des Bildes kann die Berechnung einige Zeit in Anspruch nehmen. Für eine schnellere Vorschau können wir einen Bereich mit der Maus festlegen, der als Vorschau berechnet werden soll. Am Ende der Bearbeitung wenden wir die Einstellungen dann mit „All“ auf das gesamte Bild an. Die Einstellungen belasse ich in fast allen Fällen beim Standard, bis auf den ersten Parameter:

Radius: Steuert das Gauß-Profil zum Rausrechnen des Seeing. Ich starte mit einem Wert von 3.0 und taste mich dann je nach Ergebnis entweder nach unten oder nach oben. Meistens lande ich bei einem Wert zwischen 2.0 und 3.0 Pixel, ich versuche den Punkt zu treffen an dem die kleinen Sterne nicht mehr aussehen als wären sie mit einer Lochzange ausgeschnitten worden. Die Verbesserung wirkt in der 100%-Ansicht oft recht deutlich stärker als später im Gesamteindruck.
Regularization: Steuert wie stark das Rauschen (Werte kleiner als 1.0) oder wie sehr auf Details (größer als 1.0) geachtet werden soll. Der Wert 1.0 ist der beste Kompromiss zwischen Rauschen und Details.
Iterations: Die Anzahl der Berechnungsläufe, theoretisch kann das Ergebnis durch mehr Läufe noch verbessert werden. Ich hab bei mehr als 6 noch nie einen großen Unterschied gesehen.
Image Type: Deep-Sky ist in den meisten Fällen wohl die richtige Wahl.
Mask Behaviour: Lasse ich auf „Re-ring Mask Gaps, Hide Result“ stehen, ansonsten gibt es hässliche Halos.
Mask Fuzz: Der Radius um den die Maske weich gezeichnet werden soll, 8.0 Pixel sind meistens gut.

Link mit Deconvolution, rechts ohne

3. Wavlet-Schärfung

Das Werkzeug „Sharp“ nutzt den Algorithmus des Wavlet Schärfens und benutzt die gleiche Maske wie „Deconvolution“, also alle Bildteile außer den Sternen. Zunächst muss die „Structure Size“ gewählt werden, je nachdem welche Strukturen betont werden soll. „Small“ ist die richtige Einstellung für feine Details wie Kugelsternhaufen, dunkle Bereiche in Nebeln oder Details in Galaxie. Sind die Details größer, zum Beispiel die Nebelarme des Orionnebels ist „Medium“ die bessere Wahl. Bei sehr diffusen Gebieten kann „Large“ gewählt werden. Die Berechnung der Masken dauert einen Moment, danach gelangt man auf die zweite Seite von „Sharp“.

Scale 1 bis 6: Mit dieser Einstellung steuern wie wir stark die Schärfung auf kleinste (Scale 1) und große (Scale 6) Bereiche wirken soll. Es ist sinnvoll Scale 1 etwas niedriger anzusetzen, damit das Rauschen nicht auch noch geschärft wird, ein guter Wert sind 60-70%.
Amount: Bei 100% sehen wir von der Schärfung nicht viel, ich starte mit einem Wert von 300% und taste mich dann an das Optimum heran.
Small Detail Bias: Steuert die Schärfung von kleinen Details, wenn die Schärfung dieser im Konflikt mit großen Details steht.
Intelligent Enhance: Immer aktiviert lassen, sonst wird das Rauschen stark ansteigen.
Mask Fuzz: Der Radius um den die Maske weich gezeichnet werden soll, 8.0 Pixel sind meistens gut.

Wie gut die Bearbeitung letztlich auf dem Bild wirkt hängt von mehreren Faktoren ab, bei ausreichenden Kontrasten ist die Verbesserung deutlich sichtbar. Ein gutes Beispiel dafür ist mein Messier 20 und dessen Dunkelnebel. Im Beispiel von IC 1848 ist die Verbesserung schwächer und wir müssen mehr auf die Details achten. Die Kanten treten auch hier deutlicher hervor, aber der Effekt ist längst nicht so ausgeprägt.

Oben ohne Schärfung, unten mit

4. Farbkorrektur

Mit „Color“ lassen sich die Farben anpassen, dazu muss zunächst die Maske komplett gefüllt werden, denn es sollen ja alle Bildteile gleichermaßen behandelt werden. Falls wir es nicht selber tun, fragt das Werkzeug aber auch nach. StarTools wendet die automatische Farbkorrektur auf das ungestreckte Bild an, die Farben kommen einem daher oft ohne angepasste Einstellungen etwas merkwürdig vor. Wichtig sind die Einstellungen für den Farbkanal Bias:

Style: Standard ist hier „Scientific“, hier macht sich StarTools die Tatsache zu nutze das es Sterne nur in einem bestimmten Spektrum gibt (blau, weiß, gelb, orange). Letztlich ist es glaube ich Geschmackssache was ausgewählt wird, dem einen sind die Farben bei „Scientific“ zu bunt, dem Anderen bei „Artistic“ zu blass. Ich persönlich empfinde „Artisitic, Not Detail Aware“ sieht am ehesten so aus wie Bilder mit anderern Programmen.
Saturation Amount: Gestartet wird mit 200%, was meistens sehr knallige Farben bedeutet. Ich reduziere meistens auf 160-170% damit es etwas realistischer aussieht.
Dark Saturation: Bestimmt die Sättigung des Hintergrunds. Dieser soll eigentlich neutral Grau dargestellt werden
Cap Green: Setze ich immer auf „To Yellow“, mit „To Brown“ kann man experimentieren. Macht sich zu nutze, dass es eigentlich kaum Objekte gibt die grünes Licht emittieren.
LRGB Method Emulation: Hab ich bis heute noch nicht ganz verstanden, belasse es meist bei Straight „CIELab Luminance Retention“ weil mir alles andere zu blass ist.
„Red|Green|Blue Bias Reduce|Increase“: Ich finde persönlich das StarTools Rot oft zu stark reduziert und passe das hier dann an.

Es wird vermutlich schnell auffallen, dass ein farbkorrigiertes Bild scheinbar weniger Details enthält als das unkorrigierte Bild. Wenn wir also mit der Farbkorrektor fertig sind muss ggf. das Bild erneut gestretched werden.

5. Entrauschen

Weiter geht es mit dem Entrauschen des Bildes, dazu schalten wir das „Tracking“ aus. Wir wählen „Stop tracking, do final noise reduction“. Im ersten Schritt können müssen wir mit „Grain Size“ einen Wert bestimmen, bei dem im Bild keinerlei Rauschen mehr sichtbar ist. Dieser Wert kann später zwar noch angepasst werden, aber dann beeinflussen sich die Parameter gegenseitig, was die Beobachtung des Einflusses erschwert. Mit „Next“ geht es weiter, die folgende Berechnung dauert einen Augenblick. StarTools nutzt nun alle Informationen die es in den bisherigen Schritten gesammelt hat um zu ermitteln welche Informationen uns wichtig sind (Bilddetails) und welche wir entfernen wollen (Rauschen). Sind die Berechnungen abgeschlossen sehen wir das Ergebnis des Entrauschens und können nun die Parameter noch fein justieren (hier kann wieder eine Auswahl für die Vorschau angewendet werden):

Smoothness:Die Stärke des Entrauschens im Allgemeinen, genauer gesagt die Korrelation zwischen dem Entrauschen kleiner Details und großer Details.
Scale Correlation: Bestimmt die Korrelation zwischen Bildinformationen, wenn zum Beispiel ein kleiner Dunkelnebel als gewünschte Information identifiziert wurde, dann ist die Wahrscheinlichkeit hoch das Details in der Nähe ebenfalls gewünschte Informationen sind und nicht durch das Entrauschen entfernt werden sollen.
Scale 1 bis 5: Steuert die Stärke der Weichzeichnung für kleines (Scale 1) und großes (Scale 5) Rauschen.
Grain Size: Hier kann die Weichzeichnung noch einmal angepasst werden, siehe weiter oben.
Read Noise Compensation: Zur Unterdrückung des Ausleserauschens diesen Wert erhöhen.
Color|Brightness Detail Loss:

Vor dem Entrauschen

Nach dem Entrauschen

Wie oft sollten wir es mit dem Entrauschen nicht übertreiben, weil das Bild schnell zu weich wirkt und unnatürlich. Wir sehen in den Beispielbildern sehr schön, wie das Bild in verschiedene Bereiche aufgeteilt wurde und wie das Entrauschen im linken Bildteil wo Himmel zu sehen ist stärker wirkt als beispielsweise bei dem kleinen Nebelfinger auf der rechten Seite.

Fazit

Damit ist der zweite Teil der Bildbearbeitung mit StarTools abgeschlossen. Der gezeigte Prozess ist so eine Art Standardprozess und dauert je nach Ausstattung des PCs und Versuchen zwischen 15 bis 30 Minuten. Darüber hinaus bietet StarTools aber noch einige andere Werkzeuge um die Details in Nebeln noch mehr heraus zu arbeiten und das Bild weiter zu verschönern. Diese Funktionen werde ich im dritten Teil besprechen. Aber hier nun erstmal der aktuelle Stand des Bildes.