Fotostapelung - Warum schlägt diese Technik bei meinen Astrofotos fehl?

Letzte Woche war ich in Tahoe, um Astrofotografie zu machen.

Ich habe mir dieses Video ( https://www.youtube.com/watch?v=Rydg7JGTAbw ) über das Stapeln von Bildern angesehen, um das Rauschen in meinen Fotos zu reduzieren, und habe mich daher entschlossen, es auszuprobieren.

Mein Setup: Sony A7ii mit Batis 2.8 / 18 Objektiv. Ich habe alle meine Fotos mit ISO 1600 mit einem Stativ für 25 Sekunden Belichtung aufgenommen. Meine Blende beträgt 1: 2,8 und ich stelle meine Fokusentfernung für alle meine Aufnahmen auf meine Hyperfokalentfernung ein

So sieht der Himmel meines ersten Bildes aus:

Und ich folgte dem Youtube-Video: Ich habe nur den Himmel ausgerichtet und in ein intelligentes Objekt konvertiert und den Medianfilter angewendet. So sieht es aus:

Beim Anwenden des Medianfilters wurde mir klar, dass abgesehen von der Mitte des Himmels die meisten Sterne im neu gestapelten intelligenten Objekt verschwunden sind.

Ich vermutete, dass die Bewegung der Sterne dazu beigetragen haben könnte. Also habe ich den Stapelmodus auf Maximum geändert und die Sternspuren gesehen:

Hier sind meine Fragen zu meinen Fotos:

1. Wie kann die automatische Ausrichtung ordnungsgemäß funktionieren, wenn sich die Sterne zwischen den einzelnen Bildern erheblich bewegt haben?
2. Wie kann ich das Stapeln von Fotos auf meine aktuellen Fotos anwenden?
3. Was kann ich in Zukunft tun, um dies zu verhindern?

BEARBEITEN

Würde es euch etwas ausmachen, Antworten einzureichen, damit ich individuell antworten kann?

Sie müssen die Bilder so neu zuordnen, dass die Sterne genau ausgerichtet sind. Dies erfordert eine Ausrichtung auf Pixelebene im gesamten Bild. Dies geschieht am besten mit spezieller Software wie Hugin (kostenlos). Mit Hugin können Sie den Vordergrund maskieren und den Himmel ausrichten. Sie können bestimmte Punkte auswählen, die das Programm zum Ausrichten verwenden kann. In diesem Fall steht Ihnen ein Himmel voller Sterne zur Auswahl. Das Hugin-Programm bietet eine genaue Kontrolle über den Algorithmus, der für die Neuzuordnung verwendet wird. Sie können beispielsweise feste Parameter für die Laufverzerrung eingeben oder diese Parameter während der Anpassung anpassen lassen.

1) An der Differenz zwischen Median und Max können Sie erkennen, dass die Ausrichtung nicht funktioniert hat und die Bilder nicht ausgerichtet wurden. Warum das so ist, ist schwer zu sagen. Wenn Sie die Bilder im Tutorial mit Ihrem Bild vergleichen, scheint der Kontrast höher zu sein und im Sternenfeld ist mehr "Struktur" vorhanden. Ich würde versuchen, den Kontrast vor dem Ausrichten zu erhöhen. Versuchen Sie es mit einer extremen Einstellung.

2) Ich würde versuchen, eine Software zum Ausrichten von Astro-Fotos wie DeepSkyStacker oder PixInsight zu verwenden. DSS erkennt Sterne, gibt Rückmeldung darüber, wie viele erkannt wurden, und ermöglicht das Einstellen des Schwellenwerts. Beachten Sie, dass das Stapeln die Vignettierung oder andere Artefakte (wie Staub auf dem Sensor) verstärken kann. Sie müssen die Bildeinstellungen gründlich anpassen.

3) Sie könnten ein Reittier verwenden, das der Erdrotation entgegenwirkt, wie Vixens Polarie oder Skywatchers Star Adventurer. Diese ermöglichen eine Belichtung von 1-3 Minuten bei normalen ISO-Einstellungen zwischen 400-1000, wodurch das Rauschen in erster Linie stark reduziert wird.

Aus meiner Sicht haben Sie hier einige Probleme.

Erstens, obwohl es unmöglich ist, mit Sicherheit zu sagen, würde ich vermuten, dass die Kombination von Bäumen im Vordergrund (wahrscheinlich etwas zufällig) und den Sternen im Hintergrund (vorhersehbar, aber mit ziemlicher Sicherheit nicht synchron mit den Bäumen in Der Vordergrund) wird Photoshop wahrscheinlich verwirren - es kann keine Möglichkeit finden, Dinge zu verschieben / drehen, sodass alles so ausgerichtet ist, dass eine bessere Übereinstimmung erzielt wird, als nur die Dinge in Ruhe zu lassen, also ... lässt es die Dinge in Ruhe.

Zweitens sind Ihre individuellen Belichtungen lang genug, damit sich die Sterne in den einzelnen Bildern gut sichtbar bewegen (im ersten Bild ziemlich leicht zu sehen, wenn Sie genau hinschauen). Selbst wenn Sie die Rahmen gut ausrichten, werden Sie dennoch ziemlich sichtbare Spuren haben (nur kürzere).

Schließlich ist es mit ziemlicher Sicherheit besser, Rohdateien anstelle von JPEG ^{1 zu verwenden} . Wenn Speicher zur Verfügung steht, kann der A7ii Rohdateien mit verlustbehafteter Komprimierung erstellen. Wenn ja, möchten Sie auf jeden Fall das unkomprimierte Rohformat verwenden - genau diese Art von Bild löst sichtbare Artefakte aus, wenn Sie eine verlustbehaftete Komprimierung verwenden.

^{1. Natürlich, vielleicht für die reale Sache Sie sind bereits mit roh, und Sie nur JPEGs geschrieben , da Browser und solche nicht roh unterstützen - wenn ja, bitte ich um Entschuldigung.}

Der Medianfilter eignet sich sehr gut für die Verarbeitung von Rauschen in gestapelten Bildern, da er statistische Ausreißer verwirft. Wenn beispielsweise ein Flugzeug während der Aufnahme den Himmel passiert, wird das Flugzeug nach einem Medianstapel vollständig entfernt, während ein Mittelwert- / Durchschnittsfilter a hinterlässt Spur des Flugzeugs.

Wenn die Bilder jedoch nicht gedreht werden und die Sterne vor dem Stapeln ausgerichtet werden, werden die Sterne selbst zu statistischen Ausreißern (in diesem bestimmten Pixel zwischen den Aufnahmen), und deshalb verschwinden sie.

Wenn Sie ein Mac-Benutzer sind, gibt es eine App, StarryLandscapeStacker , die die Rotation / das Stapeln ziemlich gut handhaben kann.

Dieses Foto wurde mit der App (mit ein wenig Nachbearbeitung in PhotoShop) aus 12 Einzelaufnahmen erstellt.

• Meine erste Vermutung war, dass sich die Kamera zwischen oder sogar während der Belichtung (aus welchem ​​Grund auch immer) größtenteils diagonal bewegt hat. Dann würde die automatische Ausrichtung die Rahmen ausrichten, die einen scharfen Mittelteil des Rahmens bevorzugen, und dann erscheinen diese Spuren aufgrund der Projektion des Bildes durch ein geradliniges Objektiv. Untersuchen Sie die Bäume, um festzustellen, ob dies der Fall ist - sie würden es besser sagen, wenn es in dieser Nacht nicht windig wäre. Wenn Bäume an verschiedenen Positionen erscheinen, ist dies der Fall.
• Es könnte auch sein, dass Photoshop versucht hat, Bilder zu strecken, nicht nur zu drehen und zu verschieben. Überprüfen Sie gegebenenfalls Ihre Ausrichtungseinstellungen.
• Und meine letzte und beste Vermutung ist, dass es eine natürliche Verzerrung des Himmels ist. Das geradlinige Objektiv behält nur dann geometrische Formen bei, wenn sich das Objekt bewegt, ohne gegen die optische Achse zu kippen. Dies wird deutlich, wenn Sie Ihre Kamera nicht ungefähr auf den Polstern (das nördliche Zentrum der Himmelsrotation) richten und wenn Sie ein Ultraweitwinkelobjektiv verwenden (18 mm sind ausreichend) und wenn Sie eine ausreichend lange Belichtung verwenden (Gesamtbelichtungszeit). In diesem Fall werden Sie Bilder sowohl verschieben / drehen als auch verzerren, um sie zu korrigieren (es ist gut genug, aber es wird nicht genau übereinstimmen).

Ich kann es selbst versuchen, wenn Sie hochauflösende JPEGs hochladen (direkt vom Entwickler).