Dein erster DSLR-Stack: Von einem Ordner voller RAW-Dateien zum Bild

Eine Kamera auf einem Tracker liefert dir eine Speicherkarte voller RAW-Dateien, und auf dem Weg von dort zu einem Foto bleiben die meisten stecken. Die Schritte sind nicht schwer, aber niemand sagt klar, was wohin gehört und was dann passiert. Dieser Beitrag tut es, anhand zweier echter Sessions mit derselben Canon, eine auf den Plejaden und eine auf Orion, und zitiert, was die Software in jeder Phase gemeldet hat.

Der Ordner

Die Kalibrierung richtet sich danach, wo eine Datei liegt. Das ist die Struktur, die jedes Tutorial lehrt und jedes Stacking-Programm liest:

Pleiades/
  lights/    111 x IMG_7156.CR2 ...   the photographs of the sky
  darks/      37 x IMG_7260.CR2 ...   same exposure, same ISO, lens cap on
  flats/      17 x IMG_7290.CR2 ...   a plain, evenly lit surface
  biases/     17 x IMG_7724.CR2 ...   the shortest exposure the camera allows, cap on

Zieh den obersten Ordner auf Akastroid. Es liest die vier Unterordner anhand ihres Namens (dark/darks, flat/flats, bias/biases/offset funktionieren alle) und meldet, was es gefunden hat, bevor es irgendetwas tut:

Kalibrierung mit 37 Darks, 17 Flats, 17 Bias.

Eine RAW-Datei hat kein Header-Feld, das sagt, welche Art von Bild sie ist, also dient der Ordner als Kennzeichnung. Leg ein Dark in lights/, und es wird als sehr schlechtes Foto von nichts bewertet und verworfen. Das ist das richtige Ergebnis, aber ein verwirrendes.

Wenn du nur Lights hast, ist das in Ordnung. Die Session läuft ohne Kalibrierung und sagt das auch:

Keine Kalibrierungsbilder erkannt. Weiter mit Light-Frame-Optimierung.

Heiße Pixel werden dann statistisch aus den Bildern selbst repariert, vor dem Demosaicing. Der Zeitpunkt ist wichtig: Sobald ein heißes Pixel in seine Nachbarn interpoliert wurde, ist es kein isolierter Fleck mehr und lässt sich nicht mehr finden. (Was jedes Kalibrierungsbild tatsächlich behebt.)

Was mit den Darks passiert

Siebenunddreißig 24-Megapixel-Darks, gleichzeitig als Gleitkommazahlen im Speicher, sind elf Gigabyte. Akastroid baut das Master-Dark als Median, wenn der Satz in ein paar Gigabyte passt, und als laufenden Mittelwert, wenn nicht. Bei einem Satz dieser Größe siehst du im Ergebnis keinen Unterschied.

Es prüft außerdem, ob die Darks zu den Lights passen. Ein Dark mit anderer Belichtungszeit oder anderem ISO ist eine Messung eines anderen Sensorzustands, und es abzuziehen hinterlässt ein Restmuster. Wenn sie nicht passen, sagt die Session das, wendet sie trotzdem an und rät dir, sie neu aufzunehmen:

Die Darks passen nicht zu den Lights: Die Darks wurden 30 s belichtet und die Lights 120 s …

Bei beiden echten Sessions passten sie, und keine Warnung erschien.

Bewertung, und die Bilder, die du verlierst

Jedes Light wird gemessen: wie viele Sterne es hat, wie scharf sie sind, wie rund, wie hell der Himmel ist, ob ein Satellit hindurchgezogen ist. Die Bilder werden dann gegeneinander bewertet, denn „guter Fokus“ bedeutet nur relativ zum Rest der Nacht etwas.

Die Plejaden-Session hatte 111 Bilder, und 67 wurden ausgewählt. Der Rest lag unter der Schwelle der Session (weicher Fokus, eine durchziehende Wolke), und das Qualitätsurteil lautete „Anspruchsvoll“. Orion hatte 134 Bilder, davon 119 ausgewählt. Beide Sessions trugen dieselbe Warnung:

Die Sterne sind über die ganze Sitzung leicht oval (Exzentrizität 0,76). Das liegt an der Optik und nicht an der Nachführung (Koma, Bildfeldwölbung oder Kameraverkippung), daher wurden dafür keine Frames abgelehnt.

Auf den letzten Halbsatz kommt es an. Ovale Sterne in jedem Bild kommen vom Objektiv, nicht von der Nachführung, und Bilder wegen eines Fehlers zu verwerfen, den alle teilen, ließe nichts zum Stacken übrig. Die App erwähnt es einmal, auf Session-Ebene, und macht weiter.

Registrierung

Die Bilder werden an Sternmustern ausgerichtet, nicht an der Vorstellung der Montierung, wohin sie zeigte. Ein Kameraobjektiv verzerrt das Feld leicht, die Ecken werden etwas anders gedehnt als die Mitte. Deshalb darf nach der üblichen Anpassung aus Rotation und Verschiebung ein zweiter Durchgang auch dehnen, und das Ergebnis wird nur behalten, wenn die Ecksterne dadurch näher landen. Eine Handvoll Bilder in jeder Session ließ sich gar nicht zuordnen (drei bei den Plejaden, sieben bei Orion) und wurde mit Namen im Protokoll ausgeschlossen.

Integration

Hier gingen die beiden Sessions auseinander, und das Protokoll sagt warum:

Plejaden: Integration: Sigma-Clipping (64 Frames: tief genug, damit Sigma-Clipping Spuren sauber entfernt)

Orion: Integration: Linear-Fit-Clipping (112 Frames, deren Himmelspegel über die Sitzung gedriftet ist: die Anpassung des Stacks je Pixel verwirft Ausreißer, ohne die Drift für einen zu halten)

Der Orion-Himmel wurde über die Nacht heller. Ein einfaches Sigma-Clipping behandelt jedes Bild als Probe desselben Himmels, sodass eine gleichmäßige Drift die frühesten und spätesten Bilder wie Ausreißer aussehen lässt, und gerade das sind oft die besten Daten. Linear-Fit-Clipping passt zuerst die Drift an und verwirft, was übrig bleibt. Orion verwarf 8,7 % der Pixelproben (die Heißpixel einer DSLR plus die Drift), die Plejaden 3,4 %.

Keine der Sessions wurde gedrizzelt, und auch das erklärt das Protokoll. Die Sterne erstreckten sich über 3,6 und 3,9 Pixel, was fein genug abgetastet ist, dass ein feineres Raster die Datei vergrößern würde, ohne Details wiederzugewinnen.

Der Rand

Bildfelddrehung und Dithering hinterlassen einen ausgefransten Rand, an dem nur wenige Bilder überlappen. Der Beschnitt folgt dem Rand dort, wo er tatsächlich liegt, statt einen festen Prozentsatz zu nehmen:

Bildrand beschnitten, wo die Bildfelddrehung nur teilweise Abdeckung ließ: 5 px links, 40 rechts, 0 oben, 43 unten.

Farbe und Gradient

Bei beiden Sessions wurde der Hintergrundgradient entfernt und die Farbe anhand der Sterne im Feld abgeglichen: 1473 bei den Plejaden, 1500 bei Orion. Die Plejaden brauchten ein quadratisches Gradientenmodell statt einer Ebene. Das Objektiv vignettiert Rot und Blau etwas anders als Grün, und die Flats korrigieren die Helligkeit genauer als die Farbe. Die App erkennt das am Residuum und schaltet das Modell von selbst eine Stufe hoch. (Warum der Referenzstern für den Abgleich wichtig ist.)

Finish

Stretch, Rauschreduzierung, Sternbehandlung und Kontrast werden aus Messungen des fertigen linearen Stacks abgestimmt: wie viel des Bildes Himmel ist, wie hell die hellste Struktur gegenüber dem Rauschen ist und wie sauber der Stack ist. Das Protokoll listet jede Entscheidung auf:

Hintergrund abgestimmt: 95 % des Bildes sind leerer Himmel, daher wird der Hintergrund dunkler gesetzt, damit er nicht ausbleicht Lichter abgestimmt: das Bild hat einen sehr hellen Kern, daher wird der Lichterschutz erhöht, um seine Struktur zu erhalten

Jede dieser Entscheidungen hat einen Regler im Tab Anpassung, auf AUTO, bis du ihn bewegst.

Was du bekommst

Plejaden: 64 Bilder, Rauschen gegenüber einem Einzelbild um das 4,5-Fache reduziert, der Reflexionsnebel um Merope und Maia sichtbar, Sterne bis in die Ecken rund. Orion: 112 Bilder, Rauschen um das 6,5-Fache reduziert, die Trapez-Region knapp unter Weiß gehalten, der Running Man blau, die Staubbahnen sauber.

Keins von beiden ist ein Wettbewerbsbild. Beide sind Fotos, in etwa vier Minuten aus einem Ordner voller RAW-Dateien gemacht, mit einem Protokoll darüber, was getan wurde und warum. Beim zweiten Stack fängst du wahrscheinlich an, das Protokoll zu lesen und Teilen davon zu widersprechen.

Zusammenfassung

• Leg lights/ darks/ flats/ biases/ unter einen Ordner und zieh den Ordner in die App.
• Die App meldet, was sie gefunden hat und ob die Darks passen. Lies diese Zeile.
• Bilder werden an der Session gemessen. Ein Fehler, den jedes Bild teilt, ist kein Grund, eines davon zu verwerfen.
• Die Integrationsmethode wird aus den Daten gewählt, und das Protokoll sagt dir, welche und warum.
• Jede automatische Entscheidung hat einen Regler. Fang auf AUTO an.