Bildrauschen wegen hoher ISO-Werte und langer Belichtungszeiten ist DAS Grundproblem aller Astrofotos. In diesem Beitrag geht es um die erzielbare Qualität des darktable-Moduls Astrofotografie-Entrauschen.
Bildrauschen ist der Feind des Astrofotografen. – Hört sich dramatisch an, ist aber wahr.
Je kleiner der Kamerasensor, desto ausgeprägter rauscht es dank hoher ISO-Werte und langer Belichtungszeiten auf den entstehenden Fotos.
Viele Bearbeitungsschritte in der drehen sich folglich um das Thema Bildqualität und Rauschminderung.
Stacking ist gewöhnlich das Mittel der Wahl, um Rauschen softwarebasiert deutlich zu reduzieren. Dabei werden – vereinfacht ausgedrückt – mehrere, nacheinander aufgenommene Fotos „übereinander gestapelt“ und für jedes Pixel der durchschnittliche Farb- und Helligkeitswert über all diese Aufnahmen gebildet.
Abgesehen von Hotpixels ist das gewöhnliche Bildrauschen ein Zufallsprozess. D.h. bei mehreren identischen Aufnahmen tritt Rauschen nicht immer exakt an der gleichen Stelle bzw. beim gleichen Pixel auf. Durch Bildung pixelbasierter Durchschnittswerte auf Basis mehrerer Einzelfotos kann daher die Qualität des Gesamtbilds durch Stacking erheblich gesteigert werden.
Die Bildqualität erhöht sich nach dem Stacking-Prozess drastisch, aber es bleibt in der Regel dennoch ein Grundrauschen zurück.
Genau an dieser Stelle setzt u.a. das darktable-Modul Astrofotografie-Entrauschen an: Damit soll das Bildrauschen (weiter) reduziert werden.
Nach Einstellung der Modulparameter läuft der Prozess recht ähnlich zum Stacking ab: Es wird zwar in diesem Fall nicht ein Durchschnittswert auf Basis des gleichen Pixels mehrer Aufnahmen, jedoch der via Parameter „Blockgröße“ definierbaren Anzahl umliegender Pixel der selben Aufnahme gebildet:
Mit dem Parameter „Stärke“ wird außerdem – wie nicht anders zu erwarten – die Stärke des Effekts angepasst. Der Parameter wirkt auf Ebene der feinen Details. Je „stärker“ man einstellt, desto mehr Details gehen jedoch verloren.
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Den größten Hebel zur Feinjustierung hat man mit dem Schieber „Luminanz„, mit dem eingestellt wird, wie stark die Helligkeit letzten Endes geglättet werden soll.
Da das im Himmel auftretende Bildrauschen in der Regel Luminanzrauschen ist, verringert man dieses mit hohen Werten und umgekehrt. Auch hier ist der Standardwert ein brauchbarer Anfang.
Die Farbglättung („Chrominanz“) stellt man schließlich mit dem letzten und gleichnamigen Schieber ein. Auf meinem Beispielfoto hatte dieser Parameter nahezu keinen Einfluss auf die sichtbaren Resultate.
Zusammenfassend: Die Standardeinstellungen des Moduls sind sehr praktikabel. Allein durch Veränderung des Luminanz-Schiebers kann man die Stärke des Effekts hervorragend steuern.
Das Ergebnis fällt dabei recht eindeutig aus: Das Modul tut, was es soll. Das Bild wird sehr gut entrauscht, ohne sichtbare Details im Sternenhimmel bzw. in der Milchstraße einzubüßen.
Der nachfolgende Vergleich zeigt in der linken Bildhälfte das entrauschte und in der rechten Bildhälfte das „unbehandelte“ Bild:
Fazit
Tatsächlich schreibe ich nicht meinen ersten Beitrag zu diesem Modul. Im ursprünglichen Beitrag darktable: Neues Modul „Astrofotografie-entrauschen“ ausprobiert habe ich die Funktion vor einigen Monaten einem ersten Test mit damals unbefriedigendem Ergebnis unterzogen:
- Einer meiner damaligen Kritikpunkte bezog sich auf den Detailverlust, den man bei Elementen im Vordergrund durch das Entrauschen in Kauf nehmen muss.
- Darüber hinaus gab es in der damaligen darktable-Version einen Bug: Während das Modul in darktable aktiviert werden konnte, wurde das Bild immer „nicht-entrauscht“ exportiert. Sprich: Das Modul funktionierte nur in darktable, aber es gab keine Möglichkeit, damit entrauschte Bilder zu exportieren. Somit war weder die Speicherung als JPG noch als TIFF zur Weiterentwicklung in möglich.
Der ursprünglich kritisierte Detailverlust aus dem ersten Punkt besteht nach wie vor. Jedoch hat sich mein Workflow diesbezüglich geändert: Inzwischen stelle ich gewöhnlich den Vordergrund in GIMP frei und entwickle diesen separat zum Sternenhimmel bzw. Hintergrund.
Hierzu exportiere ich aus zwei verschiedene Aufnahmen: Eine mit optimal belichtetem Sternenhimmel und eine mit optimal belichtetem Vordergrund. So erziele ich eine bessere Dynamikspreizung („Doppelbelichtung„).
Das bedeutet aber auch, dass sich bei diesem Workflow das Modul Astrofotografie-Entrauschen ausschließlich auf den Sternenhimmel anwenden lässt. Der ursprünglich kritisierte Detailverlust im Vordergrund wird so verhindert bzw. umgangen.
Problem gelöst! 🙂
Der zweite Kritikpunkt, nämlich der Bug beim Export von Dateien aus , wurde mittlerweile glücklicherweise behoben.
Bedeutet abschließend: Die Kinderkrankheiten wurden beseitigt. Das Modul macht einen hervorragenden Job. Der Sternenhimmel wird sehr gut entrauscht, ohne dass Details (im Sternenhimmel) verloren gehen. Dabei sind bereits die Standardeinstellungen des Moduls Astrofotografie-Entrauschen ohne Bedenken anwendbar.
Ich werde daher das Modul in Zukunft fest in meinen Workflow integrieren und kann diese Funktionalität ohne Bedenken weiterempfehlen! Das ist sehr erfreulich, da ich es nach meinem ursprünglichen Test bereits „mental abgehakt“ hatte.
Wie sind Deine Erfahrungen mit dem Modul Astrofotografie-Entrauschen? Welche Einstellungen verwendest Du? Siehst Du bessere Alternativen zum Entrauschen von Astrofotos? Schreibe gerne einen Kommentar!
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Weiterführende Themen:
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- Tipps und Tricks zu darktable
- Astrofotografie-Kalender: Mond, Sternschnuppen, Milchstraße und Deep Sky-Objekte auf einen Blick
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