Florian Mikulik
05.01.2009

RegiStax - Software zur Bildbearbeitung von Astrofotos

Das kostenfreie Programm dient der elektronischen Verarbeitung astronomischer Bilder. Insbesondere Details in Aufnahmen von Planeten und der Mondoberfläche können durch das Stapeln vieler Einzelbilder herausgearbeitet werden.
 

Wenn man im Internet nach Aufnahmen von Planeten sucht, stößt man schnell auf detailreiche Amateuraufnahmen, die mit erschwinglichen Teleskopen gewonnen wurden. Gerade für die Beobachtung und Fotografie von Planeten ist nicht die Öffnung der Optik (Durchmesser des Spiegels oder der Linse), sondern in erster Linie eine hohe Brennweite entscheidend. In der Amateur-Astrofotografie wurde der fotografische Film weitgehend durch moderne digitalen Bildsensoren mit mehreren Millionen Pixeln ersetzt. Für die Planetenfotografie ist keine allzu teure Kamera von Nöten. Unter Amateurastronomen sind zum Beispiel die Webcams mit CCD-Sensor von Phillips, wie die ToUCam oder die SPC-Serie, sehr beliebt.

 

Wie entsteht der Detailreichtum der Planetenfotos?

Mehrere Hundert Bilder werden verarbeitet
Nachdem die Webcam mit dem Teleskop verbunden und das Bild mit dem Teleskopokular scharf gestellt ist, erkennt man am Computermonitor ein eher flaues und detailarmes Bild. Wie kommen die unglaublich scharfen Amateuraufnahmen "mit leichtem Gerät" zustande, wie man sie im Internet findet? Genau an diesem Punkt kommt RegiStax ins Spiel. Hinter den detailreichen Bildern aus dem Netz steckt nicht ein Bild, sondern mehrere hundert! Diese werden mit RegiStax zu einem einzigen Bild verarbeitet. Ist ein Detail des Objekts auf einem Bild aufgrund von Luftunruhen (dem "Seeing") nicht zu sehen, ist es möglicherweise auf dem nächsten zu erkennen, weil die Luft einen Augenblick später ruhiger war.

Webcam - Video-Capture-Programm - RegiStax
RegiStax sortiert die Bilder nach Qualität und verarbeitet die besten dann zu einem Summenbild. Mit der Webcam und einem Video-Capture-Programm, wie zum Beispiel Giotto (siehe Internetadressen), nimmt man ein AVI-Video des Planeten oder des Mondes auf. Die Einzelbilder des Videos werden dann mit RegiStax zu einem scharfen und detailreichen Endprodukt verarbeitet. RegiStax ist auf diesem Gebiet das am einfachsten und intuitivsten zu bedienende Programm.

Die wichtigsten Schritte

Einlesen der Bilder und Festlegen des Referenzbereichs
Die Rohdaten der Astrofotos können in verschiedenen Bildformaten und als AVI Videos in RegiStax eingelesen werden. Danach legt man in einem Einzelbild einen Referenzbereich (Alignmentbox) fest.

Ausrichtung und Sortierung der Bilder
Die Software sucht den gewählten Referenzbereich in allen Einzelbildern und beurteilt dessen Qualität in der Alignmentbox. Danach wird das schlechteste zu verarbeitende Rohbild über einen Schieberegler gewählt.

Optimierung und exakte Ausrichtung
Anschließend werden alle qualitativ guten Bilder in einem Optimierungsdurchlauf noch einmal exakt aufeinander ausgerichtet und anschließend übereinander gelagert.

Wavelet-Filter - Der letzte "Schliff"
Mit den so genannten Wavelet-Filtern können die Ergebnisse der Bildaddition noch geschärft werden. Mit sechs verschiedenen Filtern werden über einen Schieberegler verschieden grobe Strukturen weiter herausgearbeitet.

Das Ergebnis
Abb. 1 zeigt in der linken Teilabbildung eines der Rohbilder aus einer Saturn-Videosequenz. Das Bild wirkt eher flau und zeigt kaum Details. Aus insgesamt 300 Bilder der Sequenz wurde mit RegiStax ein Summenbild erzeugt (Abb. 1, rechte Teilabbildung). Das Bild wirkt sehr scharf und lässt Einzelheiten wie die Cassini-Teilung der Ringe oder die Wolkenbänder auf der Saturnoberfläche deutlich erkennen.

 
 

Kurzinformation

TitelRegiStax
AutorCor Berrevoets
ZielgruppeAmateurastronomen, Astronomie-AGs
VoraussetzungenWindows, Linux (weitere Informationen auf der RegiStax-Webseite)
Preiskostenloser Download

Internetadressen

Zusatzinformationen

Bei Lehrer-Online

Im Web

Informationen zum Autor

Florian Mikulik hat in seiner Schulzeit mehrfach erfolgreich an der Physikolympiade und anderen nationalen und internationalen Physik-Wettbewerben teilgenommen und studiert zurzeit Physik an der Technischen Universität in Graz.

  • Mehr Infos im Autorenverzeichnis
    Hier können Sie Kontakt mit Herrn Mikulik aufnehmen. Zudem finden Sie hier eine Liste mit allen Lehrer-Online-Beiträgen des Autors.

Danksagung

Wir danken Jörg Bayer, der die in diesem Beitrag verwendeten Fotos des Planeten Saturn zur Verfügung gestellt hat.

Kommentare zu diesem Artikel
Themenportal
 
Verwandte Themen
 
Unsere Empfehlungen für Sie
 
Internationales Astronomiejahr
Newsletter abonnieren
 
Impressum | Datenschutz | Über uns | RSS-Feeds | Seite bookmarken:  del.icio.us Yahoo! My Web google Bookmarks Digg Mister Wong OneView MerklisteEmpfehlenDruckenSeitenanfang
Nicht redaktionelle Inhalte nach § 6 TMG von anderen Anbietern als Lehrer-Online werden durch den Namen des Anbieters gekennzeichnet.