Pixel-Rechner für Dithering
Wenn man guidet, stellt sich irgendwann die Frage nach dem Dithering. Dabei ist es wichtig, die Aufnahmekamera um ein Mindestmaß zu bewegen, um den gewünschten Effekt zu erzielen. Ich habe einen kleinen Rechner gebaut, der dabei hilft, die entsprechenden Einstellungen zu finden.
Was ist Dithering?
Kein Kamerasensor ist vollkommen. Durch Toleranzen bei der Herstellung sind manche Fotodioden empfindlicher als andere und produzieren ein stärkeres Rauschen. Auf jedem Sensor finden sich zudem Fotodioden, die kaputt sind und z.B. ein übertrieben hohes Signal erzeugen (Hot Pixels). In der Aufnahme macht sich dies oft durch Streifen (Banding) oder helle Punkte (Hot Pixels) bemerkbar. Durch das Stacking werden diese Unvollkommenheiten verstärkt und treten in Stacks deutlicher zutage als auf Einzelaufnahmen. Im Stack wird man dann ein Rauschen des Bildhintergrunds sehen, das nicht zufällig über das Bild verteilt ist, sondern in einem Muster auftritt. Entsprechend schwer ist es dann in der Bildbearbeitung, das Rauschen zu entfernen.
Man kann dem sehr einfach und kostengünstig begegnen, indem man die Aufnahmekamera zwischen den Einzelaufnahmen zufällig auf beiden Achsen der Montierung ein wenig bewegt, sodass das Bild gegenüber der vorherigen Aufnahme leicht verschoben auf dem Kamerasensor liegt. Dadurch „sieht“ ein Pixel nie denselben Teil des Bildes und das Muster des Sensors kann sich nicht im Stack manifestieren. Es ist erstaunlich, wie viel besser ein Stack mit geditherten Aufnahmen aussieht.
Wie dithert man?
Es gibt grundsätzlich zwei Möglichkeiten:
1. Manuelles Dithering
Beim manuellen Dithering wird die Aufnahmekamera händisch zwischen den Einzelaufnahmen bewegt. Das ist aktuell meine Methode. Dazu wird die Aufnahmesequenz pausiert, beide Achsen der Montierung um einen zufälligen Wert bewegt, und die Aufnahme danach fortgesetzt. Wie man die Bewegung konkret ausführt kommt auf die Montierung an:
- Meine EQ3 ist nicht Guiding-fähig. Hier würde ich die Montierungsachsen also händisch bewegen. Das hat den Nachteil, dass ich die Stärke der Bewegung nicht genau steuern kann.
- Mit meiner EQ5 guide ich. Hier nutze ich in phd2 das „Manual Dither“ aus dem Hauptmenü. Die Stärke des Dithers lässt sich hier exakt festlegen. Man hat zudem den Vorteil, dass phd2 die Richtung des Dithers zufällig wählt und man sich nicht merken muss, in welche Richtungen man schon gedithert hat.
2. Automatisches Dithering
Das automatische Dithering ist wesentlich komfortabler, stellt aber auch höhere Anforderungen an das Equipment. Hierbei wird das Dithering von der Aufnahmesoftware (z.B. NINA oder EKOS) zwischen einer festgelegten Zahl von Einzelaufnahmen ausgeführt.
Wie viele Pixel sollte man dithern?
Bei der Frage, mit welchen Einstellungen man über die Guiding- oder Aufnahmesoftware dithern sollte, müssen folgende Faktoren berücksichtigt werden:
- Brennweite von Aufnahmeoptik und Guidescope
- Pixelgröße von Aufnahmekamera und Guidingkamera
- gewünschte (maximale) Bewegung der Aufnahmekamera