Night Sky SuperResolution (statt Sternspuren) - möglich?

Superauflösungstechniken erfordern zunächst ziemlich gute Quelldaten, und diese Quelldaten erfordern normalerweise leichte Versätze zwischen den einzelnen Frames (Dithering). Ohne eine Tracking-Halterung sehen Sie eine Feldrotation in den Ecken der Frames, und das wird Ihre Fähigkeiten stark beeinträchtigen auszurichten und zu stapeln, geschweige denn Superauflösung anzuwenden. Distortion Mapping kann durchgeführt werden, um Verzerrungen zwischen Frames zu korrigieren, aber das ist algorithmisch komplex, und ich kenne nur ein Softwarepaket, das das wirklich gut macht.

Sie wollen eine Reihe sehr hoher Hürden überwinden, um Astrofotografie mit "superauflösendem Weitfeld" ohne Montierung zu erstellen. Sie könnten deutlich bessere Ergebnisse erzielen und das Konzept tatsächlich realisierbar machen, wenn Sie nur eine Tracking-Halterung hinzufügen. Das würde die meisten Probleme beseitigen (vorausgesetzt, es wäre keine Landschaft im Feld zu sehen). Damit die Superauflösung ("Drizzling", wie es in der Astrowelt normalerweise genannt wird) effektiv ist, müssen Sie zwischen den einzelnen Subframes dithern, und Sie benötigen VIELE Subframes. Um die Auflösung auf Kosten des Rauschens zu erhöhen, können Sie 20-30 Teilbilder derselben Himmelsregion berieseln, was die Auflösung verbessern würde. Das Nieseln funktioniert so, dass es die Rauschunterdrückung, die Sie durch direktes Stapeln erhalten, aufhebt, um die Auflösung zu verbessern.

Wenn Sie nun eine hochauflösende, rauscharme Panoramaansicht des Nachthimmels (Milchstraße) erstellen möchten, möchten Sie wahrscheinlich mehrere Panels mit überlappenden Regionen des Himmels mit jeweils etwa 200 Teilbildern erhalten. Wenn Sie ein Vier-Panel-Panorama wünschen, sehen Sie sich 800 Subframes an. Angenommen, Sie verwenden 30-Sekunden-Subs, das wären fast 7 Stunden Gesamtbelichtungszeit. Ultrabreite Panoramen wie dieses erfordern normalerweise ein paar zusätzliche Paneele, um die Löcher zu stopfen, die entstehen, wenn die Paneele verzerrungskorrigiert (verzerrt) werden, damit sie richtig zusammenpassen. Statt vier Paneelen benötigen Sie also möglicherweise sieben, die sich ausdehnen die Belichtungszeit in den 12-Stunden-Bereich, also mehrere Nächte.

Das Nieseln kann sicherlich die Details eines endgültigen Bildes verbessern, aber es ist wirklich nicht wirklich notwendig am Ende. Mit einer Tracking-Montierung können Sie bei dunklem Himmel (was normalerweise für die Milchstraßen-Bildgebung erforderlich ist) mit nur einem Frame pro Panel in einem Mosaik davonkommen Ihr durchschnittliches Milchstraßenbild). Mit einer mittelweiten Brennweite von 50 mm bis 250 mm, einem Bild pro Panel und einer effektiven Tracking-Halterung können Sie einige sehr schöne Ergebnisse erzielen:

Das Problem mit Weitwinkelobjektiven ist, dass viele von ihnen eine Schnurrbart-Subfrequenz in ihrer Bulb-Verzerrung haben, die es unmöglich macht, die Bilder zu stapeln. Die Bildausrichtung, die in einigen Teilen des Rahmens funktioniert, funktioniert in anderen nicht. Tatsächlich werden Sie bei dieser Art von Verzerrung ein verschmiertes Aussehen an den Bildecken bemerken, nachdem Sie nur ein paar Fotos gestapelt haben. Ich denke, mit den Zeiss-Objektiven kann man dem entkommen, aber die sind etwas teurer. Wenn Sie versuchen, eine Weitwinkelaufnahme in einem Bild zu machen, können Sie meiner Erfahrung nach sehr gute Ergebnisse erzielen, indem Sie eine Vollformatkamera bei ISO 6.400 mit einer einzigen Aufnahme und wenig wahrnehmbarem Rauschen verwenden. Ich habe mit 24-mm-Objektiven bei 1: 2,8 mit 15-Sekunden-Belichtungen sehr gut gearbeitet, und wenn Sie nicht weit zoomen, können Sie die Sterndrift nicht bemerken. Dithering ist auch eine andere Technik, die ausprobiert werden kann,

Klingt für mich nach einer großartigen Idee, aber der Beweis liegt in der Software. Sie würden die Kamera auf ein Stativ stellen, Ihre ganze Menge Bilder machen und sie dann der Software übergeben. Die Software würde:

• Wählen Sie einige helle Sterne aus und verfolgen Sie sie über die Bilder, um eine lockere gegenseitige Ausrichtung vorzunehmen
• Bestimmen Sie die Tracking-Parameter (z. B. wo ist der Nordpol, wie war das Sichtfeld usw.)
• Nehmen wir nun an, das Erscheinungsbild ist konstant, Sie bewegen nur die Kamera: Führen Sie die Superauflösungsberechnungen durch.

Da fast alle Himmelsobjekte Punktquellen wären, würde Ihnen das Verfolgen der Punkte über die Bilder hinweg eine präzise Bewegung der Kamera gegenüber der Punktquelle liefern. Sobald Sie dies für alle Objekte in allen Frames hatten, konnten Sie dies in eine präzisere Kamerapositionierung einspeisen und dann eine noch bessere Position des Himmelsobjekts erhalten.

Ich vermute, dass Sie Astrofotografie-spezifische Software verwenden müssen, da sich eine Lösung für ein Feld von Punktquellen wahrscheinlich von einer Lösung für Schattierungsbereiche unterscheidet.

Kickstarter, jemand?