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BlurXTerminator 2.0 AI4: Optische Aberrationskorrektur im Praxistest

Lineare Phase2023.12

Nachdem BlurXTerminator auf 2.0 (das AI4-Modell) aktualisiert wurde, ist sein größtes Highlight die kraftvolle Fähigkeit zur Korrektur optischer Aberrationen. Dieser Artikel fasst meine Praxistests zusammen, bei denen ich ihm allerlei „problematische“ Bilder vorgesetzt habe — von Aberrationen in den Ecken über Strichspuren bei der Aufnahme bis zur Wiederherstellung gesättigter Bereiche um helle Sterne.

Aberrationen in den Ecken: Kleine Sterne wurden wieder rund

Sehen wir uns zuerst ein Bild an, das mit einer D810 und einem Sigma ART 105mm f1.4 (auf f2 abgeblendet) aufgenommen wurde. Ein solches Objektiv hat am Bildrand von Haus aus deutliche Aberrationen, die Sterne werden in allerlei Formen gezogen. Nach der AI4-Korrektur wurden viele der kleinen Sterne am Rand doch tatsächlich wieder rund. Ehrlich gesagt hat mich dieser Effekt beim ersten Anblick ein wenig erschreckt, und ich bin schnell updaten gegangen.

Vergleich der Randaberration eines Sigma ART 105mm, bei dem die Sterne nach der BXT-AI4-Korrektur rund wurden

Auch leichte Strichspuren bei der Aufnahme lassen sich retten

Ein Gleichgesinnter erwähnte das Phänomen von Strichspuren der Sterne bei der Aufnahme. Ich habe kurzerhand ein ausgemustertes Bild mit Strichspuren (unterabgetastete Daten) herausgesucht, um einen AI4-Korrekturtest zu machen — die gestrichelten Sterne scheinen allesamt wiederhergestellt worden zu sein. Der größte Unterschied zum Bild mit Randaberration: Hier nahmen die hellen Sterne keine „taubenartige“ verzerrte Form an, sondern wurden ebenfalls zu Kreisen wiederhergestellt.

Vergleich eines ausgemusterten Bildes mit Strichspuren, bei dem die Sterne nach der BXT-AI4-Korrektur wiederhergestellt wurden

Dekonvolution macht Hintergrundgalaxien deutlicher

Wechseln wir zu einem Bild, das mit einem kleinen Refraktor (scherzhaft „Zahnstocher-Teleskop“ genannt) aufgenommen wurde. Im Hintergrund des Bildes finden sich viele verschiedene Arten von Galaxien. Nach der AI-Dekonvolution wurden die Galaxien deutlicher und die Sterne schrumpften leicht — manchmal muss man sogar zweimal hinschauen, um zu unterscheiden, was Sterne und was ferne Galaxien sind.

Das Ergebnis eines Bildes mit kleinem Refraktor mit deutlicheren Hintergrundgalaxien nach BXT AI4

AI4 ist nicht in jeder Situation besser als AI2

Hier ist ein Gegenbeispiel zu nennen. Wenn dein Teleskop gerade den Fehler des „Purpursaums“ hat (Sterne mit einem Violettstich), empfehle ich dir, bei der Korrektur mit BXT auf AI2 umzusteigen. Denn das Ergebnis der Korrektur mit AI4 lässt stattdessen ein unnatürliches Grün um die Sterne herum entstehen — aus einem Purpursaum wird ein Grünsaum, das heißt, ein Problem wird bloß gegen ein anderes ausgetauscht. Das neue Modell ist nicht immer ein Allheilmittel; bei bestimmten Farbfehler-Situationen kann das alte Modell besser passen.

Vergleich des Unterschieds zwischen der Korrektur von Sternen mit Purpursaum mit AI4 und mit AI2

Der entscheidende Unterschied zwischen AI4 und AI2 in gesättigten Bereichen

Es gibt ein Beispiel, das den Fortschritt von AI4 sehr gut veranschaulicht: den Reflexionsnebel IC 349 (Barnard’s Merope Nebula) neben den Plejaden. Dieser Reflexionsnebel liegt neben Merope und wird bei der Bearbeitung von M45 gewöhnlich vom Glanz der Sterne überstrahlt und übersehen, weil man die Sterne und die umgebende Nebulosität kräftig stretcht. Unerwarteterweise war er nach Aufnahme und Integration mit einem 10-cm-Refraktor bereits in der linearen Phase zu beobachten; und nach der AI4-Dekonvolution ähnelt er im Vergleich mit dem Bild des Hubble-Weltraumteleskops tatsächlich ein Stück weit dem Original.

Vergleich von IC 349 nach der BXT-AI4-Dekonvolution mit dem Hubble-Bild

Die zwei größten Unterschiede von AI4 gegenüber AI2 zusammengefasst:

  1. Es ergänzt die in der PSF fehlenden Kanalwerte in den gesättigten Bereichen heller Sterne, wodurch die Sterne von einem anormalen Blauviolett zu einem normaleren Weißblau wechseln.
  2. Für nicht-stellare Merkmale in der Nähe gesättigter Bereiche (etwa IC 349) kann es ein besseres Dekonvolutionsergebnis erzeugen.

Hubble-Bilder als Referenzmaßstab heranziehen

Diese Vergleichsgewohnheit weitergedacht: In der Spätphase der Bildbearbeitung, besonders bei Galaxienbildern, ziehe ich oft Bilder des Hubble-Weltraumteleskops als Referenz zum Abgleich und zum Lernen heran, um mich zu vergewissern, dass bestimmte kleine Merkmale wirklich existieren und kein durch die Bearbeitung künstlich erzeugtes Artefakt sind.

Natürlich kann man auch nach BXT nichts so scharf aufnehmen wie Hubble, aber zumindest das Gesamtbild, die Positionen der HII-Regionen und die Positionen der Staubverdeckung lassen sich alle einander zuordnen. Wie im Bild unten: Links ist ein von einem Amateur-Gleichgesinnten aus HST-Daten bearbeitetes M96, rechts ein mit einem 12-cm-Teleskop aufgenommenes und bearbeitetes, auf 500 % vergrößertes M96. Wenn sich das zur Deckung bringen lässt, ist das Trost genug für die ganze Mühe der Bearbeitung.

Vergleich von aus HST-Daten bearbeitetem M96 mit auf 500 % vergrößertem M96, das mit einem 12-cm-Refraktor aufgenommen wurde