Auch mit wenigen Frames Satellitenspuren entfernen: Nicht vorschnell das ganze Frame löschen

Du integrierst fertig und entdeckst eine Satellitenspur im Bild, und die erste Reaktion vieler Leute ist, das einzelne Frame mit der Spur zu löschen. Doch wenn du ohnehin nur wenige Frames aufgenommen hast, ist es wirklich jammerschade, wegen einer einzigen Linie ein ganzes kostbares Frame wegzuwerfen. Die Photonen, die jedes einzelne Pixel gesammelt hat, sind kostbar — lösch nicht wegen ein paar Satellitenspuren ein einzelnes Bild, das größtenteils aus guten Pixeln besteht. Dieser Artikel behandelt, wie man bei wenigen Frames die Satellitenspuren entfernt, ohne auch nur ein einziges zu löschen.

Warum die Rejection bei wenigen Frames scheitert

Die Wurzel des Problems liegt darin: Sind zu wenige Frames vorhanden, lassen sich Makel wie Satellitenspuren, Staub und Schmutzflecken kaum allein dadurch beseitigen, dass man bei der Integration „die Ausreißer heraussortiert“. Die Ausreißerentfernung ist eine statistische Methode, und wenn die Stichprobe (die Anzahl der Frames) zu klein ist, ist die Statistik unzuverlässig.

Ein konkretes Beispiel: nur 8 Aufnahmen, fotografiert wurde NGC 4038 & 4039, und darunter ist eine Satellitenspur. In dieser Situation lässt sich mit den auf sigma clipping beruhenden Ausreißerentfernungsmethoden diese Spur nicht wirksam beseitigen. Das traditionelle Vorgehen ist, das betreffende Frame einfach zu löschen, aber 8 Frames sind bereits wenig genug — noch eines zu löschen tut umso mehr weh.

Zwei Wege: Parameter anpassen oder von Hand zwangsweise ausschließen

Um bei wenigen Frames Satellitenspuren zu entfernen, gibt es zwei gangbare Wege.

Weg eins: die Rejection-Parameter anpassen. Versuche zuerst, den Rejection-Algorithmus und die Parameter passend einzustellen. In einem Fall etwa gab es 6 Einzelframes, von denen eines zwei helle Satellitenspuren aufwies; nach Wahl eines geeigneten Rejection-Algorithmus und passender Parameter (in diesem Beispiel percentile clipping) waren die Spuren nach der Integration vollständig beseitigt. Lässt sich das Problem auf diesem Weg lösen, ist es am wenigsten Aufwand.

Weg zwei: von Hand zwangsweise ausschließen. Wenn die Spuren sich nach dem Anpassen der Parameter immer noch nicht entfernen lassen, kannst du die Methode des „manuellen Zwangsausschlusses“ nutzen — zieh direkt eine schwarze Linie über die Satellitenspur, um jene Pixel zwangsweise zu Ausreißern zu machen, sodass sie bei der Integration herausgeworfen werden. (Warum eine schwarze Linie und keine weiße? Denk einmal über die Richtung der Ausreißerentfernung nach — das überlasse ich dem Leser zum Grübeln.) Ich habe einmal ein Demonstrationsvideo aufgenommen, das zeigt, wie man bei nur 8 Aufnahmen, wenn sigma clipping überhaupt nichts bewirkt, diese Spur mit dieser manuellen Methode zwangsweise entfernt, ohne auch nur ein einziges Frame zu löschen (Demovideo: https://youtu.be/iQArxxS_K3Y).

Denken aktualisieren: Alte Regeln sind nicht unantastbar

Diese Methode, von Hand eine schwarze Linie zu ziehen, verstößt gegen so manches „Tabu“ aus den Lehrmaterialien. Viele Bücher oder Tutorials formulieren es so:

1. Die aufgenommenen originalen RAW-Dateien dürfen vor der Integration nicht verändert werden.
2. Der Weißpunkt ganz rechts bei den Tonwerten darf nicht angerührt werden, weil er Daten killt.

Das sind in Wirklichkeit eher alte Bearbeitungsauffassungen. Entscheidend ist, dass der Anwender wissen muss, was er tut — solange dir das Prinzip klar ist, kannst du selbstverständlich eine schwarze Linie über eine Satellitenspur ziehen, um sie zwangsweise der Ausreißerentfernung zuzuführen, und du kannst ebenso den Weißpunkt anpassen, um die Kerne einiger ausgefadeter Sterne aufzuhellen. Regeln existieren, um Anfänger davor zu bewahren, ihre Daten versehentlich zu beschädigen; sobald du aber den dahinterliegenden Mechanismus verstehst, kannst du sie an der richtigen Stelle mit gutem Grund brechen.