Einführung in das Programm "AutoStakkert" Michael Koch, Sternwarte St. Andreasberg

Transkript

1 Einführung in das Programm "AutoStakkert" Michael Koch, Sternwarte St. Andreasberg

2 AutoStakkert -- Was kann man damit machen? -- Viele Einzelbilder vom gleichen Objekt "stacken", d.h. exakt deckungsgleich übereinanderlegen und dann addieren. -- AutoStakkert ist insbesondere für kurz belichtete Bilder und Videos von Mond und Planeten geeignet -- "Lucky Imaging" und Korrektur von Seeing-bedingten Bildbewegungen -- Auch die gleichzeitige Korrektur von unterschiedlichen Bewegungen in unterschiedlichen Teilbereichen des Bildfeldes ist möglich! Worin bestehen die wesentlichen Unterschiede zu dem Programm DeepSkyStacker? Am besten geeignet für: DeepSkyStacker lang belichtete Aufnahmen, Deep Sky Objekte AutoStakkert kurz belichtete Aufnahmen, Mond, Planeten Einzelbilder können gegeneinander verschoben sein ja ja Einzelbilder können gegeneinander verdreht sein ja (ist nicht ganz klar) Darkframes, Biasframes ja nein Flatframes ja ja, ab Version 3.0 Kann Einzelbilder verarbeiten ja ja Kann Videos verarbeiten nein ja Verschiedene Teilbereiche im Bildfeld können aufgrund von Seeing in unterschiedliche Richtungen verschoben sein. Kann das korrigiert werden? nein ja!

3 Welche (kostenlose) Software brauchen wir? 1. AutoStakkert, Freeware von Emil Kraaikamp Quelle: 2. SharpCap, zum Aufnehmen von unkomprimierten Videos mit ASI Kameras Quelle: 3. VLC Player, zum Abspielen von (komprimierten) Videos (z.b. AVI, MP4) Quelle: 4. SER Player, zum Abspielen von (unkomprimierten) Videos im SER Format Quelle: 5. optional: PIPP (Planetary Imaging PreProcessor) Quelle: 6. optional: Fitswork, für die Nachbearbeitung der Bilder Quelle: Eine empfehlenswerte YouTube-Anleitung zu AutoStakkert:

4 Mit welcher Kamera soll man das Video erzeugen? Entweder mit einer digitalen Spiegelreflexkamera (DSLR) oder besser mit einer speziellen Astro-Video-Kamera. Fall 1: DSLR, z.b. Canon 6D Video-Aufzeichnung mit der Auflösung 1920 x 1080 Pixel, 25 oder 30 fps, geringe Kompression (ALL-I): Die Dateigröße beträgt ca. 2-4 MB/sec für kleine Planeten mit viel Hintergrund drumherum, oder ca. 5-8 MB/sec für bildfüllende Mondoberfläche. Vorteil: Sehr große Chipgröße mit hoher Auflösung Nachteile: 1. Das Video kann nur komprimiert abgespeichert werden, dadurch deutlicher Qualitätsverlust. 2. Die Kamera begrenzt die Größe der Video-Datei auf maximal 4 GB. Fall 2: Astro-Video-Kamera, z.b. ASI 178 Video-Aufzeichnung mit der Auflösung 3096 x 2080 Pixel bei ca. 15 fps, es wird unkomprimiert mit 16 Bit pro Pixel abgespeichert (obwohl die Kamera nur 12 Bit liefert). Das ergibt 12.3 MB pro Einzelbild, und bei einer Framerate von 15fps ergeben sich 184 MB pro Sekunde oder 10.8 GB pro Minute oder 647 GB pro Stunde. Vorteil: Keine Komprimierung, kein Qualitätsverlust. Nachteil: Sehr große Datenmenge, die Festplatte ist ziemlich schnell voll. Unkomprimierte Videos können eine sehr große Dateigröße haben. Wenn eine Festplatte mit dem Dateisystem "FAT32" formatiert ist, dann gibt es eine Beschränkung der Dateigröße auf 4GB. Daher empfiehlt es sich, die Festplatte mit dem Dateisystem "NTFS" zu formatieren (damit gibt es keine Beschränkung der Dateigröße auf 4GB). Herkömmliche (mechanische) Festplatten können die Daten nicht schnell genug abspeichern, d.h. die Framerate wird durch die Schreibgeschwindigkeit der Festplatte begrenzt. Es empfiehlt sich eine SSD Festplatte zu verwenden (das ist ein Halbleiter-Speicher ohne bewegliche Teile). Bei manchen Notebooks ist es möglich eine zweite SSD-Festplatte einzubauen.

5 Wie kann man ein (komprimiertes) Video bearbeiten, um z.b. einen Ausschnitt herauszuvergrößern, oder einen zeitlichen Abschnitt herauszuschneiden, und als unkomprimiertes Video abspeichern? Das geht mit FFmpeg, das man am besten über so ein Batch-File startet: rem ************************************************************* rem Batchfile für AutoStakkert Video-Vorbearbeitung für Planeten rem Michael Koch, März 2017 rem ************************************************************* set "PATH=c:/Programme/ffmpeg/bin/ffmpeg" : Pfad zu ffmpeg set "INPUT=Venus.mov" : zu bearbeitendes Video set "X=950" : X-Koordinate des Planeten set "Y=500" : Y-Koordinate des Planeten set "B=300" : Breite und Höhe des quadratischen Bildausschnitts set "S=500" : Kantenlänge des erzeugten Videos, kann auch größer als B sein set "START=0" : Startzeitpunkt in Sekunden set "LENGTH=500" : Länge in Sekunden, zum Testen erst mal auf wenige Sekunden setzen %PATH% -ss %START% -t %LENGTH% -i %INPUT% -vcodec rawvideo -an ^ -vf "crop=%b%:%b%:%x%-%b%/2:%y%-%b%/2" -s %S%x%S% -y %INPUT%.avi : -y bewirkt, dass eine eventuell schon vorhandene Datei : ohne Rückfrage sofort überschrieben wird! pause : Bewirkt, dass das Batch-File auf einen Tastendruck wartet, : bevor sich das Fenster selbst schließt. Das ist sinnvoll, : wenn man eventuelle Fehlermeldungen sehen möchte. Alternativ kann man die Vorverarbeitung auch mit dem Programm "PIPP" machen.

6 Wie kann man den Abbildungsmaßstab berechnen? Fall 1: Die Kamera befindet sich direkt in der Bildebene des Teleskops alpha = 2 * arctan (x / (2 * f)) alpha = Winkel am Himmel f = Brennweite des Teleskops in mm x = Chipgröße in mm Wenn x klein gegenüber f ist, dann genügt diese Näherungsformel: alpha = * x / f Fall 2: Mit zusätzlicher Okularprojektion Dabei findet eine Nachvergrößerung statt um den Faktor V V = fo / ( fo - a) a = Abstand vom Okular zur Bildebene fo = Okular-Brennweite Der Winkel alpha wird dann entsprechend kleiner: alpha' = alpha / V

7 Bilder aufnehmen (mit ASI 178 und SharpCap) -- Vorbereitungen: -- Es muss genügend freier Platz auf der Festplatte sein -- Man sollte sich vorher mit der Bedienung der Software vertraut gemacht haben. -- Fokussieren: -- SharpCap starten -- "Colour Space" ändern auf "MONO16" -- Histogramm anzeigen lassen -- Belichtungszeit und Gain auf sinnvolle Werte einstellen, so dass keine Pixel überbelichtet werden -- "Capture Area" auf einen kleineren Bereich einstellen (z.b. 800 x 600) -- Teleskop fokussieren -- Die Fokussierung kann sich abhängig von der Temperatur verändern und sollte daher nach einer gewissen Zeit nochmal überprüft werden -- Video aufnehmen: -- "Capture Area" wieder auf den gewünschten Bereich zurück stellen (normalerweise der ganze Chip) -- Bei "Target Name" den Namen des Objekts eingeben, dies erscheint dann im Dateinamen -- Auf "Start Capture" klicken. Man kann auswählen zwischen: -- Einzelbild -- Unbegrenzte Aufnahmedauer -- Eine bestimmte Anzahl von Bildern -- Eine bestimmte Zeitdauer -- Dann auf "Start" klicken.

8 Verarbeitung des Videos mit AutoStakkert Aber das lässt sich doch viel besser erklären, indem wir es einfach mal ausprobieren.

9 Ich bedanke mich für Ihre Aufmerksamkeit.