Astrofotografie :: Filtern - Schärfen nach Gauß

Filtern - Schärfen nach Gauß

Warum ausgerechnet Gauß? Ganz einfach: Unschärfen entstehen bei der Astrofotografie in den allermeisten Fällen dadurch, daß sich ein gedachter, scharfer Punkt (=Stern) bedingt durch das Seeing während der Belichtungszeit statistisch in alle Richtungen bewegt. Das Resultat ist eine gauß'sche Helligkeitsverteilung um diesen Punkt herum.

Nimmt man also die inverse Funktion dazu, einen ´Anti-Gauß-Filter´ - das wäre eigentlich die korrekte Bezeichnung für diese Art der Schärfung, dann kann man bei guter Anpassung der Parameter diese ´gauß'sche Helligkeits-Fehlverteilung´ deutlich verringern. Doch dieser Algorithmus wirkt auf alle Bildinhalte, das Restrauschen mit eingeschlossen, so daß hier in der Praxis enge Grenzen gesetzt sind.

Menüpunkt: Bearbeiten - Schärfen - Gauß

Radius zu groß!

Sterne bekommen einen dunklen Hof.

Der wichtigste Parameter beim gauß'schen Schärfen ist der Wirkradius oder - vereinfacht ausgedrückt, die Breite der ´Anti-Gauß-Kurve´. Ist diese zu groß, dann passiert genau das, was im Bild oben rechts zu sehen ist: Um den Stern herum bildet sich ein dunkler Hof, während der Stern selber übertrieben hell dargestellt wird.

Stärke zu groß!

Sterne bekommen einen dunklen Hof.

Ein Wirkradius von 1,5 Pixel ist bei diesem Zentralstern ziemlich optimal. Frohgemut drehen wir die Stärke bis zum Anschlag auf! Was passiert? Wieder bildet sich ein dunkler, aber deutlich kleinerer Hof um den Stern herum, der nun aber schon um einiges schärfer geworden ist und immer noch übertrieben hell dargestellt wird.

Stärke zu klein!

Schärfe nicht optimal.

Korrigieren wir die Stärke mal auf 100%. Doch jetzt ist die Wirkung etwas zu gering. Der Zentralstern könnte also etwas mehr ´Anti-Gauß´ vertragen ohne dabei zum Überschwingen zu neigen.

Stärke korrekt!

Schärfe optimal.

Also 200%. Jetzt paßt´s. Doch schaun wir mal etwas genauer hin. Zwar ist das Sternchen jetzt schön scharf, aber das Hintergrundrauschen wurde fröhlich mitgeschärft und fällt nun viel besser auf. Was wir bräuchten, wäre so eine Art ´Schwelle´, unterhalb derer die Schärfung unterbleibt.

Schwellwert korrekt!

Rauschen wird kaum mitverstärkt.

Dieser Schwellwert kann in diesem Dialog ebenfalls definiert werden.

Gauß und Minimumfilter

Noch mehr Schärfe durch Kombination verschiedener Filter

Selbstverständlich können die verschiedenen Filter auch miteinander kombiniert werden, denn oft ergänzen sich die unterschiedlichen Filter auf wundersame Weise. Verkleinert man vorher den Sternradius mit Hilfe eines Minimumfilters, dann kann der Gaußfilter oft viel besser "angreifen" und eine beachtliche Schärfe herstellen. Mit weniger Radius und geringerer Stärke.