Nachbearbeitung von Mondbildern

Version 18. März 2002 von Martin Elsässer

Die Bildbearbeitung von Mondbildern zur Steigerung der Bildschärfe ist schwieriger als bei Planetenaufnahmen. Die Manipulation von Helligkeit und Bildkontrast ist zwar problemlos, da dabei nur ein einzelnes Bild verändert wird. Schärfungsalgorithmen, wie sie zB. das freie erhältliche Programm GIOTTO anbietet, werden aber meist auf Summenbilder angewandt, da in einem einzelnen Bild oftmals zuviel Rauschen enthalten ist. Durch Addition mehrerer Planetenbilder, die aus einer großen Zahl von Einzelaufnahmen ausgewählt werden, kann die Luftunruhe und das Rauschen unterdrückt und eine gute Ausgangsbasis für die Bildschärfung gewonnen werden.

Wegen des deutlich größeren scheinbaren Durchmessers des Mondes ist die Selektion und Addition von Mondaufnahmen aber schwieriger als von Planetenaufnahmen:

Die Luftunruhe als Ursache hat zwei Auswirkungen auf ein Planetenbild:

  • Das Planetenbild wird, meist als ganzes, unscharf
  • Das Planetenbild bewegt sich von einem Augenblick zum nächsten hin und her

    Die Bewegung des Planetenbildes ist kaum wichtig, da sie bei der Addition durch Rückzentrierung automatisch ausgeglichen wird. Um die variierende Schärfe auszugleichen, werden die relativ wenigen, scharfen Bilder ausgewählt und nur diese addiert und weiterbearbeitet. Das relativ kleine Planetenscheibchen wird durch die Luftunruhe immer als ganzes scharf oder unscharf und hin- und her bewegt.

    Bei Mondbildern sind die Verhältnisse ungünstiger: Ich kann zwar auch hier die Schärfe des Bildes beurteilen, aber diese Schärfe variiert schon in jedem einzelnen Bild von einer Region zur nächsten. Noch ungünstiger ist, das das Bild permanent verformt wird, da die Luftunruhe bei dem, verglichen mit den Planeten, relativ großen scheinbaren Durchmesser, sich von einem Rand des Bildes zum anderen deutlich unterscheidet. Ich finde also nur wenige Bilder, die hinreichend ähnlich verformt sind, um sie sinnvoll addieren zu können.

    Rohbild, Summenbild, geschärftes Bild

    Rohbild von Copernikus Summenbild aus 30 Aufnahmen Geschärftes Summenbild

    Hier wurden 30 Bilder addiert. Durch die vielen, leichten Deformationen der einzelnen Bilder ist das Summenbild unschärfer als das beste Rohbild. Das geschärfte Summenbild zeigt die meisten Details und ist trotz der Filterstärke von 100% nach rauschfrei.

    Schärfung von Rohbildern oder Schärfung von Summenbildern

    Krater Schiller: Das beste Rohbild aus einer Serie von ca 100 Einzelbildern Das beste Rohbild wurde mit einer Stärke von 50% im Giotto maskiert. Ein Summenbild aus 15 Einzelaufnahmen wurde mit 75% geschärft.

    Der Gewinn an Bildschärfe durch die Bearbeitung gegenüber dem Rohbild ist bei beiden Bilder deutlich. Das bearbeitete Rohbild wirkt scharf, durch das verstärkte Rauschen aber schon unnatürlich. Das bearbeitete Summenbild zeigt noch etwas mehr feine Details, mit besserem Vertrauen in die Echtheit und wirkt noch nicht echt. Trotz der stärkeren Schärfung ist das Rauschen noch gering.

    Einfluß der Filterstärke auf das Rauschen

    Filterstärke 50% Filterstärke 75% Filterstärke 100%

    Bei diesem Motiv, nördlich des Kraters Kuiper, konnten nur wenige Bilder addiert werden, dadurch blieb das Rauschen auch im Summenbild recht groß und deshalb erzeugt die Filterstärke 100% hier zwar ein kontrastreiches, aber eben auch recht krieseliges Bild. Die Stärke von 50% reicht in diesem Fall eigentlich aus. Welche Filterstärke nach akzeptabel ist muß sicherlich jedesmal neu entschieden werden.


    Alles in allem werde ich mir Mühe der Addition und Bearbeitung wohl nicht für jedes zukünftige Bild machen. Die Ergebnisse sind zwar schön, aber es geht einfach zu viel Zeit dabei verloren. Hier könnte allerdings noch einiges durch Programme automatisiert werden.

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