Im Teil 1 unserer SIRIL Bedienungsanleitung haben wir gelernt, wie SIRIL installiert und konfiguriert wird. Im Teil 2 erkläre ich nun, wie wir beim Stacken und Bearbeiten der Astro-Fotos mit  SIRIL vorgehen.

SIRIL Bedienungsanleitung – Einleitung

Diese SIRIL Bedienungsanleitung beginnt mit der Verwendung von Scripts, die gerade Anfängern die Arbeit beim Preprocessing enorm erleichtern. Bei der „Photometrischen Farbkalibrierung“ dagegen sind ein paar Dinge zu beachten, um ans Ziel zu kommen. Aber keine Angst, auch hier gibt diese SIRIL Bedienungsanleitung Hilfestellung.

Die in dieser SIRIL Bedienungsanleitung verwendeten Fotos zeigen die sog. Rho-Ophiuchi-Region in den Sternbildern Skorpion und Schlangenträger. Die Lichtverschmutzung in Richtung des horizontnahen Geschehens war nicht unerheblich. Bei der verwendeten Kamera handelte es sich um eine unmodifizierte Canon 5D4 mit einem 70-200mm-Objektiv bei 200 mm Brennweite und Blende 3,5. Die Einzelbelichtungszeit betrug 121 Sekunden bei ISO 3200. Von der geplanten Gesamtbelichtungszeit blieben bedauerlicherweise lediglich 11×121 Sekunden = 22 Minuten und 11 Sekunden übrig, da zahlreiche Fotos wegen Windstößen etc. aussortiert werden mussten. Zur Verwendung kamen schließlich 11 Lights, 19 Darks, 25 Biases und 25 Flats. Letztere wurden (entgegen der reinen Lehre) erst am nächsten Tag angefertigt. Als Nachführung habe ich den Star Adventurer benutzt. Es waren meine ersten Gehversuche mit einer Nachführung.

Trotz der sehr ungünstigen Voraussetzungen, habe ich mich für das besagte Bild entschieden, nach dem Motto „Eine SIRIL Bedienungsanleitung für Anfänger aus meiner Anfängerzeit“ (obwohl man in der Fotografie, insbesondere in der Astro-Fotografie nie auslernt und so gesehen immer irgendwie „Azubi“ bleibt).  

Die beschriebene Vorgehensweise in dieser SIRIL Bedienungsanleitung ist auch nicht der Weisheit letzter Schluss, sondern soll vor allem den Einstieg in das Stacken und das Preprocessing mit SIRIL erleichtern.  

Die Nummerierung der rot eingekreisten Controls in den folgenden Screenshots bezeichnet die Reihenfolge, in der die Controls ausgefüllt/angeklickt/beachtet werden müssen!

SIRIL Bedienungsanleitung: Ein einfacher Workflow unter Verwendung von Skripten

1. Darks, Flats, Bias und Lights müssen, sofern vorhanden, in die entsprechenden Unterordner des SIRIL-Arbeitsverzeichnisses kopiert werden. Du brauchst sie nicht zu konvertieren, SIRIL versteht sogar die neuen Canon .CR3-Files und konvertiert sie selbsttätig in das FITS-Format. Statt Bias-Frames können auch Flat Darks (Darkflats) in das Bias-Verzeichnis kopiert werden. Eine Skript-Änderung ist in diesem Fall nicht notwendig. Wer sich bereits Master-Darks, Master-Biases usw. erstellt hat, kann z.B. statt der Darks lediglich das Master-Dark in das Dark-Verzeichnis kopieren.
2. Entsprechendes Skript aufrufen
   „OSC_Preprocessing“ wenn Lights, Darks, Flats und Biases/Flat Darks vorhanden sind, „OSC_Preprocessing_WithoutDBF“ wenn lediglich Lights verfügbar sind usw. (siehe „SIRIL-Anleitung Teil  1: Skripte importieren“).

   

   

   

   

   Wie das Stacking „manuell“ (ohne Skripte) funktioniert, habe ich hier: „SIRIL-Stacking mit Sequenzen – ohne Skripte“ beschrieben. 

3. Das Ergebnis des Skripts „result.fit“ öffnen
   

   

    

4. Anzeige auf „Autostretch“ für bessere Sichtbarkeit (das Foto selbst bleibt linear, wird also nicht gestretcht, sondern nur wie gestretcht angezeigt)
   

   

    

5. Ergebnisbild beschneiden (dunkle Ränder entfernen)
   Dazu das Fadenkreuz mit der Maus positionieren, linke Maustaste drücken und halten, Maus ziehen bis das Rechteck die richtige Dimension hat bzw. den Bereich einschließt, der erhalten bleiben soll. Dann linke Maustaste loslassen und innerhalb des Rechtecks die rechte Maustaste drücken. Aus dem nun erscheinenden Kontext-Menü „Zuschneiden“ auswählen.
   

   

   

    

6. Gradienten entfernen/Hintergrund glätten (insbesondere, wenn keine Flats erstellt wurden oder/und die Lichtverschmutzung groß war)
   Die Entfernung der Gradienten/Glättung des Hintergrundes führe ich persönlich stets vor der Farbkalibrierung durch. Es gibt aber durchaus auch Verfechter anderer Vorgehensweisen (Gradientenentfernung unmittelbar nach der Farbkalibrierung), die jedoch m.E. nicht unbedingt unproblematisch sind.
   Zur Entfernung der Gradienten muss der Hintergrund des Bildes (und wirklich nur der Hintergrund, also keine Nebel o.ä.) mit Punkten (Samples) markiert werden. Das kann automatisch über „Generieren“ geschehen (zur Beeinflussung der automatischen Samples dienen die Regler oberhalb des Buttons „Generiere“) oder manuell durch Linksklick auf die entsprechenden Stellen im Bild. Oder aber auch kombiniert, indem die automatisch generierten Samples durch Linksklick ergänzt und/oder durch Rechtsklick wieder gelöscht werden. Das Zielkreuz zum Setzen/Löschen der Samples ist leider beim Setzen der Samples etwas ungenau. Der Punkt wird nicht genau in der Mitte, sondern knapp links oberhalb des Zielkreises gesetzt.
   Das genaue Ansteuern besonders kleiner Hintergrundbereiche erfordert oft ein Vergrößern und ggf. Verschieben des Bildes. Dies kann durch Drücken der Strg-Taste und Betätigung des Mausrades (vergrößern/verkleinern) bzw. Drücken der Strg-Taste, sowie Betätigen und Halten der linken Maustaste zum Verschieben des Bildes, bewerkstelligt werden.
   Der Button „Anwenden“ startet den Vorgang. Vorsicht vor versehentlichem, mehrmaligem Anklicken!
   Der Button „Schließen“ beendet die Hintergrund-Extraktion.
   

   

   

   

   

    

7. Farbkalibrierung durchführen
   Die Notwendigkeit einer Farbkalibrierung wird deutlich, wenn Du vom standardmäßig angezeigten Rotkanal auf den RGB-Kanal umschaltest.

   

   
   Das Bild ist extrem grün. Wir schalten wieder zurück in den Rot-Kanal. SIRIL stellt zwei Arten der Farbkalibrierung zur Verfügung:
   
   a) Die einfache Farbkalibrierung, die lediglich für alle Farbkanäle den Hintergrund neutralisiert (mit einem neutralen Grau ausgleicht) und den Weißabgleich durchführt. Dazu zuerst in einem möglichst sternlosen Bildfeld einen Bereich markieren, im Abschnitt „Hintergrund Referenz“ den Button „Verwende aktuelle Auswahl“ anklicken und anschließend auf „Hintergrund Neutralisieren“ klicken. Danach einen Bereich markieren, der in einem sternenreichen Feld liegt. Unter dem Abschnitt „Weiß-Referenz“ den Button „Verwende aktuelle Auswahl“ und anschließend „Anwenden“ anklicken. Schließlich noch den Button „Schließen“ betätigen. Fertig ist die einfache Farbkalibrierung.

   

   

   

   

   
   
   
   b) Die Photometrische Farbkalibrierung (B-V-Kalibrierung), die das Bild mit einem Sternenkatalog abgleicht und auf diese Weise die richtigen Farben für die Sterne aus dem Katalog ermittelt (Platesolving) ist die zweite Art der Farbkalibrierung, welche SIRIL zur Verfügung stellt. Diese Option ist die von mir in jedem Fall bevorzugte Art der Farbkalibrierung, weil sie genauer ist. Der Abgleich funktioniert allerdings nur bei beschnittenen, randlosen (siehe „5. Ergebnisbild beschneiden“) und linearen (nicht gestretchten/ungestreckten) Bildern. Außerdem scheint es große Probleme mit Dateien zu geben, bei denen die Drizzle-Technik (Skript „OSC_Preprocessing_WithDrizzle“) verwendet wurde (Stand: 06.01.2021). Ein weiteres Problem kann sich ergeben, wenn das Platesolving fehlschlägt: Die mit „OK“ zu bestätigende Meldung versteckt sich oft hinter dem SIRIL-Fenster. Insbesondere dann, wenn SIRIL sich im Vollbildmodus befindet oder wenn zwischendurch, bzw. nach Erscheinen der Meldung andere Fenster/Programme aufgerufen wurden. Das SIRIL-Meldungsfenster kann in diesem Fall leider nicht für die Bestätigung in den Vordergrund gebracht werden. Da SIRIL durch das Warten auf die Bestätigung der unzugänglichen Meldung blockiert ist, muss das Programm durch Wechsel mit „Alt-Tab“ auf das Konsolefenster und Schließen desselben oder über den Taskmanager beendet werden.  Während der Farbkalibrierung sollten also keine weiteren Arbeiten am Rechner getätigt werden, bis entweder die Farbkalibrierung fehlgeschlagen oder erfolgreich abgeschlossen wurde (Stand: 06.01.2021).
    Nachdem Du nun weißt, wie Probleme vermieden werden, kannst Du die Farbkalibrierung durchführen. 
   Für den Abgleich müssen u.a. die Äquatorial-Koordinaten des Himmelsausschnitts angegeben werden, der im Zentrum des Bildes liegt. Dazu können die Koordinaten eines Objekts angegeben werden, welches sich ungefähr in der Mitte des Bildes befindet. Hierzu kannst Du den Namen des Objektes angeben (z.B. „M4“) und über den „Suchen“-Button die Koordinaten suchen lassen. SIRIL greift dabei auf die Simbad-Datenbank des „Centre de Données astronomiques de Strasbourg“ zu. Wenn Du anschließend auf das Suchergebnis klickst, werden die Koordinaten in die betreffenden Felder eingetragen. Der von SIRIL abgesetzte Befehl lautet für das Objekt M4: „fetch_url(): http://cdsweb.u-strasbg.fr/cgi-bin/nph-sesame/-oI/A?M4“ . Statt „http“ sollten die SIRIL-Entwickler unbedingt in den nächsten Versionen das sichere „https“ verwenden (Stand: 06.01.2021).
   Die Äquatorial-Koordinaten eines Objekts können in einem Fehlerfall zum Glück auch manuell in SIRIL eintragen werden. Über den Link https://cdsweb.u-strasbg.fr/cgi-bin/nph-sesame/-oI/A?M4 („M4“ durch das gewünschte Objekt, z.B. „NGC2244“ ersetzen) kannst Du Dir die Koordinaten anzeigen lassen. Das geht natürlich für viele Objekte auch per Suche in Wikipedia (statt „M4“ zu googeln solltest Du hier allerdings „Messier 4“ eingeben).
   Vergiss nicht, das Häkchen bei „S“ zu setzen, wenn die Deklination negativ ist bzw. das Häkchen bei positiver Deklination zu entfernen! Für unser Beispiel habe ich das Bild so beschnitten, dass M4 ungefähr in der Bildmitte liegt und die Farbkalibrierung problemlos durchgeführt wird. Weiter unten erkläre ich die Vorgehensweise bei einer fehlgeschlagenen Farbkalibrierung.
   Wichtig ist weiterhin, die Objektiv-Brennweite und die Pixelgröße Deiner Kamera anzugeben, mit der die Aufnahme getätigt wurde. Dazu auf den Button „Lade Meta-Daten des Bildes“ klicken. Die Pixelgröße Deiner Kamera kannst Du im Internet googeln oder aus der Dokumentation zur Kamera erfahren, wenn sie Dir per Klick auf den Button „Lade Meta-Daten des Bildes“ nicht angezeigt wird. Bzgl. der Brennweitenangabe habe ich  einmal testweise die Objektivbrennweite mit dem Crop-Faktor der Aufnahmekamera (1,6) multipliziert. SIRIL hat den Wert bei der Kalibrierung wieder auf die Objektivbrennweite zurückkorrigiert. Fazit: Wenn die Aufnahme mit einer Crop-Kamera gemacht wurde, dann darf trotzdem nur die verwendete Objektivbrennweite angegeben werden!
   Schließlich muss noch der Online-Katalog gewählt werden. NOMAD erscheint mir umfangreicher, wogegen APASS photometrisch genauer zu sein scheint.
   Alle anderen Angaben belasse ich bei der Standardeinstellung. Mit Klick auf den Button „OK“ wird die Farbkalibrierung gestartet. Es dauert eine gewisse Zeit, bis sich auf dem Bildschirm etwas tut. Also nicht ungeduldig auf dem OK-Button herumklicken!
   SIRIL gibt leider keine Erfolgsmeldung aus, sondern nur eine Misserfolgsmeldung, wenn die Kalibrierung fehlgeschlagen ist. Beobachte also das Meldungsfenster (Konsole!). Nach erfolgreicher Kalibrierung sieht es in etwa so aus, wie in unserem Beispiel dargestellt. Zudem hat SIRIL die Koordinaten und die Brennweiten-Angabe geändert/korrigiert.

   

   

   

   

   
   
   Was aber ist, wenn (wie in unserem folgenden Beispiel) kein markantes Objekt in der Bildmitte liegt, welches wir benennen und damit dessen Äquatorial-Koordinaten suchen können? Unser Objekt „M4“ befindet sich ja weit außerhalb des Bildzentrums, weshalb dessen Koordinaten eben nicht die Bildmitte widerspiegeln und die Farbkalibrierung deshalb fehlschlagen muss.
   Zuerst wird nach Bestätigung der Misserfolgsmeldung geprüft, ob das Foto gespiegelt wurde (siehe Haken in den Kalibrierungs-Einstellungen). Wenn dies der Fall ist, muss das Bild wieder zurückgespiegelt werden.

   

   

   

   

   

   
   Übrigens: Falls aus irgendeinem Grund die mit „OK“ zu bestätigende Fehlschlagsmeldung „verschwunden“ und SIRIL dadurch dauerhaft blockiert ist, kann versucht werden, mit der Tastenkombination „Alt-Tab“ das Konsolen-Fenster in den Vordergrund zu holen. Dieses kann geschlossen werden, was auch SIRIL schließt. Ansonsten muss SIRIL über den Task-Manager beendet werden.

   

   
   Aber zurück zu unserem Kalibrierungs-Problem:
   Zur Ermittlung der Äquatorial-Koordinaten für den Bildmittelpunkt nutze ich in so einem Fall die kostenlose Software „Stellarium“, die es für verschiedene Plattformen gibt (Windows, Linux, Mac, Web, Android, iOS). Stellarium kann so eingestellt werden, dass auch wenig „prominente“ Himmelsobjekte angezeigt werden. In unserem Beispiel liegt ausgerechnet ein Dunkelnebel im Zentrum des Fotos. Ich habe in Stellarium Datum und Zeit meiner Aufnahme eingestellt. Damit ist gesichert, dass der entsprechende Himmelsausschnitt in Stellarium sichtbar ist. Dort habe ich die Darstellung so vergrößert/verkleinert und verschoben, dass sie einen Ausschnitt zeigt, der ungefähr dem des Fotos entspricht. Die Neigung des Fotos gegenüber der Stellarium-Darstellung berücksichtigend, habe ich für die Bildmitte die Objekte LDN 1729 und HIP 81728 identifiziert. Ein Klick auf eines der Objekte zeigt u.a. dessen Äquatorial-Koordinaten. LDN 1729 besitzt die Koordinaten 16h43m00.00s für die Rektaszension und -24h06m00.00s für die Deklination. Das Häkchen bei „S“ muss also gesetzt werden. Statt der manuellen Eingabe der Koordinaten in SIRIL kannst Du natürlich auch, wie weiter oben beschrieben, das in Stellarium ermittelte Objekt suchen lassen und anschließend auf das Suchergebnis klicken, damit die Koordinaten automatisch eingetragen werden.
   Die Kalibrierung kann nun erneut gestartet werden und ist diesmal erfolgreich.

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   
   
   
8. Kalibriertes Bild in den RGB-Modus schalten
   

   

9. Da i.d.R. auch nach der Kalibrierung noch ein geringer Grünstich vorhanden ist, wird nun der Menüpunkt „Grünrauschen entfernen“ aufgerufen
   

   

   

10. Farbsättigung geringfügig erhöhen. Zusätzlich das Häkchen bei „Hintergrund erhalten“ entfernen, da das Bild noch linear (noch nicht gestreckt) ist
    

    

11. Anzeige auf „Linear“ zurücksetzen, der RGB-Modus muss beibehalten werden

    

12. Asinh Transformation, um beim Stretchen die Farben zu erhalten
    

    

13. Histogramm Transformation ( Bild stretchen). Entweder (wie hier) automatisch, oder manuell durch (mehrfachen) Versatz der Spreizungsregler für Tiefen, Mitteltöne und Lichter. Besonders der Regler für die Lichter ist, wenn überhaupt, nur sehr vorsichtig zu versetzen, um durch Abschneiden der Tonwerte keine Bildbereiche ausbrennen zu lassen. 
    

    

    

14. Asinh Transformation (nur Schwarzpunkt auf Maximum)
    

    

15. Ergebnis abspeichern
    

    

    

16. Ergebnis zur Weiterbearbeitung als TIFF mit Copyright abspeichern

    

    

     

    

    
    Zum Schließen des noch geöffneten Fotos wird in die Befehlszeile (unten rechts in der obigen Abbildung) der Befehl „Close“ mit anschließendem Return (Eingabetaste) eingegeben.

17. Ggf. Weiterverarbeitung in Photoshop mit Astronomy Tools o.ä.

Übrigens: Mit der oben erwähnten Software „Stellarium“ lassen sich Deine geplanten Astro-Aufnahmen hervorragend simulieren (Bildaufbau/Bildausschnitt anhand Brennweite, Sensorgröße usw.). Siehe hierzu: „Stellarium – Planungsspaß für Astrofotografen„.

Für weitere Planungsschritte nutze ich „PlanIt! für Fotografen„. 

Hier geht es zum Teil 1 unserer SIRIL Bedienungsanleitung
Ein weiterer SIRIL-Bericht: Blink in SIRIL – ohne PixInsight

Hier klicken, wenn Du wissen willst, wie das Stacken in SIRIL ohne Verwendung der Skripte, also manuell, funktioniert: „SIRIL-Stacking mit Sequenzen – ohne Skripte“.

Alle Berichte aus meiner SIRIL-Serie:
„SIRIL-Anleitung – Kostenlose Astro-Fotobearbeitung Teil  1“
„SIRIL-Anleitung – Kostenlose Astro-Fotobearbeitung Teil  2“
„Blink in SIRIL – ohne PixInsight“
„SIRIL – Stacking mit Sequenzen – ohne Skripte“
„Mit SIRIL mehrere Nächte stacken“
„Ha-OIII-Trennung mehrerer Aufnahme-Nächte (SIRIL-Skripte)“
„StarNet V2.x – Install. in PixInsight, SIRIL, Stand alone “
„SIRIL Bildanalyse – Wie gut sind meine Astrofotos?“
 „Ovale Sterne rund machen – Beautycase SIRIL“