Arbeitsablauf

Lineare Phase

Fast alle astrofotografischen Arbeitsabläufe beginnen mit einer linearen Phase. Das liegt daran, dass unsere Bildsensoren Photonenzähler sind und im Wesentlichen eine lineare Reaktion auf die eintreffenden Photonen zeigen. Verdoppelt man die Anzahl der eintreffenden Photonen während einer Belichtung, verdoppelt sich der Pixelwert ADU (ohne Berücksichtigung der Sensorverzerrung, die herauskalibriert wird).

Viele fotografische Standard-Workflows springen direkt in Farbräume mit einer nichtlinearen "Tonwertkurve", z. B. ist die TRC von sRGB ungefähr eine Gammafunktion \(f(x) = x ^{1/g}\), wobei \(g = 2,2\).

Bei der Astrofotografie ist das jedoch anders. Die Darstellung dieser linearen Daten als lineare Werte in einem linearen Farbraum ist aus einer Reihe von Gründen unerlässlich. Am wichtigsten ist, dass einige Funktionen darauf angewiesen sind, dass die Daten linear sind: Die Sternerkennung entspricht Gaußschen Sternprofilen, und wenn auf die Daten eine nichtlineare TRC angewandt wurde, sind die Profile nicht mehr gaußförmig, und der Algorithmus zur Sternsuche wird schlechtere Ergebnisse liefern. StarNet wurde auf lineare Daten mit einer spezifischen Transformation (Histogramm-Stretch mit automatischen Parametern) trainiert, und auch hier führt die Eingabe von Daten, auf die bereits eine Gamma-Funktion angewendet wurde, zu schlechteren Ergebnissen. Entfaltung, Rauschunterdrückung... Viele Funktionen, die wir auf unsere Daten anwenden, setzen voraus, dass diese noch linear sind. Auch wissenschaftliche Auswertungen der Bilddaten sind in der Regel nur mit linearen Bildern möglich.

Wenn Sie möchten, können Sie in dieser Phase ein lineares Profil anwenden. Siril kann dies automatisch für Sie erledigen, wenn ein Bild geöffnet wird, wenn Sie die Einstellungen für die automatische Zuweisung festlegen und die Schaltfläche „Lineare Profile automatisch zuweisen“ aktivieren. Für monochrome Bilder wird das lineare Grauprofil angewendet. Bei RGB-Bildern (oder beim Zusammensetzen linearer monochromer Bilder zu einem Farbbild) ist das ausgewählte Profil das lineare Profil aus dem bevorzugten Satz von Farbraumprofilen, das Sie in Einstellungen festgelegt haben.

Wenn Sie beispielsweise den Farbraum Rec2020 gewählt haben, weist Siril Ihrem Bild das ICC-Profil Rec2020-V4-g10 zu. „Rec2020“ ist der Name der Skala; „V4“ gibt an, dass es sich um ein ICC-Profil der Version 4 handelt; und „g10“ gibt an, dass das Profil einen TRC hat, der eine Gammafunktion mit \(g = 1,0\) ist (d. h. eine lineare Funktion).

Tipp

Für die meisten Benutzer reicht es aus, ein einfaches Arbeitsraumprofil zuzuweisen. Die Farbbalance kann später mithilfe der Farbkalibrierungstools korrigiert werden. Wenn Sie jedoch über eine kalibrierte Kamera verfügen, möchten Sie möglicherweise ein Eingabeprofil anwenden. Die Kamerakalibrierung und die Erstellung von Kameraprofilen ist ein fortgeschrittenes Thema und liegt außerhalb des Anwendungsbereichs von Siril, aber Sie finden die Anleitung möglicherweise in den Artikeln in Abschnitt D dieser Seite <https://ninedegreesbelow.com/photography/articles.html# Profil-Digitalkamera>`_hilfreich. Der einfachste Weg, ein Eingabeprofil anzuwenden, ist die Verwendung des Farbmanagement-Dialogs. Wählen Sie Ihr Kameraprofil mit der Dateiauswahl aus und klicken Sie auf Zuweisen. Das reicht eigentlich: Siril bearbeitet Ihr Bild gerne im Kameraprofil, Sie können aber auch Ihr Arbeitsprofil auswählen und auf :guilabel:„Konvertieren“ klicken, um die Daten in Ihren bevorzugten Farbraum zu konvertieren.

Ein weiterer Ansatz zur Kalibrierung Ihrer Eingabe ist die Verwendung von Farbkonvertierungsmatrizen (CCMs). Dies ist arbeitsintensiver: Wie bei Kameraprofilen müssen die CCMs außerhalb von Siril erstellt werden und können dann mit PixelMath auf Ihre linearen Daten angewendet werden.

Was Sie gerade getan haben, ist die Zuweisung der Farbraum-Primärfarben im CIE 1931 XYZ-Raum entsprechend den Punkten auf dem Dreieck, die den Rec2020-Farbraum darstellen. Obwohl die Daten linear sind, wird beim Betrachten des Bildes auf Ihrem Bildschirm die Transformation des Anzeigefarbraums unter Verwendung der von Ihnen gewählten Rendering-Absicht angewendet.

Allerdings ist es zu diesem Zeitpunkt nicht wirklich notwendig, ein Farbprofil zuzuweisen. Wenn Sie mit linearen Daten arbeiten, werden Sie höchstwahrscheinlich den Autostretch-Viewer-Modus verwenden, der ohnehin kein Farbmanagement erfordert.

Nachdem das erklärt ist, können Sie problemlos mit dem Rest Ihres linearen Arbeitsablaufs fortfahren. Kalibrierung, Registrierung, Stacking, Sternentfernung, Rauschunterdrückung ... Machen Sie es!

Nichtlineare Phase

Wenn Sie bereit sind, Ihr Bild zu strecken, ist es an der Zeit, noch einmal über Ihren Farbraum nachzudenken. Durch das Strecken wird das Bild von linearen Daten in nichtlineare Daten umgewandelt, sodass es für das menschliche Auge angenehm aussieht. Sie werden Ihre Daten jetzt nichtlinear machen, daher ist es vor dem Stretching ein guter Zeitpunkt, das Bild in den von Ihnen gewählten nichtlinearen Farbraum zu konvertieren, sei es sRGB oder Rec2020 oder einen anderen Farbraum Ihrer Wahl. Sie können dies entweder selbst manuell tun oder eine Einstellung für Siril festlegen, die Sie entweder dazu auffordert, den Bildfarbraum in Ihren bevorzugten Farbraum zu konvertieren, oder dies automatisch zu tun.

Sie können nun mit der Post-Stretch-Bearbeitung Ihres Bildes fortfahren und diese abschließen.

Bilder speichern und exportieren

Wenn es Zeit wird Ihr Bild zu speichern, haben Sie die Wahl zwischen verschiedenen Formaten:

FITS ist das native Bildformat für Siril und ICC-Profile können in FITS-Dateien eingebettet werden. Dies erfolgt auf die gleiche Weise wie bei anderer Astrofotografie-Software, sodass mit eingebetteten ICC-Profilen gespeicherte Bilder zwischen Siril und PixInsight (und wahrscheinlich auch anderer Software, die die Einbettung von FITS ICC-Profilen unterstützt) kompatibel sind.
TIFF und PNG sind gute Formate für den Export hochwertiger Bilder und bieten eine größere Kompatibilität mit anderer Software als FITS. Beide unterstützen die Einbettung von ICC-Profilen. Mit den Optionen im Dialogfeld „:guilabel:„Einstellungen“ können Sie festlegen, ob TIFF- und PNG-Bilder mit 8 Bit und höherer Bittiefe als sRGB, im aktuellen ICC-Profil des Bildes oder im bevorzugten Farbraum gespeichert werden, der in den Einstellungen festgelegt wurde.
Der de-facto-Standard für hochkomprimierte Bilder für das WWW ist JPEG. Die Unterstützung für ICC-Profile in JPEG-Bildern variiert je nach JPEG-Bibliothek. Wenn Sie jedoch libjpegturbo Version 2.0.0 oder höher verwenden, werden ICC-Profile eingebettet. Dennoch unterstützen viele Programme von Drittanbietern überhaupt kein Farbmanagement und gehen davon aus, dass JPEGs ein Bild im sRGB-Farbraum mit dem sRGB-Standard TRC darstellen. Dies ist der Standard-Exportfarbraum für JPEGs und Sie sollten dies sorgfältig prüfen, bevor Sie sie mit einem anderen Farbprofil speichern.
Siril unterstützt auch einige andere Bildformate: PNM/PGM, BMP usw. Diese Formate sind in der Kategorie „ICC-Profile werden nicht unterstützt“ zusammengefasst. Beim Exportieren in diese Formate werden Bilder immer in sRGB konvertiert.

Siril bietet eine Voreinstellung für die Export-/Konvertierungsabsicht. In so ziemlich jedem Fall sollten Sie die Einstellung bei „Relativ farbmetrisch“ belassen.