Cave Nebula

[Cereso]

Moin,

es ist vollbracht, das erste Theli3-Bild ist erstellt. Motiv ist der Höhlennebel im Kepheus. Die Darstellung ist nicht ganz einfach, viel Staub und Wasserstoff überall im Hintergrund. Die Belichtungszeit war ganz ordentlich, knappe 14 Stunden, davon etwa 5 Stunden Luminanz, 4 Stunden H-alpha und je 1:40 RGB. Alles 5 min subs. Teleskop ist ein 1:4 12" Lacerta Newton, mit dem GPU Korrektor bei rund 1250mm Brennweite. Mit der QHY183M und ihren 2,4µm Pixeln ist das ziemlich oversampled bei 0,42"/Pixel, aber hier habe ich auf 1"/Pixel herunterskaliert, so dass das einen ganz guten Eindruck machen sollte. Bei 20 Megapixel im Original ist das Bild immer noch groß genug.
Bei der Farbbilderstellung habe ich die Erstellung der Elum vermisst - wo ist die hin? Das habe ich hinterher händisch nachgeholt. Rot und H-alpha habe ich mit Theli in der Funktion Broad- und Narrowband-Filterkombination zusammengefasst und dann die Farbkalibrierung gemacht (mittels genau eines Sternes!). Das scheint mir ganz gut funktioniert zu haben. Man möge es mir nachsehen - ich habe am Ende etwas entrauscht.



Viele Grüße,

Carsten

[dietmar]

Moin,

hab' ich schon im Nachbarforum geseh'n
Aber mal 'ne Frage: wofür Elum? Wenn ich mich recht entsinne erzeugt Elum eine künstliche Luminanz aus RGB. Macht das Sinn, wenn Du 5h echt Luminanz hast?

CS Dietmar

[Cereso]

Moin Dietmar,

die Elum enthält die volle Helligkeitsinformation aller Daten. Jeder Kanal, Farben, Luminanz und Schmalband, trägt ja zur Helligkeitsinformation bei und reduziert das Gesamtrauschen. In Theli 2 konnte man diese Elum erzeugen und dafür die zu verwendenden Kanäle auswählen. Ich nehme an (Mischa weiß das natürlich), dass relativ simpel der Durchschnitt gebildet wird. Ich bin aber nicht sicher, ob Mischa nicht doch mit irgendwelchen Wichtungsfaktoren dabei arbeitet. Die Funktion habe ich in Theli 3 nicht mehr gefunden und dann einfach von allen coadds den Durchschnitt berechnet (mit Deepskystacker, ups). Insbesondere H-alpha hat ja einen wesentlich größeren Kontrast für den Wasserstoff, da kann man also nicht drauf verzichten.
Mischa oder jemand, der es sonst noch genau weiß, mag mich bitte berichtigen oder ergänzen.

Grüße,

Carsten

[mischa]

Hi Carsten,

die Sache mit dem synthetischen Luminanzkanal ist nicht ganz so einfach. Komm drauf an was man erreichen will: allgemein tiefer gehen, einen bestimmten Filter hervorheben, etc. Es kommt auch darauf an, wie das Rauschen und die Belichtungszeit der Kanaele ist. Du kannst ein extrem tiefes Schmalbandbild haben mit fast nix drauf und sehr niedrigem Rauschen. Wenn du das dann mit Rauschgewichtung mit einem normalen RGB verheiratest, bleibt von letzterem fast nix uebrig.

Daher hab ich das wieder rausgenommen, und ueberlass es dem Benutzer das selbst zusammenzubauen.

Was es in THELI v3 gibt, ist, bei der Koaddition alle Filter zu einem einzigen Bild zu koaddieren ("together"). Das setzt aber voraus, dass

-- entweder alle Bilder im gleichen Verzeichnis liegen: dann kommt es darauf an, was man als PHOT_INSTRUKEY bei scamp angibt, d.h. ob die Photometrie per Filter laeuft, oder die unterschiedlichen Durchlaesse ausgeglichen werden sollen. Im Grunde ist das eine Gewichtung nach Bandpassbreite.

-- man definiert im Setup die Verzeichnisse der verschiedenen Filter gleichzeitig, also z.b. (ohne Anfuehrungszeichen):

BIAS = "BIAS"
FLAT = "FLAT_B FLAT_G FLAT_R"
SCIENCE = "LIGHTS_B LIGHTS_G LIGHTS_R"

Dann werden alle Daten in einem Rutsch bearbeitet, und die Koaddition kann wahlweise alle zusammenfuehren.

Habe zur Zeit leider keine Zeit Dokumentationen zu erstellen.

mischa

[Cereso]

Ich kann ja mal etwas genauer aufschreiben, wie ich das hier gemacht habe. Das scheint mir nämlich ganz gut zu funktionieren, auch wenn ich nicht garantieren kann, dass es so das Optimum ist.

Erst habe ich die coadds separat erzeugt: coadd_red, _green, _blue, _halpha, _luminanz
Beim Erzeugen des Farbbildes in Theli dann coadd_red und coadd_halpha kombiniert (broad- und narrowband)
Mit den dann erzeugten coadds blue, green und rhalpha die Farbkalibrierung durchgeführt
Im letzten Theli-Schritt die Kanäle zu tiffs konvertiert und gespeichert.
Von allen tiffs (Luminanz, Blue, Green, Rhalpha) habe ich jetzt den Durchschnitt berechnet. Das ist meine Elum. Die enthält über den Rotkanal auch die h-alpha-Information. Die Operation kann man natürlich auf verschiedene Weisen machen, ich habe einfach mit dem Deepskystacker den Durchschnitt berechnet, geht am simpelsten. Der war seltsamerweise auch der Meinung, dass die Bilder erstaunlich gut aufeinander passten und gar nicht mehr verschoben werden mussten
Blue, Green und Rhalpha zu einem Farbbild kombiniert (Fitswork) - natürlich ohne vorher irgendwie separat zu strecken, ich will ja die Farbkalibrierung nicht verlieren.
Die Elum gestreckt und dann mit der Farbinformation kombiniert (auch Fitswork). Das Farbbild habe ich dann mit GIMP fertig bearbeitet und am Ende mit Neatimage das Rauschen etwas vermindert. Soll ja ein pretty picture sein und keine wissenschaftliche Erkenntnis erzeugen.

Möglicherweise gibt es in dem Flow Verbesserungspotential. Die Elum könnte man auch direkt aus den einzelnen Coadds zusammensetzen, dann bekäme man eine andere Wichtung der einzelnen Kanäle. Allerdings fällt so der H-alpha-Kanal mit wesentlich geringerem Signal und niedrigem Hintergrund aus der Reihe. Mit den Wichtungen könnte man auch herumspielen, indem man einzelne Kanäle dupliziert und dann entsprechend mehrfach in der Durchnittsberechnung berücksichtigt. Da lässt sich viel probieren. Lieber wäre mir aber, einen theoretischen Ansatz zu haben, wie man nahe an das Optimum (= bestes Signal/Rausch-Verhältnis) kommt.

Grüße,

Carsten

[dietmar]

Moin,

Der war seltsamerweise auch der Meinung, dass die Bilder erstaunlich gut aufeinander passten und gar nicht mehr verschoben werden mussten

Warum "seltsamerweise"?
Ein Farbbild setzt doch voraus, dass die Farbkanäle deckungsgleich sind. Deshalb werden sie auch im Color-Picture-Modul als Allererstes auf ihre Schnittmenge gecroppt. Verschoben, gedreht, skaliert sind sie dann bereits. Oder seh' ich das verkehrt?

Hierfür hab' ich das Color-Picture-Modul auch nur zum Croppen und zum Tiff-Export verwendet, und alles Andere mit Gimp gemacht. Hat auch gepasst.

Viel Spaß noch
Dietmar

[Cereso]

Öh, da hatte ich wohl verpennt, das Sarkasmus-Schild hochzuhalten - duck.
Nein, schon klar, das passt natürlich perfekt.

[mischa]

Erst habe ich die coadds separat erzeugt: coadd_red, _green, _blue, _halpha, _luminanz
Beim Erzeugen des Farbbildes in Theli dann coadd_red und coadd_halpha kombiniert (broad- und narrowband)
Mit den dann erzeugten coadds blue, green und rhalpha die Farbkalibrierung durchgeführt
Im letzten Theli-Schritt die Kanäle zu tiffs konvertiert und gespeichert.

Genau, so ist es gedacht.

Lieber wäre mir aber, einen theoretischen Ansatz zu haben, wie man nahe an das Optimum (= bestes Signal/Rausch-Verhältnis) kommt.

Da geht es dann los. Die Optimierung haengt vom Spektrum der Quelle ab, die du optimal darstellen willst, sowie vom jeweiligen Rauschen in den kanaelen. Soll das S/N fuer Kontinuumsrahler (Galaxien, Sterne) optimiert werden, oder fuer flaechige Nebel? Bei einem H-alphastrahler wuerde es rein gar nichts bringen, L, G und B dazu zu tun.

Bei einer Kombination eines Breitbandfilters mit einem "innen" liegenden Schmalbandfilter wie z.B. R und H-alpha kann man das noch gut hinkriegen wenn man die Breite der Bandpaesse kennt. Das ist ja in THELI implementiert und du hast es angewendet. Das setzt aber voraus, dass man beide Kanaele in scamp gleichzeitig laeufen laesst mit PHOT_INSTRUKEY = FILTER (damit die relativen Fluesse erhalten bleiben).

Wenn du hauptsaechlich Kontinuumstrahler hast und ein elum willst, dann koenntest du alle Filter gleichzeitig durch scamp schicken, mit PHOT_INSTRUKEY = NONE. Dann werden alle Aufnahmen auf den gleichen Duchlass normiert, und die schmaleren Filter (R, G, B, gegenueber L) bekommen ein entsprechend niedriger skaliertes Gewicht bei der Koaddition. Wenn du die Farbfilter alleine stackst, ist das niedrigere Gewicht egal, aber es kommt zum tragen, wenn du ein elum erstellst (coadd "together"). das waere dann optimal.

mischa

[dietmar]

Moin,

Was es in THELI v3 gibt, ist, bei der Koaddition alle Filter zu einem einzigen Bild zu koaddieren ("together"). Das setzt aber voraus, dass

-- entweder alle Bilder im gleichen Verzeichnis liegen: dann kommt es darauf an, was man als PHOT_INSTRUKEY bei scamp angibt, d.h. ob die Photometrie per Filter laeuft, oder die unterschiedlichen Durchlaesse ausgeglichen werden sollen. Im Grunde ist das eine Gewichtung nach Bandpassbreite.

-- man definiert im Setup die Verzeichnisse der verschiedenen Filter gleichzeitig, also z.b. (ohne Anfuehrungszeichen):

BIAS = "BIAS"
FLAT = "FLAT_B FLAT_G FLAT_R"
SCIENCE = "LIGHTS_B LIGHTS_G LIGHTS_R"

Dann werden alle Daten in einem Rutsch bearbeitet, und die Koaddition kann wahlweise alle zusammenfuehren.

Könnt ihr mir da mal auf die Sprünge helfen?

Wenn alle Bilder in einem Verzeichnis liegen, hab' ich die Wahl, welche Filter coaddiert werden sollen (https://github.com/schirmermischa/THELI/blob/8948a402a63032e34db0545b102c7642d8b44542/src/taskinfrastructure.cc#L997). Dann werden jedoch alle Filter mit den Selben Flats kalibriert, was nur mit Bayer-Matrix sinnvoll ist.
Wenn ich die Bilder, pro Filter, in unterschiedliche Verzeichnisse kippe, coaddiert Theli, ohne nachzufragen, die Bilder separat pro Verzeichnis.

Oder gibt es da noch was, was ich nicht kenne?

Viel Spaß noch
Dietmar

[mischa]

Hi Dietmar,

du kannst die Bilder auch erst in ein Verzeichnis kopieren, nachdem du sie vorhin separat bearbeitest hast (bis hin zu den weights), genauso wie in der alten Version.

Wenn die Bilder in unterschiedlichen Verzeichnissen liegen, dann werden sie separat behandelt und die Moeglichkeit, alle zusammen zu koaddieren, gibt es nicht.

mischa