Geschichte eines Fotos – die Milchstraße

Es gibt Bilder, die einen dazu bringen, zu Zeiten ins Feld zu gehen, in denen andere Menschen nicht einmal daran denken würden. Dann gibt es andere, die ein wenig Planung erfordern, oder solche, bei denen Computerbearbeitung eine große Rolle spielt. Dieses Foto umfasst etwas von jedem, daher möchte ich die Geschichte seiner Entstehung erzählen.

Das besagte Bild ist im Hochformat, sodass es nicht in als Titelbild geeignet war, daher zeige ich es hier in seinem ursprünglichen Seitenverhältnis:

Geschichte eines Fotos - die Milchstraße
Endgültiges Bild der Milchstraße mit Sternen.

Worin liegt der Haupttrick

Kurz gesagt: Es handelt sich um eine spezielle Variante der Sternfotografie, die zwei Haupttechniken der Sternfotografie in Kombination. Bei beiden dienen eine Menge Stativaufnahmen als Grundlage.

Das erste Verfahren setzt die Bilder zusammen, wodurch die Flugbahnen der Sterne hervorgehoben werden. Der zweite Ansatz fügt ebenfalls alles zusammen, verschiebt aber zunächst jedes Bild so, dass die Sterne übereinander ausgerichtet sind. Das Ergebnis wird gemittelt, wobei das Rauschen reduziert wird, sodass wir ein scharfes Bild mit insgesamt hoher Qualität erhalten.

Wenn diese beiden Zwischenergebnisse dann miteinander kombiniert werden, ist das Endergebnis eine wunderschön gerenderte Milchstraße mit darüber durch Bewegung langgezogenen Sternen.

Ort und Zeit

Diese Bilder entstanden während meines „Urlaubs“ im Altvatergebirge, als ich dem schwachen Lichtsmog nicht widerstehen konnte und abends rausging, um zu fotografieren.

Geringe Lichtverschmutzung ist besser geeignet, aber auch bei schlechteren Bedingungen in der Nähe von Großstädten kann man fotografieren. Es ist jedoch besser, die Kamera von der andere Richtung wegzudrehen, in der sich das große Leuchten über dem Horizont befindet. Wo sich die Milchstraße zu einem bestimmten Zeitpunkt befinden und wie ihre Sichtbarkeit sein wird, können Sie mithilfe vieler Apps oder Websites im Voraus herausfinden. Auf der Stellarium-Website finden Sie zum Beispiel eine schöne interaktive Karte des Himmels.

Eine weitere Bedingung ist natürlich ein wolkenloser Himmel.

Das eigentliche Fotoshooting

Ich landete mitten in einem abgeernteten Feld ein paar hundert Meter vom Dorf entfernt, jedoch bemerkte ich trotzdem ein paar Lichtquellen, die auf ansonsten dunklen Fotos Reflexionen verursachen und den Kontrast verschlechtern könnten.  Ich habe versucht, eine Position zu finden, an der zumindest die größten Lichter so gut wie möglich hinter den Bäumen versteckt sind.

Nachdem man das Stativ mit der Kamera aufgestellt hat, stellt man einfach den Timer ein und lässt die Kamera ein Foto nach dem anderen machen. Es empfiehlt sich jedoch, die Belichtungszeit einzelner Bilder vorab zu testen. Sie sollte lang genug sein, damit die Kamera möglichst viel Licht verarbeiten kann und der ISO-Wert gesenkt werden kann, andererseits aber auch kurz genug, damit die Sterne durch die Bewegung nicht zu sehr verwischt werden.

Hier kommt es auf die Breite der Aufnahme (je größer, desto länger die Zeit), die Auflösung der Kamera (je höher, desto kürzer die Zeit) und Ihre Qualitätsanforderungen (für Facebook mit langer Zeit, für Poster mit kurzer Zeit) an.

In diesem Fall habe ich 126 Aufnahmen innerhalb einer halben Stunde gemacht. Jede Aufnahme wurde mit den folgenden Einstellungen gemacht: Brennweite 16 mm, Blende f/2,8, ISO 1 600 und Zeit 10 Sekunden.

Wenn Sie ein Teleobjektiv verwenden würden, wäre die Belichtungszeit relativ kurz – zum Beispiel eine Sekunde. Die Verwendung eines Timers, der versucht, den Auslöser regelmäßig zu drücken, kann die Zeit in der nicht aufgenommen wird länger sein, als die in den Bildern aufgezeichnete Zeit. Dies kann beim Zusammenführen ein Problem darstellen, da nicht jede Software die entstandenen Löcher in der Bewegung der Sterne ergänzen kann. 

In solchen Momenten verwende ich einen kabelgebundenen externen Auslöser, bei dem der Knopf in der gedrückten Position fixiert werden kann. Während ich auf meinem Telefon interessante Dinge nachlese, nimmt das System mit Höchstgeschwindigkeit ein Bild nach dem anderen auf. Sie müssen nur darauf achten, dass dadurch keine Vibrationen (durch Bewegung des Spiegels oder des Verschlusses) entstehen, die dann die Aufnahmen verwackeln würden.

Bilder übereinander legen

Einzelne Quellbilder sehen ziemlich langweilig aus. Allerdings ist das Bild absichtlich dunkel, damit die Sterne nicht unnötig ausbrennen.

Geschichte eines Fotos - die Milchstraße
Eines von 126 Quellbildern, die für das Compositing verwendet werden.
Canon 5D Mark IV, Canon EF 16-35/2.8 III, 10 s, f/2.8, ISO 1 600, Brennweite 16 mm.

Es gibt spezielle Bearbeitungsprogramme, die den größten Teil der Arbeit erledigen. Ich habe mehrere ausprobiert und ihre Fähigkeiten überschneiden sich. In diesem Fall wurden zwei genutzt: Sequator und StarStaX.

Der Sequator kann die Positionen der Sterne gut ausrichten und mit dem Vordergrund von Bäumen oder Häusern umgehen. Der Benutzer muss jedoch zumindest ihre Form nachzeichnen.

StarStaX hingegen zeichnet sich durch das Compositing der Bewegung der Sterne aus, kann Lücken bis zu einem gewissen Grad ausfüllen und beherrscht auch den sogenannten Comet mode, sodass die Sternspuren keine durchgezogenen Linien sind, sondern allmählich ausbleichen, als ob sie der Schweif eines Kometen wären, was ich als effektvoller empfand.

Kombination von Zwischenergebnissen

Das Ergebnis des Sequators ist ein Bild, das einem der Quellbilder ähnelt, aber viel weniger Rauschen aufweist. So können wir mit der Bearbeitung spielen und zum Beispiel Kurven zum Aufhellen verwenden:

Geschichte eines Fotos - die Milchstraße
Ausgabe von Sequator, auf die Kurven angewendet werden.

Der untere Bereich enthält zu viel Licht, daher habe ich weitere Kurven verwendet, um es zu reduzieren. Diesmal werden die Kurven durch die Maske nur auf die untere Hälfte begrenzt mit einem allmählichen Verlauf nach oben.

Geschichte eines Fotos - die Milchstraße
Weitere Kurven, dieses Mal zur Reduzierung des Lichts am Horizont verwendet.

Durch diese Ebene habe ich dann das Ergebnis aus dem StarStaX-Programm übersetzt, also längliche Sterne. Ich habe den Ebenenmodus auf Aufhellen eingestellt, sodass nur die hellen Stellen sichtbar sind und der dunkle Himmel die vorherige Ebene nicht verdeckt.

Geschichte eines Fotos - die Milchstraße
Basiskombination der Ausgaben aus beiden Programmen.

Doch nun leuchtet die Mitte der Sternbahnen. Das liegt daran, dass Sequator die Sterne automatisch nach dem mittleren Bild ausrichtet. Ideal wäre die äußere Aufnahme, aber das lässt sich wohl nicht einstellen (die anderen Programme haben wiederum andere Einschränkungen), also habe ich mich für eine drastischere Lösung entschieden – die problematischen Sterne zu löschen.

Das sieht nach viel Handarbeit aus, aber zum Glück gibt es noch einen weiteren Trick: Lassen Sie in der unterste Ebene mit der scharfen Milchstraße alle Bereiche ab einer bestimmten Helligkeit automatisch auswählen. Erweitern Sie diese Auswahl dann um einige Pixel zu den Seiten und fügen Sie der resultierenden Maske automatisch die entsprechende Funktion hinzu. Dadurch werden die hellen Sterne mit dem umgebenden Weltraum überlagert und ein ansonsten kompliziertes Problem sehr schnell gelöst:

Geschichte eines Fotos - die Milchstraße
Die problematischen Sterne werden aus der Basisebene gelöscht.

Es gibt nur ein letztes Problem: Die Bilder wurden bei starkem Wind aufgenommen, sodass selbst die entfernten Bäume durch den Wind unscharf sind. Es half, verschiedene Bäume aus mehreren nicht zusammenhängenden Fotos zu verwenden. Der Vorteil ist, dass man nur Bäume von ungefähr gleicher Größe benötigt, die ruhig tagsüber aufgenommen werden können. Vor allem, wenn sich ihre Umrisse deutlich vom hellen Himmel abheben.

So wie die Maske aus hellen Sternen erstellt wurde, wird sie diesmal aus dunklen Bäumen erstellt. Ein schwarz gefärbter Pinsel mit wird auf dem Sternfoto eingesetzt, um die Maske an den richtigen Stellen einzufärben. Dies entspricht der Verwendung einer Schablone, durch die wir die gewünschte Form sprühen.

Geschichte eines Fotos - die Milchstraße
Die problematischen Sterne werden aus der Basisebene gelöscht.

Finale Anpassungen

Der letzte Schritt sind die allgemeinen Anpassungen, die in meinem Fall darin bestanden, die Temperatur zu senken, den Kontrast und die Farbsättigung zu erhöhen, Klarheit hinzuzufügen und den Ausschnitt zu ändern.

Geschichte eines Fotos - die Milchstraße
Finales Bild zur Rekapitulation (wie am Anfang des Artikels).

Kreative Möglichkeiten

Wie Sie sehen, ist es möglich, mit einem Foto des Nachthimmels kreativ zu arbeiten und eine zuvor leblose Aufnahme auf ein höheres Level zu bringen. Das Ergebnis ist natürlich immer noch nicht mit Profis oder gar vielen begeisterten Amateuren zu vergleichen, aber alles kann selbst gemacht werden und es wird keine spezielle Ausrüstung benötigt: Alles, was man braucht, ist eine Kamera, ein paar Programme und ein wenig Zeit zum Experimentieren.

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