Stacking ist eine hervorragende Möglichkeit, um das Bildrauschen bei langen Belichtungszeiten und hohen ISO-Werten zu minimieren.
In der Vergangenheit machte ich je Motiv immer eine Aufnahmereihe von 15, manchmal auch von 30 Bildern. – Ohne zu wissen, wie viele Aufnahmen mit meiner Sony Alpha 6400 und ihrem APS-C-Sensor zum optimalen Ergebnis führen.
Ich ging einfach auf Nummer Sicher: „Besser zu viele, als zu wenige Aufnahmen.“ war meine Devise.
Doch sind wir mal ehrlich: Die Wartezeit während der Aufnahme von Astrofotos ist total langweilig.
Wäre es da nicht super, wenn man diesen Zeitraum auf das Minimum kürzen könnte ohne spürbare Qualitätseinbußen in Kauf nehmen zu müssen?
Genau hierum geht es in diesem Beitrag:
Ich habe mir zwei meiner Astrofotos herausgegriffen, die mit ISO 3200 und ISO 6400 aufgenommen wurden.
Anhand dieser Fotos wird nachfolgend die minimale Anzahl an Einzelaufnahmen ermittelt, die zum bestmöglichen Resultat führen.
Inhalt:
Testvorgehen
Für meinen Test legte ich die Rohdaten (RAW) zweier meiner Astrofotos aus dem Jahr 2021 zugrunde.
In darktable korrigierte ich vorab für alle Einzelaufnahmen die chromatischen Aberrationen, Vignettierung und Verzeichnung, um diese bestmöglich fürs nachfolgende Stacking vorzubereiten.
Danach exportierte ich die Dateien im TIFF-Format, um sie in Sequator zu stacken.
Dabei erzeugte ich jeweils Vergleichsreihen mit 1, 2, 4, 8, 12, 16 und 20 gestackten Fotos.
Die so entstandenen TIFF-Dateien legte ich danach in als Ebenen übereinander und verglich deren jeweiliges Rauschverhalten zueinander.
Ziel des Tests war es, herauszufinden, ab wie vielen Aufnahmen bei 100% Vergrößerung keine Unterschiede mehr erkennbar sind, um die ideale Aufnahmeanzahl zu ermitteln.
Tipp: Wenn Du noch keine Erfahrungen mit Sequator hast, dann wirf einmal einen Blick auf die Seite Sequator Crashkurs: Astro-Stacking lernen in 5min.
ISO 3200
Die erste entwickelte Aufnahme meiner Testreihe entstand im Juni 2021 aus 30 Einzelfotos, die ich mit ISO 3200 und einer Belichtungszeit von 20sec mit meiner Sony Alpha 6400 und dem Samyang 12mm f/2 aufnahm:
Als Ausschnitt wählte ich im nachfolgenden 100%-Crop den Bergrücken im linken Bilddrittel. In sechs Segmenten ist die Bildqualität von links nach rechts mit 1, 2, 4, 8, 12 und 16 Aufnahmen dargestellt:
Die Ergebnisse lassen sich wie folgt interpretieren:
- Das Einzelbild weist, wie anzunehmen war, das höchste Bildrauschen auf.
- Bei zwei gestackten Fotos nimmt das Bildrauschen bereits signifikant ab.
- Bei vier gestackten Fotos ist vor allem im Sternenhimmel noch moderates Bildrauschen erkennbar.
- Bei acht gestackten Fotos sind, wenn, dann überhaupt nur noch minimalste Spuren sichtbar.
- Ab 12 und mehr Aufnahmen besteht hinsichtlich der Bildqualität kein Verbesserungspotential mehr.
Sehr gute Bildqualität ab 8 Aufnahmen
Bedeutet weiter:
- Eine gute Bildqualität ist schon mit 4 gestackten Aufnahmen realisierbar.
- Ab 8 Aufnahmen kann die Bildqualität bereits als sehr gut bezeichnet werden.
- Ab 12 Aufnahmen ist die Qualität dann perfekt. Es sind keinerlei Unterschiede mehr zur gestackten Aufnahme mit 16 Einzelbildern erkennbar.
Wenn ich dieses Ergebnis nun auf meine bisherigen Aufnahmereihen übertrage, dann waren 15 oder gar 30 Einzelfotos je Motiv deutlich zu viel.
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PREISMONITOR nutzen!Ich werde deshalb in Zukunft bei einem ISO-Wert von 3200 mit meiner nur noch 10 Aufnahmen machen und habe dann dank dieses Tests die Gewissheit, dass die Bildqualität trotzdem hervorragend ist.
Das wiederum spart pro Aufnahmereihe wertvolle Zeit, denn ich muss nicht mehr 300sec (15 x 20sec) belichten, sondern nur noch 200sec (10 x 20sec).
Das Ergebnis finde ich überraschend und positiv zugleich. Ich hätte nicht erwartet, dass eine so geringe Anzahl gestackter Einzelfotos zu diesem Ergebnis führt.
ISO 6400
Weiter geht’s mit einer Aufnahme des galaktischen Zentrums. Diese machte ich damals – ebenfalls im Juni 2021 – mit einer längeren Brennweite von 50mm (KB), 10sec Belichtungszeit und ISO 6400:
Als Bildausschnitt für den Qualitätsvergleich wählte ich wiederum den Bergrücken aus dem linken Bilddrittel. Von links nach rechts sind in sieben Segmenten 1, 2, 4, 8, 12, 16 und 20 gestackte Bilder dargestellt:
Hier fällt das Ergebnis wie folgt aus:
- Keine Überraschung: Wieder ist die Einzelaufnahme am stärksten verrauscht.
- Das Bildrauschen nimmt dann über 2, 4 und 8 Aufnahmen kontinuierlich ab.
- Ab 12 Aufnahmen ist nur noch minimales Rauschen im Sternenhimmel erkennbar.
- Ab 16 Aufnahmen aufwärts ist kein Qualitätszugewinn mehr sichtbar.
Sehr gute Bildqualität ab 12 Aufnahmen
Bedeutet in diesem Fall:
- Ab 8 Aufnahmen lassen sich bereits gute,
- Ab 12 Aufnahmen sehr gute und
- Ab 16 Aufnahmen perfekte Ergebnisse erzielen.
In der Vergangenheit machte ich bei ISO 6400 sicherheitshalber immer die doppelte Anzahl Fotos wie bei ISO 3200 – nämlich 30.
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PREISMONITOR nutzen!Hier im Test zeigt sich jedoch, dass das überhaupt nicht nötig war / ist.
Bereits ab 16 Aufnahmen ist die Bildqualität annähernd perfekt. Ich hätte mir in der Vergangenheit folglich die Hälfte der Belichtungs- und Wartezeit sparen können.
ISO 3200 vs. ISO 6400
Das Optimum wird bei ISO 6400 schon mit 16 Fotos erreicht.
Das wiederum sind nur 4 Aufnahmen mehr, als bei ISO 3200. Man muss also mitnichten die doppelte Anzahl an Fotos beim doppelten ISO-Wert machen, um das stärkere Bildrauschen zu kompensieren.
Wie mein Test im Beitrag Astrofotografie, APS-C & Stacking: Qualitätsvergleich ISO 3200 / 6400 / 12800 außerdem zeigte, bestehen bei gestackten Bildern mit ISO 3200 und ISO 6400 keinerlei Qualitätsunterschiede.
Bessere Bildqualität mit kürzerer Belichtungszeit und höherem ISO-Wert
Spricht also theoretisch nichts dagegen, generell mit ISO 6400 zu fotografieren, kürzer zu belichten und die Vorteile kürzerer Belichtungszeiten zu nutzen:
Mit meinem würde demnach die Belichtungszeit nicht mehr 20sec je Aufnahme mit ISO 3200, sondern nur noch 10sec mit ISO 6400 betragen. Nach meinem NPF-Rechner lassen sich mit einer so kurzen Verschlusszeit annähernd punktförmige Sterne erzielen. Die Bildqualität würde folglich sogar noch vom höheren ISO-Wert profitieren.
Für eine perfekte Bildqualität würden nach den Testergebnissen 16 Aufnahmen mit je 10sec Belichtungszeit anstatt 12 mit 20sec ausreichen.
Die Gesamtbelichtungszeit würde demnach sogar um 2/3 von 240sec auf 160sec sinken. – Und das ohne einen sichtbaren Qualitätsunterschied!
Fazit
Die Ergebnisse dieses Tests finde ich extrem interessant.
So hat sich gezeigt, dass ich in Zukunft mit ISO 3200 nur noch 10 anstatt 15 Aufnahmen machen muss, um annähernd die gleiche Bildqualität zu erzielen. Das spart mir nachts einiges an Wartezeit und ermöglicht mir, mehr Bildkompositionen als zuvor zu fotografieren. – Oder früher wieder nach Hause zu gehen. 😎
Das Ergebnis bei ISO 6400 fällt für mich noch überraschender aus. Hier hat sich gezeigt, dass schon mit 16 anstatt den bisher von mir vermuteten 30 Fotos eine annähernd perfekte Bildqualität erzielt werden kann.
Da sich die Bildqualität gestackter ISO 3200- und ISO 6400-Bilder ab 12 bzw. 16 Einzelaufnahmen nicht unterscheidet, ist es durchaus eine Überlegung wert, in Zukunft komplett von ISO 3200 auf ISO 6400 zu wechseln und dafür mit kürzeren Belichtungszeiten zu arbeiten.
So werden mit meinem Samyang- bzw. Walimex-Objektiv 10sec Belichtungszeit realisierbar. Sterne sind dann annähernd punktförmig, sodass die Bildqualität mit ISO 6400 insgesamt sogar besser ausfallen dürfte, als mit ISO 3200.
In Kombination mit dem Klebestreifen-Tuning meines Walimex-Objektivs und kürzeren Belichtungszeiten kann ich hoffentlich in Zukunft bei der eine Menge Zeit sparen und gleichzeitig die Qualität meiner Aufnahmen erhöhen.
Diese Ergebnisse gelten wohlgemerkt für APS-C-Sensoren. Sie sind jedoch vom Grundprinzip sicherlich auf Vollformatsensoren übertragbar.
Wie sich die Anzahl Aufnahmen dann jedoch verändern würde, kann ich abschließend nicht beantworten.
Wegen dem geringeren Bildrauschen von Vollformatsensoren wage ich die aber These, dass sowohl bei ISO 3200 als auch bei ISO 6400 weniger Aufnahmen für eine annähernd identische Bildqualität nötig sind, wie ich sie mit dem APS-C-Sensor erziele.
Welche Erfahrungen hast Du diesbezüglich gesammelt? Schreibe gerne einen Kommentar!
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Weiterführende Themen:
- Astrofotografie: Einstieg & Basiswissen
- Astrofotografie FAQ: Häufige Fragen einfach erklärt. Voraussetzungen, Kameraeinstellungen, Bildentwicklung.
- Bildrauschen: Was ist Stacking?
- Tipps und Tricks zu Sequator
- Astrofotografie-Kalender: Mond, Sternschnuppen, Milchstraße und Deep Sky-Objekte auf einen Blick