Anleitung: Milchstraßenbilder

Anleitung: Milchstraßenbilder

Häufig findet man im Internet beeindruckende Bilder von nächtlichen Landschaften mit einer glühenden Milchstraße am Himmel. Leider ist es gerade in unseren Breiten aufgrund der dichten Besiedelung und der damit verbundenen hohen Lichtverschmutzung sehr schwierig, solche Bilder zu erreichen. In diesem Beitrag möchte ich versuchen, meinen Lösungsansatz von der Vorbereitung bis zur Nachbearbeitung anhand des obigen Bildes vorzustellen.

Zum Bild

Aufgenommen wurde dieses Bild während eines Roadtrips durch Südfrankreich 2012 in La Tour Fondue, einem idyllischen Örtchen auf einer kleinen Halbinsel an der Côte d’Azur. Dass wir dieses Fleckchen gefunden haben, war eher Zufall, denn eigentlich hatten wir die Nase von dieser mit Beton verdichteten Region ziemlich schnell voll. Aber es gab ihn dann eben doch noch, einen relativ naturbelassenen Küstenabschnitt. Im Hafen des kleinen Örtchens, welches haupsächlich als Fährverbindung für die angrenzenden kleinen Inseln dient, befand sich diese alte Festung.

Vorbereitung

Wer schon einmal versucht hat die Milchstraße mit bloßen Augen am Nachthimmel zu suchen, wird festgestellt haben, dass dies nicht immer ganz leicht ist. Besonders in und in der Nähe von Städten ist dieser Versuch zumeist zum Scheitern verurteilt. Schuld daran ist der sogenannte Lichtsmog oder auch die Lichtverschmutzung. Das Licht von Gebäuden, Straßenlampen, Werbetafeln usw. wird an winzigen Staubkörnchen und Nebeltröpfchen reflektiert und somit bildet sich über besiedelten Gebieten je nach Wetterlage eine Licht- und Dunstglocke. Aus diesem Grund sollte man sich für ein gelungenes Milchstraßenfoto so weit wie möglich von urbanen Gebieten entfernen. In Deutschland ist auch dies leider nicht ohne ein gewisses Maß an Aufwand möglich, nicht ohne Grund werden teure Teleskopanlagen in die Wüsten ferner Länder gesetzt. Wo die Bedingungen in Deutschland am besten für die Astrofotografie geeignet sind, kann man anhand von Deepsky-Karten herausfinden. Solche Karten findet man zum Beispiel auf der Seite www.lichtverschmutzung.de. Neben verschiedenen Lichtverschmutzungskarten findet man hier auch Overlay-Bilder für Google Earth und Handy-Apps. Deutlich erkennt man die dichte Bebauung Deutschlands, nur Brandenburg scheint hier eine Ausnahme zu machen. Bei günstigen Wetterbedingungen ist es aber auch ohne die perfekten Bedingungen einer Atacama-Wüste möglich, hierzulande Aufnahmen der Milchstraße zu machen. Jedoch sollte man sich zumindest 20-30km von einer größeren Stadt entfernen um gute Ergebnisse erzielen zu können.

Am besten geeignet sind natürlich klare, trockene und vor allem mondlose Nächte. Denn auch der Mond bringt die Luftschichten zum Leuchten und durch die hohen ISO-Werte würde das Bild daher überstrahlen. Neben Wetterbericht und Wolkenradar sollte man also auch den Lauf der Gestirne nicht vergessen. Ich selbst nutze hierfür am liebsten das kostenlose Programm „Stellarium“, welches man unter www.stellarium.org findet und mit dessen Hilfe man den Nachthimmel zu jeder beliebigen Zeit an jedem Ort simulieren kann. Erschwerend kommt außerdem hinzu, dass die Milchstraße sich in der nördlichen Hemisphäre nur im Sommer von ihrer schönsten Seite zeigt. Dann nämlich sieht man ein kleines Stück des hellen Zentrums, welches sich natürlich besonders gut für Fotos eignet. Um das gesamte Zentrum in seiner vollen Pracht zu sehen, sind allerdings Gegenden in Äquatornähe aufzusuchen.

Technische Voraussetzungen

Wie man sich vorstellen kann, kommt es bei der Wahl des Equipments besonders auf Lichtstärke an. Um Bildrauschen zu vermeiden, wird sonst auf eine geringe ISO zurückgegriffen. Nun ist jedoch der Zeitpunkt gekommen, die Empfindlichkeit mal richtig hochzudrehen. Der optimale Wert kann bei verschiedenen Kameras und Herstellern variieren, jedoch werden die Sensoren von Kameras immer besser. Bei der Einstellung sollte man einen guten Kompromiss zwischen Lichtempfindlichkeit und Bildrauschen finden. Nutzt man wie in diesem Beispiel in der Nachbearbeitung die Software „Fitswork“ kann man aber getrost einen hohen Wert wählen, da das Rauschen durch die Überlagerung mehrerer Einzelbilder im Nachhinein reduziert werden kann. Die kamerainterne Rauschreduzierung sollte in diesem Falle ebenfalls aktiviert werden. Die Kamera macht nun nach jedem Einzelbild einen automatischen Dunkelabzug, was zur Folge hat, dass die Zeitabstände zwischen den einzelnen Fotos größer werden. Möchte man Sternenspuren und Zeitraffer aufnehemen, muss man diese Automatik hingegen zwingend deaktivieren.

Neben der Lichtempfindlichkeit des Kamerasensors wäre da noch die des Objektivs. Auch hier gilt natürlich: Je stärker, desto besser! Für die Astro-Landschaftsfotografie empfehlen sich vor allem sehr weitwinklige Objektive, da damit ein besonders großer Bereich des Himmels festgehalten werden kann. Für dieses Bild habe ich ein Sigma 10mm/f2.8 Fisheye benutzt, welches meiner Meinung nach sehr gute Ergebnisse für einen moderaten Preis erzielt. Nachteil des Fisheye ist natürlich die Krümmung des Motivs, weswegen man alles relativ mittig ablichten muss. Ein vergleichbares Ultraweitwinkel ist das Tokina 11-16mm/f2.8, welches ich aber damals noch nicht besaß.

Der dritte Wert zur Steuerung des einfallenden Lichts ist die Belichtungszeit. In Verbindung mit unterschiedlichen Brennweiten kommen auch verschiedene maximale Verschlusszeiten zustande. Denn fällt das Licht zu lange auf den Sensor, werden aus den einzelnen Sternen durch die Rotation der Erde kleine Striche, wie man sie auch aus Sternenspurenaufnahmen kennt. Um dies zu vermeiden gibt es eine einfache Formel zur Berechnung der maximalen Belichtungszeit, die sogenannte 500er-Regel. Hierzu rechnet man den Wert 500 durch die jeweils benutzte Brennweite und erhält somit die maximale Verschlusszeit in Sekunden. Jedoch muss der Crop-Faktor bei digitalen Spiegelreflexkameras in die Berechnung einbezogen werden. Bei der Verwendung eines 10mm-Weitwinkelobjektives an einer Canon 550D rechnet man also: 500 / (10mm * 1,6) = 31,25 bei einem Crop-Faktor von 1,6. Die maximale Belichtungszeit sollte also in diesem Fall nicht länger als 30s sein.

Außerdem benötigt man ein Stativ um einen festen Stand zu gewährleisten. Manche einfache Stative neigen leider dazu bei geringem Windböhen zu vibrieren, möchte man auf ein teures Stativ verzichten, kann man diesem Problem gegebenenfalls mit Gewichten entgegenwirken. Desweiteren ist ein programmierbarer Timer zu empfehlen, denn vor allem bei der Überlagerung mehrerer Einzelbilder ist es wichtig, dass die Kamera nicht durch das Betätigen des Auslösers verwackelt. Zuguterletzt kann es unter bestimmten Wetterbedingungen nötig sein, das Objektiv vor Beschlag zu schützen. Besonders in humiden Gegenden und bei Temperaturveränderungen, die der Wechsel von Tag zu Nacht mit sich bringt, kann sich die Feuchtigkeit aus der Luft am Objektiv nierderschlagen. Günstigste Lösung sind Handwärmer, welche man im Outdoorladen findet und die man einfach mit einem Gummi am Objektiv befestigt. Eine professionellere und zuverlässigere Lösung wären Objektivheizungen wie etwa das Dryeye-Lite von DitoGear.

Aufnahme

In diesem Beispiel war die künstliche Beleuchtung in der unmittelbaren Umgebung sehr hoch. Sowohl die Festung als auch die Stadt im Hintergrund waren zu hell, um das Bild nur mit einem einzelnen Foto ablichten zu können. Deswegen entschied ich mich mehrere aufeinanderfolgende Bilder der Milchstraße zu schießen. Zuerst erstellte ich mit einer Belichtungszeit von 30s und ISO 1600 sechs aufeinanderfolgende Bilder, welche später für den Himmel übereinandergelegt werden sollten. Danach machte ich mit ISO 100 noch ein Foto für den Vordergrund. Die Belichtungszeit hierfür ist abhängig von der jeweiligen Umgebungsbeleuchtung und betrug in diesem Fall etwa zweieinhalb Minuten.

Nachbearbeitung

Für den Import meiner Bilder nutze ich am liebsten Adobe Lightroom. Da die zur Überlagerung benutzte Software „Fitswork“ keine RAW-Dateien importieren kann, unterziehe ich die sechs Milchstraßenbilder an dieser Stelle schon einer kleinen Vorbearbeitung und speichere sie danach als JPEG-Dateien ab. Hauptsächlich passe ich hier den Weißabgleich, Farbe und Kontrast an und mache eine geringfügige Rauschreduzierung.

Nun kommt das schon mehrmals erwähnte Programm für Astrofotografien „Fitswork“ zum Zug, welches man sich unter www.fitswork.de kostenlos herunterladen kann. Mithilfe dieser Software kann die Bewegung der Sterne erkannt und somit jedes Einzelbild exakt übereinander gelegt werden. Nach dem Öffnen werden unter Datei > Stapel Bearbeitung (F5) zuerst die Anfangsdateien, also unsere sechs Himmelsbilder, ausgewählt. Als Zieldatei wird ein beliebiger Dateiname in einem Ordner angegeben, in welchem das Resultat der Bearbeitung gespeichert werden soll. Unter Bearbeitungsschritt 2 wird die Funktion „zur Zieldatei addieren“ und unter „Anzahl der Markierungen“ > M ausgewählt. Nachdem die Bearbeitung gestartet wurde, müssen erst noch einzelne Sterne des Himmels markiert werden. Ich wähle meist so viele wie möglich besonders hervorstechende Sterne aus, je mehr es sind, desto bessere Resulate können später erzielt werden. Hat man genug Sterne markiert, kann die Bearbeitung fortgesetzt werden. Nach jedem Schritt kann die automatische Ausrichtung kontrolliert und gegebenenfalls korrigiert werden. Nun sieht man bereits, dass durch die Kompensierung der Sternenbewegungen der Vordergrund verschwommen erscheint. Aus diesem Grund wird das oben bereits erwähnte gesonderte Vordergrundbild benötigt. Ist die Bearbeitung abgeschlossen, wird das Bild als TIFF-Datei abgespeichert.

Die restlichen Bearbeitungsschritte werden in Photoshop durchgeführt. Dazu werden erst einmal sowohl das überlagerte Sternenbild als auch der gesondert aufgenommene Vordergrund in einen Stapel geladen. Zunächst nimmt man mit dem Pipette-Werkzeug die Farbe einer der dunklen Stellen im Nachthimmel auf und füllt mit dieser Farbe eine neue Eben welche in der Ebenenpalette oberhalb der des Himmels liegt. Als Ebeneneigenschaft wird „Substrahieren“ ausgewählt. Nun kann die Milchstraße durch Anpassungen der Kurven noch etwas hervorgehoben werden. Im folgenden Schritt ist etwas Fingerspitzengefühl und Experimentierfreude gefragt, denn es gilt die Vordergrund- und die Himmelsebene geschickt miteinander zu verbinden. Hierzu nutze ich gerne Ebenenmasken mit sehr weichen Kanten. Dieser Schritt ist von Bild zu Bild sehr verschieden und je nach Komplexität der Horizontlinie unterschiedlich schwer zu bewerkstelligen, weswegen man für diesen Bearbeitungsschritt auch die längste Zeit benötigt. Am Ende wird man aber mit einem eindrucksvollem Milchstraßenbild entlohnt.

Viel Spaß beim Herumprobieren!

0 Comments on “Anleitung: Milchstraßenbilder

  1. Pingback: Milchstraße | neugi85

  2. Hallo,
    habe gestern bei klarer Nacht den Allgäuer Nachthimmel fotografiert. 6 Aufnahmen je 30sec / 1.600 ISO, Blende 8
    Kamera D800, 16mm 2,8

    Nach dem Stacken waren gerade mal ein paar Sternchen am Himmel. Die habe ich auf jedem Einzelbild genauso drauf. Das Foto sieht eigtl. aus wie in der frühen Abenddämmerung. Gradation / Tonwertkorr. macht das Bild hässlich. Von irgendwelchen Sternenhaufen, Milchstraße usw. – wie man es immer so auf Fotos sieht – Fehlanzeige.
    Auch ein Tonwert-Streching brachte keine Verbesserung. Erhöhung / Gamma bringt auch nichts, außer dass der Himmel ausgefressen wird.

    Ich hab’s mit Fitswork (s. Anleitung oben), DeepSky Stacker u. Photoshop probiert.

    Was mache ich da falsch?

    Gruß
    Bernd

    • Hallo Bernd,

      ziemlich schwer eine ferne Diagnose abzugeben ohne das Bild vorliegen zu haben, auch weil ich die Lichtbedingungen vor Ort nicht kenne – Dämmerung, Mond, Lichtverschmutzung. Jedoch ist mir aufgefallen, dass du mit Blende 8 fotografiert hast. Ich nutze generell eine offene Blende wenn ich Sterne fotografiere. Das der Himmel bei der Bearbeitung ausbrennt darf natürlich eigentlich nich passieren. Da hätte ja auch die Blende nix mehr geholfen.

    • Hallo Christoph,
      danke erstmal für die schnelle Rückantwort!
      Sorry, war natürlich nicht Blende 8 sondern 2,8 (wie komme ich eigtl. auf acht??!!)

      Ich habe die Bilder von einer Anhöhe aus mit Blick auf eine kleine Marktgemeinde aufgenommen. Es war Abends um halbzehn (sternenklar) und in den Häuser waren überall die Lichter noch an – ganz minimal zunehmender Mond, der aber hinter mir stand. (D800, 16mm / f2,8, 10 Raws, 10 Dunkelbilder, 10 Bias) je ISO 1600, f2,8 , 30sec. und 3200 / f2,8, 30sec.

      Ich habe fast das gleiche Foto von einem anderen Fotograf gesehen (fast identischer Standpunkt; bei ihm waren auch alle Lichter im Dorf an – bei 10.000 Einwohner). Er hatte doch tatsächlich die wirklich perfekte Milchstraße am Himmel mit Millionen, oder sind’s gar Milliarden von Sternen (so richtig wie im Planetarium). Mir ist es ein Rätsel, wie die Kamera so eine perfekte Milchstraße bei sovielen Lichtern überhaupt schaffen kann.
      Seine Kamera war damals – so viel ich weiß – Canon 350D.
      https://www.facebook.com/JonathanBeslerPhoto

      Ich weiß, dass er die gleichen Kameraeinstellungen verwendet hat. Er sagt sogar, er hätte dazu nur eine einzige Aufnahme! dazu gebraucht. Keine Ahnung, wo der Trick ist (ich persönlich fotografiere nun seit ca. 40 Jahren.)
      —————————————————————————-

      Habe auch vor kurzem (bei Neumond) in der totalen Allgäu-Pampas – es war quasi stockfinster (kilometerweise kein Licht) mit den gleichen Einstellungen versucht, die Milchstraße zu fotografieren (10 Raws, 10 Dunkelbilder, 10 Bias) ISO 1600, f2,8 , 30sec. und 3200 / f2,8, 30sec.

      Eigentlich habe ich nur vermutet sie zu sehen. Ich kenne das vom Sommer, da kann man sie ja gar nicht übersehen.

      Dann Raws bearbeitet, anschließend gestackt und schließlich Photoshop (Tonwert / Gradation / neue Ebenen / subtrahieren, ineinanderkopieren und und und…)

      Ergebnis:
      Ok, ein paar Sterne waren’s dann schon (lt. Stacker 5.900), aber keine Millionen. Mein Milchstraßen-Ergebnis ist Lichtjahre entfernt von dem anderen. Ist die Milchstraße im Winter in unseren Regionen eigtl. überhaupt gut zu sehen im Vergleich zum Sommer? – Kann ja auch sein. (bin leider kann Astronom)

      Grüße
      Bernd

      PS: Super Nachtfoto (mit super Milchstraße) in Ihrem Bericht aus der Zeitschrift „Digital Photo“, Ausg. 02/2014. So bin ich auch auf Sie gestoßen.

      • Im Winter sieht man in unseren Breiten nur die Ausläufer der Milchstraße, das ist richtig. Am besten geegnet sind die Nächte im Juli/August. Dann wird zumindest ein Teil des hellen Zentrums sichtbar. Wenn ich in den Kommentaren des genannten Fotos lese, dann hat auch der Fotograf mehrere Bilder überblendet. Ansonsten wäre sicherlich auch ein Grauvelauffilter denkbar, denn die hellen Lichter des Dorfes sind sonst auch eher kontraproduktiv. Sicherlich hatte er an dem Tag perfekte Bedingungen. Der Mond ist leider, egal in welcher Phase, für so ein Foto nicht sehr dienlich, da er den gesamten Himmel aufhellt. Bei den hohen ISO-Werten führt dies dann eventuell zum ausbrennen des Himmels.

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