Der Helligkeitsabfall zum Rand ist deutlich zu sehen. Ausserdem eine farbige Aufhellung (unten links) durch Horizontlicht. Die Helligkeitsverteilung im Hintergrund ist nun aeusserst schwer mathematisch abstrakt zu modellieren. Es ist daher wuenschenswert, diese Verteilung aus dem tatsaechlichen Bild zu gewinnen und dann das Bild entsprechend zu kompensieren. Die Kompensation ist eine einfache Subtraktion, die natuerlich in den drei Farbkanaelen (Rot, Gruen und Blau) getrennt durchzufuehren ist. Die Bestimmung der Helligkeitsverteilung im Hintergrund geschieht nun durch Interpolation aus Punkten, die visuell identifiziert worden sind. Es wird also am Bildschirm ein Bildpunkt mit dem Cursor selektiert. Ein kleines Programm speichert dann Koordinaten und Farbwerte in einer Liste ab. Schon bei etwa 20 Punkten kann dann die Mittelung erfolgen. Die Mittelung erfolgt durch zweidimensionale Splinefunktionen, die eine besonders gleichmaessige Verteilung ohne 'Knicke' ergeben. Im folgenden Bild ist diese Oberflaechenfunktion einmal dargestellt.
Deutlich sieht man, wie wichtig es ist die Berechnung in den Farbkanaelen
getrennt durchzufuehren, da die Verteilungen durchaus unterschiedlich ausfallen.
Die Helligkeiten koennen natuerlich auch als eigenstaendiges Bild dargestellt
werden. Es ergibt sich dann ein sehr gleichmaessig aussehendes Bild ohne
jegliches Vordergrundobjekt, eben genau die Hintergrundhelligkeit.
Sogar die Farbverschiebung in der Ecke links unten ist im Hintergrund abgebildet. Entsprechend kann erwartet werden, dass dieser Fehler bei der anschliessenden Subtraktion dann verschwindet. Das folgende Bild zeigt das Ergebnis der Subtraktion. Sehr schoen ist der jetzt homogene schwarze Hintergrund zu sehen. Die Vignettierung ist fast voellig verschwunden. Ganz leicht sind einige 'Wolken' zu sehen. Dies sind Stellen an denen die Interpolation des Hintergrundes eben nicht 100% genau war. Man muss sich dabei daran erinnern, das die Interpolation ja auf eine Liste von Stuetzpunkten beruht. Wenn nun zwischen den Stuetzpunkten zuviel Zwischenraum gelassen ist, oder die Helligkeit im Stuetzpunkt nicht genau dem Hintergrund entspricht (Vielleicht ein schwacher Auslaeufer eines Nebels) so hat dann auch die Interpolation eben kleine Fehler. Die Subtraktion ist dann nicht perfekt, und man hat ganz leichte Hintergrundschwankungen im Bild. Die sollten aber geringer sein, als im Original.
Die Hauptarbeit ist jetzt eigentlich getan. Das Bild kann nun noch etwas verstaerkt werden, indem man z.B. schwache Helligkeiten etwas verstaerkt. Im folgenden Bild ist dies mit einer Gammakorrektur mit dem Gammawert 1.7 einmal gemacht worden. Bei dieser schon recht hohen Verstaerkung sieht man dann auch die Andeutungen der Artefakte der Verarbeitung.
Das obige Beispiel basiert auf einem Bild mit einem Teleobjektiv.
Es folgt hier ein zweites Beispiel mit einer Aufnahme durch das Teleskop. Die Aufnahme zeigt den Cirrusnebel und ist mit einem 13Zoll f4 Newtonteleskop gemacht. Bedingt durch die geringere Blendenzahl des Teleskops (f4) verglichen mit der des Teleobjektivs (f2.8) faellt die Vignettierung etwas schwaecher aus. Auch ist kaum mit echten Aenderungen der Himmelshelligkeit durch Horizontlicht in einem so kleinen Himmelsausschnitt zu rechnen. Trotzdem sieht man eine Aufhellung in der Bildmitte, die besonders im Blauen stoerend hervortritt.
Entsprechend schwaecher faellt die Oberflaechenfunktion des Hintergrundes
aus. Dennoch sieht man die Modulation des Hintergrundes.
Auch von dieser Darstellung kann man ein Bild der Helligkeit des Hintergrundes anfertigen. Es zeigt allerdings kaum eine sichtbare Aenderung.
Das folgende Bild zeigt das Ergebnis der Subtraktion des Hintergrundes und eine leichte Verstaerkung mit Gamma 1.6. Der Gewinn an Bildqualitaet ist hier nicht so stark sichtbar. Man kann dies zuletzt gezeigte Bild mit dem Bild am Anfang der Sequenz vergleichen. Dieses wurde auf den vollen Helligkeitsbereich gestreckt und auf Gamma 1.6 korrigiert.
(Aufnahmen und Verarbeitung: G. Gottschalk)