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MorphologicalTransformation

MorphologicalTransformation verändert Strukturen über ihre Form. In der Astrofotografie dient sie vor allem der Sternreduktion: Sterne werden von außen verkleinert und bleiben rund.

Zweck

AufgabeEinstellung
Sterne verkleinern, schwache Sterne zurückdrängenMorphological Selection, Selection unter 0,5
Sterne vergrößern (selten)Selection über 0,5
WarumSterne reduzieren?

In dichten Sternfeldern überdecken die Sterne den Nebel, und die Streckung hat auch schwache Sterne zu auffälligen Punkten gemacht. Die Reduktion verkleinert die Sterne, statt sie nur abzudunkeln; schwache Sterne treten zurück, helle bleiben als Akzente.

Prinzip

Der Operator betrachtet für jeden Pixel die Umgebung in Form des Structuring Element und wählt daraus einen Wert.

WarumMorphological Selection statt Erosion?

Morphological Selection wählt einen Wert aus der sortierten Liste der Umgebungswerte. Mit Selection unter 0,5 wird ein dunklerer Nachbarwert gewählt – der Stern schrumpft von außen, bleibt aber rund, solange das Structuring Element kreisförmig ist. Eine reine Erosion wäre härter und würde schwache Sterne ganz auslöschen.

Die Wirkung betrifft vor allem Strukturen in der Größe des Structuring Element; große helle Sterne mit Halo verändern sich kaum.

Parameter

ParameterWirkungTypische Wahl
OperatorArt der AuswahlMorphological Selection
Interlacing / IterationsAbstand der betrachteten Pixel / Wiederholungen1 / 1
AmountMischung mit dem Original; 0,25 kaum sichtbar0,5–0,8
Selectionunter 0,5 verkleinernd, 0,5 neutral (Median), über 0,5 vergrößernd0,2–0,3
Structuring ElementForm und Größe der UmgebungSize 5, kreisförmig; 3 bei eckigen Sternformen

Structuring Element: weiße Felder sind aktiv. Kreisförmig heißt: Ecken schwarz, Rest weiß (Symbol mit gefülltem Kreis). Sind nur die Ecken weiß, ist die Form invertiert → Kreis-Symbol wählen. Die Form prägt sich den Sternen auf; ein Quadrat erzeugt eckige Sterne.

Bedienung

  1. Auf eine Kopie des Sternbilds anwenden (nach ). Dort gibt es nichts, was geschützt werden müsste. Im Gesamtbild wäre eine Sternmaske nötig.
  2. Es gibt keine Echtzeitvorschau: anwenden, bei 1:1 bzw. 2:1 mit Strg+Z / Strg+Y vergleichen, Werte anpassen.
  3. Das Ergebnis erst nach der Rückführung der Sterne endgültig beurteilen.

Typische Anwendungen

Sternreduktion im Sternbild

Morphological Selection, Selection 0,2–0,3, Amount 0,5–0,8, Structuring Element 5×5 kreisförmig.

Beispiel: Amount 0,60, Selection 0,25, 5×5 kreisförmig – schwache Sterne deutlich zurückgedrängt, mittlere kleiner und rund, helle mit Halo kaum verändert.

Woran man ein gutes Ergebnis erkennt

Typische Fehler

BeobachtungUrsacheMaßnahme
Effekt zu schwachAmount niedrigAmount 0,7–0,8
Schwache Sterne ganz verschwundenAmount zu hochAmount 0,5
Sterne eckig oder mit dunklem KernStructuring Element zu groß oder eckigAmount senken, 3×3 oder kreisförmig
Sterne größer statt kleinerSelection über 0,5Selection 0,2–0,3
Sterne verformtStructuring Element invertiertkreisförmig neu setzen
Nebel verändertim Gesamtbild ohne Maske angewendetim Sternbild anwenden

Wann sinnvoll – und wann nicht

SinnvollBesser ein anderes Werkzeug
Sterne verkleinern, besonders in dichten FeldernSterne nur insgesamt abschwächen → Faktor s bei der
schwache Sterne zurückdrängengrünliche Sterne →
Verwendet in

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