Arcsinh Stretch

Schritt: Strecken

Hellt ein lineares Astrobild mit dem Areasinus hyperbolicus auf. Schwache Strukturen werden stark angehoben, helle Sterne brennen weniger aus als bei einer einfachen Verstärkung, und bei Farbbildern behalten die Sterne ihren Farbton.

Parameter

Parameter	Bereich	Standard	Wirkung
Schwarzpunkt	0 … 1	0	Alles bis zu diesem Wert wird schwarz. Höher stellen, um den Himmelshintergrund abzudunkeln. Muss kleiner als 1 sein. Im Histogramm erscheint eine Markierung.
Stretch	1 … 1000	100	Wie stark das Bild aufgehellt wird. Höhere Werte heben schwächeres Signal an und drücken den hellen Bereich stärker zusammen. Der Regler ist logarithmisch (Mitte ≈ 32); das Zahlenfeld nimmt den exakten Wert.

So funktioniert es

1. Der Schwarzpunkt wird abgezogen und der Rest auf 0…1 umgerechnet: x = max(v − Schwarzpunkt, 0) / (1 − Schwarzpunkt).
2. Mono-Bilder werden mit der Arcsinh-Kurve abgebildet, die nahe Schwarz fast linear und zu Weiß hin logarithmisch verläuft. Sie bildet 0 auf 0 und 1 auf 1 ab (β ist der Stretch-Wert):

y = asinh(β · x) / asinh(β)

3. Farbbilder werden über ihre Helligkeit I gestreckt, den Mittelwert der drei Kanäle. Alle drei Kanäle werden mit demselben Faktor multipliziert, so bleiben ihre Verhältnisse und damit der Farbton erhalten:

k = asinh(β · I) / (asinh(β) · I)
R' = k · R    G' = k · G    B' = k · B

Würde ein Kanal über 1 landen, werden alle drei Kanäle durch den größten geteilt, statt jeden einzeln abzuschneiden. Einzelnes Abschneiden ließe helle Sterne weißlich werden und verschöbe ihre Farbe.

Das Verfahren folgt R. Lupton et al., „Preparing Red-Green-Blue Images from CCD Data", PASP 116, 133 (2004), das auf R. Lupton, J. E. Gunn und A. S. Szalay, AJ 118, 1406 (1999) aufbaut.

Wann es sich lohnt

• Statt des Moduls Histogram Stretch, wenn helle Sterne ausbrennen oder ihre Farbe verlieren.
• Mit dem Standardwert für Stretch beginnen und den Schwarzpunkt knapp links davon setzen, wo das Histogramm ansteigt. Zu viel Abschneiden zerstört schwaches Signal endgültig.
• Lieber in mehreren kleinen Schritten strecken als in einem großen. Jeder Schritt steht im Verlauf und lässt sich zurücknehmen.