Найти в Дзене
Природоведение

Ведь, если звезды зажигают - значит - это кому-нибудь нужно?

Как фотографировать ночное небо без телескопа

Снимать ночное небо мне нравится. Но дело это весьма и весьма муторное, и слишком уж много разных факторов должно сойтись вместе чтобы всё получилось.
И я сейчас не про настоящую астрофотографию с телескопами, установками для синхронизации вращения Земли и прочими прибамбасами.
Нет, я про обычного фотолюбителя с камерой и штативом.

Ну да обо всём по порядку....

Всё начинается с того, что с помощью
карты засветки ночного неба нужно выбрать точку,
которая как можно ближе к месту проживания и при этом как можно меньше засвечена паразитным светом.

Фото, показанное в конце этого рассказа, я снимал тут
Фото, показанное в конце этого рассказа, я снимал тут

Раньше я думал, что без камеры, умеющей работать на высоких ISO не обойтись, но на самом деле это не так.
Такая камера нужна, если надо снять небо одним кадром. Тут да, ISO 3200 - это минимум, а то и 5000 или даже 8000.
Само собой, что шума на таком снимке будет много, а звезды по углам кадра неизбежно поползут из-за длинной выдержки.

Широкоугольный 14-мм объектив с диафрагмой 2.8, выдержка 20 секунд, ISO 8000
Широкоугольный 14-мм объектив с диафрагмой 2.8, выдержка 20 секунд, ISO 8000

А вот светосильный объектив - это, как говорится, must have. И чем он светосильней, тем лучше. Конечно есть много светосильных вариаций среди портретных объективов. Но тут возникает другая проблема. В 85 или 135 мм небо целиком не уместится.
А если хочется снять структуру масштабом с Млечный путь?
Тогда остается только собирать панораму из нескольких кадров.

85-мм портретный Samyang (да, мне нравятся эти недорогие объективы с ручным управлением) с диафрагмой 1.4 и панорама из девяти кадров (3х3)
85-мм портретный Samyang (да, мне нравятся эти недорогие объективы с ручным управлением) с диафрагмой 1.4 и панорама из девяти кадров (3х3)

Но и тут та же самая проблема шумности никуда не девается. Потому что выдержка должна подчиняться правилу 500 (это в простейшем варианте, на самом деле всё немного сложнее).
Т.е. максимально допустимая выдержка - это 500 / ЭФР. Понятно, что 500 / 85 = 5.8 сек.
А в реальности еще короче. И чтобы за 4 секунды фотоаппарат смог собрать хоть сколько нибудь света нужно опять задирать ISO. Опять шумы...

А если понизить ISO до приемлемых значений, то света будет собираться совсем мало. В общем куда ни кинь, всюду клин.
Но не всё так плохо. Просто нужно усложнить процесс.
Итак, место у нас выбрано, камера настроена на
Utility ISO (в моем случае это значение 500),
температура выставлена на 3300К (да, многие советуют снимать на автомате и потом выправлять при постобработке, но мне так не нравится), формат изображения RAW - джипеги нам не нужны.
Объектив - стандартный полтинник (50-мм) в режиме ручной фокусировки с диафрагмой 2.0
Осталось разобраться с максимально допустимой выдержкой, чтобы звезды оставались точечными объектами, а не превращались в размазанные черточки из-за вращения земли.
Т.к. всё уже давно посчитано за нас, то просто подбираем параметры в
калькуляторе выдержки
Для моих настроек значение выдержки получилось 2,5 секунды.

Осталось дождаться безоблачного и безлунного неба, прибыть на место и приступать к съемке.
Суть в том, что нужно сделать как можно больше кадров не меняя положения камеры, поэтому нужен хороший штатив и таймер с автозапуском.
Чем больше кадров будет сделано, тем лучше будет итоговый результат, но и дольше обработка. Я для первого раза не загонялся и сделал по 50 кадров для каждой части неба.
Потому что область видимости 50-мм объектива ограничена, и для получения финального кадра надо снять всё отдельно: передний план, среднюю часть кадра и верхнюю.

Сразу после того как всё закончилось, нужно сделать калибровочные кадры. Это важно - без них ничего не получится, и делать их нужно при тех же настройках, и, главное, при той же температуре окружающей среды, что и собственно кадры изображения.
Поэтому сначала нужно закрыть объектив крышкой, а видоискатель резиновой бубочкой, болтающейся на ремне и сделать еще 30-50 кадров. Это будут наши dark-frames. Они нужны для того, чтобы вычислить шумы матрицы фотоаппарата.
Затем нужно поменять значение выдержки на самое короткое (у меня это 1/4000) и также с закрытыми крышками сделать еще 30-50 кадров. Это будут наши bias-frames. Эти кадры позволяют вычислить битые пиксели на матрице.
Ну и еще нужно 30-50 кадров flat-light, но получение этих кадров процесс настолько замороченный, что описывать его тут я не буду. Кто дочитал и заинтересовался - тот сам найдет. А остальным это не нужно. С помощью этих кадров убирается виньетирование по краям снимка.

Всё отснятое теперь нужно загрузить в
DeepSkyStacker и собрать большую кучу наших кадров в один.
Само собой, что у меня было две больших кучи (верхняя и средняя часть кадра), а потому и результирующих кадров получилось два.
Примерно такой результат получается после работы DeepSkyStacker.

-4

Не очень впечатляет да? Но на самом деле вся нужная информация там есть. Просто её надо вытащить на свет божий.

Загружаем полученные TIFF в фотошоп и начинаем постпроцессинг.
Вкратце весь постпроцессинг - это расширение динамического диапазона и цветокоррекция.

Вот так выглядит гистограмма кадра и сам кадр в самом начале
Вот так выглядит гистограмма кадра и сам кадр в самом начале
А вот так после первой проявки
А вот так после первой проявки
И после второй проявки
И после второй проявки

В этом месте нужно с проявленного изображения убрать все звезды. Да, да, как бы абсурдно это не звучало...
Для этого есть специальная программа
starnet++.
После ее работы, а работает она долго, получаем это:

-8

Звезды мы убираем, чтобы вытащить из изображения цвет, ибо со звездами это делать проблематично.
Ну вот, достали цвет, вернули звезды на место и добавили передний план, который был снят отдельным кадром.
В общем то все готово. Результат:

Для получения этого изображения  потребовалось примерно 150 кадров
Для получения этого изображения потребовалось примерно 150 кадров

Конечно это не предел совершенства и многое я сделал неправильно, но сам принцип примерно такой. Ну а навыки и умения можно усовершенствовать практикой.