Найти в Дзене
AstroFrog

Астрофото - пояс Ориона

Недавно снимал окрестности пояса Ориона. Хочу поделиться выбором стратегии съемки и техническими нюансами обработки фотографии. Думаю, это будет полезно для начинающих астрофотографов. Для оценки масштабов кадра и его ориентации можно использовать прекрасный атлас звездного неба Stellarium. Там есть такие инструменты. Чтобы охватить больше интересных объектов, я решил использовать не слишком длинный фокус объектива. В параметры плагина добавил обектив Samyang 135 mm f/2 и параметры сенсора камеры ZWO ASI294MM PRO. Красный прямоугольник - размеры кадра. Из информации на рамке кадра - поле кадра на небе займет примерно 9x6 градуса (для сравнения, размер Луны 0.5 градуса). И очень важна информация - 7''/пиксель. На один пиксель матрицы приходится семь угловых секунд неба. Т.е. если допускать при съемке смещения на половину пикселя, то монтировка должна обеспечить точность ведения в 3-4''. Почти любая монтировка с этим справится. Тем более, что объектив легкий и всё оборудование имеет масс

Недавно снимал окрестности пояса Ориона. Хочу поделиться выбором стратегии съемки и техническими нюансами обработки фотографии. Думаю, это будет полезно для начинающих астрофотографов.

Пояс Ориона
Пояс Ориона

Для оценки масштабов кадра и его ориентации можно использовать прекрасный атлас звездного неба Stellarium. Там есть такие инструменты. Чтобы охватить больше интересных объектов, я решил использовать не слишком длинный фокус объектива. В параметры плагина добавил обектив Samyang 135 mm f/2 и параметры сенсора камеры ZWO ASI294MM PRO. Красный прямоугольник - размеры кадра. Из информации на рамке кадра - поле кадра на небе займет примерно 9x6 градуса (для сравнения, размер Луны 0.5 градуса). И очень важна информация - 7''/пиксель. На один пиксель матрицы приходится семь угловых секунд неба. Т.е. если допускать при съемке смещения на половину пикселя, то монтировка должна обеспечить точность ведения в 3-4''. Почти любая монтировка с этим справится. Тем более, что объектив легкий и всё оборудование имеет массу около 3.5 кг.

Планирование кадра в Stellarium
Планирование кадра в Stellarium

Выставляем нужный поворот кадра, чтобы была хорошая композиция. Бывает, что астрофотографы просто загоняют цель в центр и делают как получится. Но это же фотография! Она должна приносить эстетическое удовольствие от просмотра. А значит, кадр должен быть спланирован.

В кадре есть сразу несколько проблемных объектов. Это три ярких звезды пояса Ориона (вторая звездная величина) и туманность M42 тоже имеет большую яркость. Если делать большую выдержку, то будут сильные "подгорания" на ярких объектах. Поэтому, выдержка явно будет небольшой. Но это будет подобрано позже.

Что хочется видеть в кадре? Там очень много облаков газа и пыли. Яркость сильно различается от одного места к другому. Очень большая яркость в центре туманности M42. Хочется выделить структуру облаков газа и пыли. Естественно, все яркие объекты тоже должны смотреться хорошо. Можно сфотографировать облака через узкополосный фильтр Ha (альфа линия водорода). Это будет основой всех деталей фотографии. Еще нужен цвет. Пусть фотография будет в естественных цветах. Значит, нужно еще сделать RGB фотографию, с которой можно взять цветовую информацию.

  • Фотография водородных облаков как основа
  • Фотография в естественных цветах для цветовой информации

У меня есть два места для съемки. Первое недалеко от города (25 км). Там вполне можно снимать через узкополосные фильтры. Второе место в серой зоне засветки (125 км от города). Там можно снимать RGB. Т.е. водородные облака можно снимать с первой площадки, а RGB лучше снимать со второй. В итоге нужны две ночи с хорошей погодой и без Луны.

Ночь первая. Съемка водородных облаков. Для качественной фотографии нужно получить большой SNR (отношение сигнал/шум). Т.е. требуется накопить как можно больше света. В итоге получилось 350 кадров по 60 секунд (почти шесть часов). Сложение и сведение сделал в Siril (см. Астрофото - обработка в Siril (часть 1)).

Водородные облака
Водородные облака

Про выбор выдержки. Самая яркая область облаков - центральная часть M42. Там есть четыре звезды, называемые трапецией. Можно на снимке поиграть уровнями, чтобы эти звезды было видно. Если трапеция видна, то это означает, что окружающая её туманность имеет в кадре не максимальную яркость, т.е. это место не пересвечено. Если трапеция не видна и в том месте однородный фон, то выдержку необходимо уменьшить.

Четыре звезды, по которым можно оценить "подгорание"
Четыре звезды, по которым можно оценить "подгорание"

Сетап
Сетап

Вторая ночь. Съемка цветовой информации. У меня монохромная камера. Для получения цветного кадра нужно фотографировать через RGB фильтры. Условия видимости Ориона не самые лучшие. Область съемки хорошо видно около шести часов. Кстати, это можно посмотреть в том же Stellarium, изменяя время и оценивая видимость объекта. По два часа на каждый цветной фильтр. В итоге получилось следующее:

  • Фильтр R - 600 кадров по 10 секунд
  • Фильтр G - 700 кадров по 10 секунд
  • Фильтр B - 700 кадров по 10 секунд

Выдержка выбиралась по той же трапеции в центре M42. К сожалению, я испортил съемку флатов. Из-за этого пришлось несколько пострадать при обработке.

Фотография в RGB получилась хорошо и как самостоятельный снимок. Довольно много шума. Но это информация о цвете. Цветовые шумы наш глаз воспринимает гораздо меньше, чем шумы яркости. Поэтому, яркость (детали снимка) будут браться из снимка водородных облаков. Там общая экспозиция составила 6 часов и шумов гораздо меньше (см. Астрофото - выбор выдержки).

Откорректированное изображение в RGB
Откорректированное изображение в RGB

Теперь нужно это всё собрать в один кадр. Для этого потребуется три элемента:

  • Изображение с водородными облаками без звезд
  • Изображение в цвете без звезд
  • Изображение звезд в цвете

Отделить звезды от фона можно при помощи StarNet (см. Астрофото - обработка звезд). Все три элемента должны быть "растянуты", чтобы можно было открыть их как обычные изображения в Photoshop. Растягивание гистограммы звезд я сделал так, чтобы их в кадре было чуть поменьше и они не "забивали" туманности.

На цветном фоне и на водородных облаках нужно будет сделать одну доработку - уменьшить яркость туманности M42. Это не статья про Photoshop, поэтому как пользоваться уровнями и масками здесь рассказывать не буду.

Итак, имеется три подготовленных изображения:

Звезы в RGB
Звезы в RGB
Фон в RGB
Фон в RGB
Водородные облака
Водородные облака

Теперь в Photoshop собираем это в четыре слоя (слои "цвет" и "перекрытие" - это фон в RGB).

Параметры слоев в Photoshop
Параметры слоев в Photoshop

Слой "водородные облака". К нему можно добавить коррекцию "яркость/контраст". Контраст я убавил, т.к. яркость водородных облаков очень разная. Это немного их сгладило. Но можно и без этого.

Слой "перекрытие". Способ наложения "Перекрытие". Это делает картинку чуть "мягче". Регулируя прозрачность этого слоя подбираем нужную силу эффекта. Можно обойтись без него.

Слой "цвет". Способ наложения "Цветность". Этот слой раскрасит наши водородные облака.

Слой "звезды". Способ наложения "Экран". Т.е. звезды будут поверх всего изображения.

Далее начинается всякая коррекция (уровни, цветовой баланс, насыщенность и прочее). Этот момент лежит на творческой совести астрофотографа. Экспериментируйте. Рецептов приготовления астрофотографии очень много.

После удаления с цветного фона цвезд, на картинке остались некоторые артефакты от них. Некрасиво. Пришлось брать инструмент "Штамп" и долго и нудно замазывать эти артефакты.

После всех коррекций можно кадрировать кадр и применить шумоподавление.

Темного вам неба!