Как подобрать iso для астрофотографии

Цвет и монохром

И хотя я пишу, что современная астрофотография цветная, это не отменяет того факта, то монохромные изображения тоже могут быть очень привлекательными. В какой-то мере черно-белые изображения можно сравнить с визуальными наблюдениями через телескоп, где практически не видно цвета.

В таких астрофото работает только яркостная составляющая, а значит путем манипулирования RGB-каналов можно получить совершенно потрясающую детализацию. Конечно же, наиболее эффектно смотрятся снимки с крупных телескопов, которые позволяют увидеть множество деталей. Просмотр монохромных изображений (на Астробине они встречаются) позволяет увидеть то, что может быть потеряно за цветовой маскировкой.

Для монохромных астрокамер основной путь получения цвета — использование фильтров (RGB и прочих: узкополосных) с последующим сложением. Здесь, насколько я понимаю, главная проблема — правильный баланс цветов. Особенно остро стоит проблема при использовании узкополосных фильтров, которые нужно отобразить каким-то особым цветом.

Тем, кто занимается съемкой через фильтры, наверное известны какие-то общераспространенные подходы, например линии водорода оформлять красным цветом. Но даже поверхностое гугление по этому вопросу демонстрирует бурное обсуждение этого вопроса. 🙂 По этой причине лично я для себя решил, что если автор хочет показать какие-то «узкополосные данные» особым цветом, то это исключительно его право выбирать как именно это сделать. Поскольку для астрофото даже цвет звёзд довольно растяжимое понятие, то что уж говорить об узкополосных фильтрах, которым даже нет земного аналога для сравнения?

Отдельным моментом стоит отметить использование т.н. псевдоцвета или тонирование монохромных изображений. Например съемка Коня производится монохромной камерой (например с фильтром H-Alpha), а после ч/б изображение тонируется в красный цвет. Такие работы следует рассматривать, как и обычные монохромные. Вот пример Розеты выполненный по данной схеме.

Можно по разному относиться к цветовому решению, но совершено однозначно можно констатировать отличную детализацию, особенно с учетом того, что это довольно «скромный» 80мм рефрактор (f/6) и то, как автор показал основную «фишку» туманности — красную розу (в переводе «rosette» — розочка).

Цвет звезд мы можем худо-бедно определить по их классу или B-V индексу. Но вот что касается цвета туманностей, то здесь полнейший разброд и шатание. 🙂 Корень проблемы в том, что объекты не сколько имеют цвет, сколько излучают в разных частях спектра. Их «фиксация» происходит не через какие-то специализированные приборы, а обычными матрицами, адаптированными под наше зрение. Поэтому, когда две соседние спектальные линии оказываются в одном из RGB-каналов, мы просто не в состоянии их разделить. Теоретические основы этого вопроса достаточно сложны и малоинтересны для нас, поэтому мы больше ориентируемся на субъективную характеристику — «кому какой цвет больше нравится».

Например существует мнение, что зелёного цвета на небе нет, поэтому всю зелень на снимке следует удалять, заменять или смещать к другому цветному каналу. Даже если предположить, что так и должно быть, то представьте себе как красиво выглядели бы небесные объекты, если бы в них встречался красивый зеленый цвет? 🙂

Можно дискутировать о цвете звезд, но цвет туманностей может быть таким как решит автор изображения — нет никакого «стандарта»: на все попытки объяснить «истинный» цвет, найдутся контраргументы других авторов. Ну и конечно, зритель может иметь свои цветовые предпочтения, которые могут и не совпасть с авторскими. Так что здесь — кто как угадает. 🙂

Анализ

Для анализа нужно получить числа для

  • одиночного снимка (raw)
  • сложения 10-ка файлов (fit)
  • сложения 100-ни файлов (fit)
  • и т.д.

В идеале следует использовать снимки с одной астросесии, чтобы условия были идентичными. Но, если место наблюдения и оборудование неизменное, то результат будет достаточно точным и для разных астросессий. Проблема может возникнуть, когда использовалась разная обработка (скажем разная дебайеризация) или существенные изменения в условиях (вроде полной Луны или перистых облаков). У таких файлов числа будут явно выбиваться из общей тенденции.

Приведу свои значения (разные астроессии, с округлением чисел, Mean везде равен 32, M/S это Mean/StdDev).

Кадров    StdDev     M/S    dB
   1       6,70      4,7    14
  18       3,21      9,9    20
  37       2,65     12,0    21
 161       1,32     24,2    27
 290       1,07     29,9    29
 345       0,87     36,7    31
 375       0,85     37,6    31
 547       0,68     47,0    33
1000       0,50     64,0    36 - прогноз

На основе этих данных можно построить график (1000 кадров — фиктивная точка / значения Std.Deviation умножил на 100 для лучшей читабельности).

Данный график хорошо показывает изменение уровня шума при разном количестве складываемых кадров.

Приведённые цифры получены для моего оборудования и неба, но у вас они будут другими. Как я уже отметил на это влияет очень много факторов. Например, если у вас малошумная астрокамера, то Std.Deviation равный 1,0 вы сможете получить, скажем всего при 50 кадрах. Или наоборот, если у вас шумный Canon, то это значение будет доступно только при 500 снимках. То есть единственный способ получить реальные цифры — это провести свои измерения.

Если Mean на всех кадрах примерно одинаковый, то мы можем ориентироваться только на значение Std.Deviation. Но, если Mean разный, то лучше смотреть отношение Mean/Std.Deviation — данная пропорция также указывает на уровень шума: чем оно больше, тем лучше фон. Когда фон равномерный, отношение M/S будет стремиться к бесконечности (Std.Deviation = 0). Если нужно быстро оценить SNR для разных изображений, то M/S будет даже предпочтительней.

Особенности

Оборудование для любительской астрофотографии (съёмка через телескоп с использованием гидирования).

Цифровой зеркальный фотоаппарат Olympus E-330 установлен на телескоп через Т-адаптер (М42×0,75 → байонет 4/3) вместо окуляра телескопа, объектив фотоаппарата также не нужен.

В зависимости от объекта съёмки и её цели (замысла) в астрофотографии может применяться различное оптическое и съёмочное оборудование (как телескоп с фотоаппаратом, так и фотокамера с собственным объективом); оптические системы разных типов и с разным фокусным расстоянием. Могут использоваться (короткофокусные для широкоугольных снимков, пейзажей с ночным небом, обширных областей неба. Для фотографирования небесных объектов, без телескопов и длиннофокусных объективов — не обойтись. Фотокамера может быть установлена неподвижно (для фотографирования следов звёзд, ярких небесных объектов и звёздных полей), так и на оснащённую часовым приводом монтировку, или телескоп на монтировке, той или иной конструкции, обеспечивающий компенсацию суточного вращения Земли. Съёмка с использованием телескопа включает в себя целый ряд технических приёмов, способов и особенностей (как собственно съёмки, так и последующей обработки изображения).
Некоторые производители выпускают для астрофотографии специализированные модели фотоаппаратов, например , , отличающимися матричным светофильтром с повышенным светопропусканием в области красных цветов, и дополнительными функциями.

На окулярный узел телескопа обычно устанавливается плёночный или цифровой фотоаппарат со съёмным объективом. Для установки фотоаппаратов на телескопы часто используется унифицированные Т-адаптеры, состоящие из двух устройств: переходника 1,25″-Т2, вставляющегося в фокусёр телескопа, и прикручиваемого к нему адаптера на соответствующий байонет камеры: Т2-Sony alpha, T2-Canon, T2-Nikon, T2-M42. Адаптер T2-M42 используется как для сопряжения с камерой (например «Зенит», «Praktica»), так и с другими устройствами с популярным креплением М42, или как промежуточный, перед обычно имеющимся у фотографа, адаптером с крепления М42 на соответствующий байонет рабочей камеры.

Астрономическая фотография с использованием астрографов, оснащённых автоматическим компьютерным управлением, всё чаще становится средством досуга и получения красивых снимков различных небесных объектов.

Для получения качественных снимков удалённых объектов применяются длительные выдержки и гидирование: ручной или механический способ компенсации суточного вращения Земли.
С появлением ПЗС-матриц в астрофотографии появились новые понятия: калибровка снимков при помощи кадров тока смещения (Bias), темновых кадров (Dark frame) и кадров плоских полей (Flat field).

Как сделать красивую фотографию звездного неба?

Не важно, снимаете вы для исследовательских целей или для художественных — вариантов, как создать четкую, красивую и детализированную астрофотографию у вас всего два: с помощью неподвижной камеры и с ее ведением. Рассмотрим каждый их них подробнее.  . Астросъемка с неподвижной камерой предполагает, что вы направите объектив в небо, а сама аппаратура будет крепко закреплена на поверхности — лучше, если это будет надежный штатив, но подойдет даже ровная горизонтальная поверхность, на которой легко зафиксироваться

Ваша задача — выставить фокус в бесконечность, открыть затвор и ждать, когда получится снимок. Это, скорее, пейзажный вариант: все небесные объекты, особенно звезды, будут образовывать на снимке разноцветные дуги, что происходит вследствие вращения Земли. Такие кадры неба красиво и выигрышно сочетать с привычными земными объектами: природой или городским пейзажем

Астросъемка с неподвижной камерой предполагает, что вы направите объектив в небо, а сама аппаратура будет крепко закреплена на поверхности — лучше, если это будет надежный штатив, но подойдет даже ровная горизонтальная поверхность, на которой легко зафиксироваться. Ваша задача — выставить фокус в бесконечность, открыть затвор и ждать, когда получится снимок. Это, скорее, пейзажный вариант: все небесные объекты, особенно звезды, будут образовывать на снимке разноцветные дуги, что происходит вследствие вращения Земли. Такие кадры неба красиво и выигрышно сочетать с привычными земными объектами: природой или городским пейзажем.

Астросъемка с ведением камеры считается более сложной, и редко когда с нее сразу же начинают новички в этом жанре, ведь для ее осуществления требуется дополнительное оборудование — астрономическая экваториальная монтировка, с которой еще нужно уметь обращаться. К слову, стоит она не так уж и много, поэтому если вы намерены всерьез заняться фотографией небесных объектов, то советует вам поработать с такой аппаратурой. Устройство напоминает штатив: на него также крепится камера, но только с ним вы сможете “вести” ее в нужную сторону (в нашем случае в ту, в которую движутся небесные тела на небе). Ведение камеры позволит снимать так, что свет объектов будет падать на один и тот же участок матрицы, а значит фотография получится без разноцветных полосок, о которых мы говорили ранее — их еще называют звездными “дугами”. 

Оптика для астрофотографии

Зеркальная камера в нашем случае станет, наверное, самым идеальным вариантом, тем более, что к ней можно подобрать объективы самых разных типов, которые помогут сделать работу более профессиональной и интересной. Небольшое фокусное расстояние подойдет для съемки таких астрономических объектов, как Млечный Путь, туманности, галактики, яркие скопления звезд. В случаях, когда фотографию необходимо сделать максимально детальной, фокусное расстояние должно быть большим: иногда фотографы даже используют телескоп вместо объектива, совмещая его с экваториальной монтировкой. 

В любом случае съемка с любым из возможных фокусных расстояний принесет массу красивых кадров — все зависит от того, какие художественные и исследовательские цели и задачи вы перед собой поставили. Речь может идти даже о компактных камерах, но их будет сложнее подключить к телескопу, а качество изображения заметно снизится. Есть случаи, когда фотографы радовали нас прекрасными кадрами Луны, сделанными на обыкновенные видеокамеры и веб-камеры — в такой работе используется сложение нескольких кадров в один, самый удачный. 

Видеосъемка

зображение звездного неба
можно выводить на компьютер в реальном времени, записывать в видеоформате, а
потом смотреть так же, как кино. Для некоторых телескопов выпускаются специальные
телекамеры в виде окуляра. Например, для моделей компании Meade есть недорогой
PAL-окуляр (примерно 60-70 долл.). В общем-то, окуляр-телекамеру от Meade можно
использовать с любым другим телескопом. Эта черно-белая видеокамера с матрицей
320Ѕ240 (76 800 пикселов) и полем зрения примерно таким же, как у 4-мм окуляра,
питается от одной батарейки 9 В и имеет на выходе стандартный видеосигнал в
формате PAL.

Продаются и цветные видеокамеры Bresser с линзовой оптикой на входе и USB-интерфейсом
для цифровой съемки с микроскопа или телескопа, имеющие посадочные кольца 0,965
или 1,25 дюйма, то есть они подходят для большинства телескопов. Матрица у них
тоже 320Ѕ240, фокусное расстояние объектива — 13,38 мм, но светочувствительность
невысока — всего 2 люкса.

Нюансы

Так в чем же сложность астрофотографии? Проблемы у вас
начнутся, если вы попробуете сделать снимок на более длинном фокусном
расстоянии. Дело в том, что за время выдержки Земля успевает повернуться
относительно небесного купола на значительное расстояние, около половины
градуса за одну минуту (если я не ошибаюсь). На снимке звезды, вместо точек
будут выглядеть как яркие полосы. В принципе, так тоже можно делать и таких
фотографий полно в интернете. Но чтобы на большом фокусном расстоянии на
длинной выдержке сделать звезды статичными вам понадобится специальное
устройство, которое называется экваториальная монтировка. Она стоит каких-то
денег и после некоторых манипуляций ее можно настроить так, чтобы она
поворачивала вашу камеру синхронно с вращением Земли.

Вспомогательные программы

ННо даже хорошо «вооруженным» глазом непросто увидеть сокровенные тайны Вселенной,
если не знаешь, в каком месте звездного неба они спрятаны. Тут помог бы хороший
звездный атлас, но купить его бывает иногда труднее, чем хороший телескоп, да
и стоит он немало. Однако владельцы компьютеров могут решить проблему путеводителя
по небу при помощи установки программы-планетария.

Естественно, что с ростом популярности астрономических программ на рынке появилась
и масса подобных приложений. На увлечение астрономией быстро среагировала компания
Casio, выбросив на рынок карманный планетарий CASSIOPEIA с жидкокристаллическим
дисплеем, причем всего за 49 долл. На нем вы можете посмотреть созвездия в графическом
виде и вспомнить расположение планет и созвездий. Кроме того, программа поможет
освежить (или приобрести) и различные астрономические знания.

Компания Meade комплектует свои телескопы электронным планетарием AstroFinder,
позволяющим моделировать вид звездного неба для выбранного места в реальном
времени, увеличивать выбранные участки неба, осуществлять быстрый поиск нужного
объекта и многое другое. В базу включено положение 15 тыс. космических объектов.

Кроме того, у Meade есть электронный атлас Epoch 2000, который решает две основные
задачи — имитирует на дисплее компьютера всю небесную сферу и служит для обработки
и анализа на профессиональном уровне изображений, полученных с помощью CCD-камер.

Из других визуализаторов звездного неба можно упомянуть планетарий SkyMap Pro,
который, как и многие другие подобные программы, за годы своего развития приобрел
и в дальнейшем отшлифовал множество полезных качеств. И сегодня это очень мощное
средство для подготовки наблюдений.

Весьма компактен и удобен планетарий SkyGlobe, который имеет низкие системные
требования, базу на 29 000 звезд и удобен для использования на блокнотных ПК.

Очень хороший планетарий StarCalc с минимумом функций создан нашим соотечественником
Александром Завалишиным. Этот планетарий постепенно превратился в мощный инструмент
визуализации астрономических каталогов и вычисления условий наблюдения астрономических
явлений и является сегодня одним из самых компактных и быстрых планетариев в
своем классе.

Выбор из большого списка современных компьютерных планетариев самого лучшего 
— задача не из легких. Лучшие из них сегодня могут визуализировать полные астрономические
каталоги, включающие миллионы звезд и других космических объектов, печатать
подробные звездные карты и даже управлять автоматизированными телескопами.

Некоторые из них, а также ряд полезных программ для любителей астрономии вы
найдете в статье «Астрономический софт» на CD-ROM, прилагаемом к нашему журналу.

Лучшие телескопы для опытных пользователей на 2020 год

Sky-Watcher Dob 6″

Это практически обсерватория в миниатюре. Подойдет для загородного дома (на балкон, к сожалению, вряд ли поместится). Оснащен мощным параболическим зеркалом на 153 мм, что позволяет увидеть двойные звезды, астероиды, кометы, туманности, а если повезет, то следы спиральной структуры ярких галактик. Тонкие растяжки, на которые крепится вторичное зеркало, не влияют на качество изображения.

Монтировка – азимутная, не требует сложной настройки. Встроенный адаптер позволяет не только фотографировать небесные тела, но и снимать видео на камеру смартфона. Фокусер – реечный, с удобными ручками, которыми можно регулировать положение оптической трубы.

Каркас основания-подставки выполнен из ламинированной ДСП, устойчивой к царапинам. В комплекте – стойка в разборном виде с минимальным набором инструментов и пара окуляров.

Sky-Watcher Dob 6″
Достоинства:

  • высокое качество изображения;
  • легкое управление – буквально одним движением ручки;
  • благодаря реечному фокусеру, устойчив к порывам ветра и вибрации;
  • отличные характеристики оптики.

Недостатки:

минимальный комплект аксессуаров.

Bresser National Geographic 90/1250 GOTO

Зеркально-линзовый, компактный, с функцией автонаведения и оптической схемой Максутова-Кассегрена. В базе данных компьютеризированной монтировки с электроприводом хранятся сведения о более, чем 270000 объектов.
Благодаря высококачественной оптике можно вести наблюдения за Луной, увидеть кольца Сатурна. Настройка – максимально простая, небольшие дефекты (типа кома) можно устранить юстировкой. Картинка – четкая и яркая, благодаря встроенной системе слежения можно долго наблюдать за планетами, без ущерба для зрения.

Чтобы увеличить четкость изображения можно дополнить телескоп астрокамерой, которая позволит увидеть и сфотографировать новые детали.

В комплекте – штатив, планисфера, 2 окуляра, компас, лунный фильтр и искатель с красной точкой.

Bresser National Geographic 90/1250 GOTO
Достоинства:

  • автонаведение позволяет без труда находить нужные объекты;
  • простая настройка;
  • гарантия производителя – 10 лет
  • входящий в комплект лунный фильтр позволяет четко увидеть кратеры;
  • нет оптических искажений.

Недостатки:

нет, даже высокая цена в этом случае вполне оправданна.

Bresser Messier 90/500 EQ3

Ахроматический рефрактор с апертурой 90 мм передает четкую картинку. Подходит для лунных и планетарных наблюдений, а при правильной настройке позволит разглядеть объекты дальнего космоса.

Монтировка – экваториальная, требует чуть больше времени для настройки, но зато дает возможность удерживать рассматриваемый объект в поле зрения оптики. Алюминиевый штатив обеспечивает надежную фиксацию трубы. Ножки регулируются отдельно для установки на неровную поверхность. Устройство лучше использовать за городом, уличное освещение дает засветы и искажает картинку.

Bresser Messier 90/500 EQ3
Достоинства:

  • компактность;
  • высокое качество картинки;
  • возможность использования без штатива;
  • компактный размер.

Недостатки:

при наблюдении в городских условиях уличный свет может здорово подпортить впечатление от наблюдения.

В магазинах можно купить любые модели телескопов – от простеньких и бюджетных, до дорогих систем, оснащенных системой автонаведения. Для начала достаточно телескопа с минимальным набором функций и звездной карты. Позже можно присмотреться и к более дорогим моделям.

Дарк кадры

Итак, дарк кадр, или как еще говорят темновой кадр, применяется для вычитания горячих пикселей и тепловых шумов камеры. Чем больше выдержка при съемке объекта, тем больше этого теплового шума. Также на его количестве сказывается температура сенсора камеры и соответственно температура окружающей среды. Чем выше эти показатели, тем больше теплового шума и горячих пикселей.

Дарк кадр с растянутой гистограммой

Дарк кадры снимаются при тех же параметрах выдержки и ISO что и у самих лайтов, при этом объектив телескопа закрывается крышкой. Таким образом мы получаем кадр с таким же уровнем теплового шума, но в отличие от лайтов здесь кроме этого самого шума больше ничего и нет. И в результате при калибровке кадров изображения дарк-кадрами, программа вычитает из лайтов то, что зафиксировано на темновых кадрах, то есть эти самые шумы.

Отсюда следует два вывода.

Первый – дарки должны быть сняты при той же температуре сенсора, что и лайты. При разнице более чем в два градуса по Цельсию произойдет либо перевычитание либо недовычитание шумов в зависимости от того теплее дарки или холоднее лайтов. Температуру кадра можно узнать на компьютере открыв свойства файла изображения. Также многие съемочные программы, такие как APT, указывают температуру сенсора сразу в названии снятого кадра.

Второй – так как при калибровке из лайтов будет вычитаться все то, что есть в дарках, нельзя чтобы на темновых кадрах было что-то лишнее. Например, если снимать темновые кадры утром при светлом небе, то дневной свет будет проникать в трубу даже при закрытой крышке и засвечивать кадр. В результате все то, что подсветилось, будет вычтено и появятся артефакты. Снимая дарки ночью, нужно позаботиться о периферийном освещении и не светить фонарями на трубу и камеру. Учтите, что у зеркалок есть видоискатель и через него тоже может проникать свет, поэтому и его лучше закрывать резиновой крышкой, которая, кстати говоря, есть на ремне для зеркалки, и если о ее существовании не знать, то ее можно попросту не заметить.

Конечно, правила соблюдения температуры довольно строгие, но если у нас камера без активного охлаждения, то снимать всю ночь на одной температуре сенсора физически невозможно. Начиная с вечера и до рассвета температура окружающей среды постепенно падает, а вместе с ней и температура камеры. Обычно вечерне-утренний перепад температуры сенсора составляет от 4 до 8 градусов. Поэтому использование дарков снятых утром для калибровки лайтов снятых вечером нежелательно. В идеале можно выделить отдельную ночь под съемку дарков, потом подобрать темновые кадры по температуре соответствующие лайтам из середины сессии, а вечерние и утренние лайты, сильно отличающиеся по температуре, либо выкинуть, либо смириться и откалибровать как есть, либо отдельно калибровать кадры разной температуры… Конечно, в этом плане намного более практичными будут камеры с активным охлаждением: включил “холодильник”, подобрал температуру, потом при той же температуре снял дарки и все. Но цена таких камер заметно выше.

Камера ZWO ASI 1600MM COOL с активным охлаждением

Теперь поговорим о необходимом количестве дарков. На этот счет единого мнения нет. Кто-то говорит, что хватит и десяти дарков, кто-то 30, а кто-то вообще снимает их столько же, сколько и лайтов. На самом деле много дарков не бывает, лишь бы все они были подходящими. Тут уже стоит вопрос: сколько времени Вам не жалко, потому что при съемках на больших выдержках этот процесс может сильно затягиваться. Ну а касательно минимального количества темновых кадров, то можно смело сказать, что пяток дарков уже вполне уверенно выполняет свою работу.

Если сложить сумму кадров не применяя дарки, то мы получим изображение, усыпанное разноцветными царапинами либо цветными многоточечными вкраплениями – это тепловой шум и горячие пиксели, которые отпечатались на лайтах, а при смещениях объекта разросшихся в зигзагообразные линии.

Тепловые шумы и горячие пиксели на итоговом стеке

Итак, обобщим все, что сказано о дарках: они вычитают тепловой шум и горячие пиксели, снимаются с теми же выдержкой и ISO, что и лайты. Снимать дарки нужно с закрытой крышкой объектива, желательно в полной темноте и при той же температуре сенсора. Лучше снимать их не меньше пяти, а лучше 10-15 дарков –  это оптимально.

Стек, сложенный без использования дарков

Биасы/офсеты

Далее разберем биасы, или как их еще называют офсеты. Задача у них такая же как и у дарков с той лишь разницей, что вычитают они не тепловые шумы, а шумы чтения камеры. Снимаются они также: при закрытой крышке телескопа, с таким же ISO, но при минимально доступной выдержке камеры. Таким образом сенсор не успевает нагреться и тепловые шумы, также как и горячие пиксели в кадре, не проявятся.

Кадр биас с растянутой гистограммой

Для биасов также справедливы правила температуры. Но что хорошо – биасы снимаются быстро. А что касается количества, то десяти-двадцати штук тоже вполне хватит. Единственное, что следует добавить, при длинных выдержках шумы чтения не так критично проявляются как на коротких, а современные астрокамеры зачастую обладают настолько низкими шумами чтения, что многие астрофотографы для них биасы даже не снимают.

Шумы чтения

Если сложить стек без использования биасов, то на выходе мы получим изображение, исцарапанное неяркими цветными полосами или вкраплениями, по такому же принципу как и с дарками, но довольно часто шум чтения остается на сравнительно невысоком уровне.

Стек сложенный без использования биасов

Процесс съемки

На первый взгляд всё очень просто: открываем диафрагму на
максимум, у меня это f2,8,
ISO я поставлю для
начала 1600 единиц, а выдержка у меня будет – ну давайте – 20 секунд.
Фокусироваться лучше вручную через лайфвью, если у вас зеркалка, или просто по
экранчику. Это самая простая техника съемки — одним кадром. Профессионалы
снимают серии из нескольких фотографий на короткой выдержке и затем их
объединяют в финальный снимок, но у нас сегодня немного другая задача.

Итак, все параметры установлены, я ставлю задержку спуска в
5 секунд, чтобы камера не колебалась в момент нажатия кнопки спуска.

Выбор места и времени съёмки

Первым делом нужно подобрать место, откуда вы собираетесь
снимать звезды. Локация должна быть расположена подальше от населенных пунктов,
чтобы избежать паразитной засветки. Астросъемка — это как раз тот случай, когда
любой свет будет вам только мешать. Если посмотреть фотографии профессиональных
астрофотографов, то можно заметить, что они очень часто уезжают за сотни
километров от ближайшего жилья: в горы, в пустыни или еще куда-то. Я снимаю на
озере и, к сожалению, не очень далеко от города, но будем надеяться нам это не
очень сильно помешает. На всякий случай напомню, что небо должно быть
максимально безоблачным. Ну и выбирайте безлунную ночь, потому что Луна может
испортить вам все снимки.

В интернете можно найти карты звездного неба, где заранее вы
сможете, выбрав своё местоположение, определить в какой стороне находится
Млечный Путь или другие объекты на небе, которые вы собираетесь снимать. В моём
случае он должен быть где-то на юго-западе.  Теперь нужно дождаться, пока Солнце совсем
уйдет за горизонт и начнем.

Выбираем оптимальное значение ISO для астрофотографии: Тест ISO-инвариантности

Пришло время опробовать науку в действии! Чтобы найти наилучшее значение для астрофотографии, я рекомендую проводить тест ISO-инвариантности. Большинство из примеров, приведенных в статье до этого были сделаны как раз во время таких тестов. Провести его невероятно просто: нужно только сделать 7-10 RAW снимков (каждый с целым стопом ISO), а затем уравнять яркость экспозиции в ПО для постобработки. Этот тест легче проводить в условиях плохой освещенности, поэтому я рекомендую выйти на улицу ночью или найти плохо освещенную комнату. Можно даже отправиться в путешествие к месту с красивым ночным небом.

Если вы собираетесь выполнять тест, снимая темное ночное небо, используйте мой Калькулятор экспозиции Млечного пути, чтобы определить выдержку и диафрагму. Если работаете в темной комнате, сначала используйте Программный (P) режим камеры с ISO 3200, найдя выдержку и апертуру.

Пример: Canon EOS 700D

Для примера я буду тестировать Canon EOS 700D/T5i. Вот краткое изложение теста:

  • Снимать нужно в темноте: плохо освещенная комната или ночное небо.
  • Обязательно устанавливайте формат RAW!
  • Используйте Ручной (M) режим.
  • Установите баланс белого Дневной свет (просто, чтобы он не менялся).
  • Отключите все виды сокращения шума (Long Exposure NR, High ISO NR).
  • Делайте каждый снимок с одним целым стопом ISO (100, 200, 400, 800 и т. д.).
  • Уравняйте яркость в ПО для постобработки и сравнивайте.

Во время моего теста T5i, вот так выглядели готовые снимки выделенного пробного участка. Я обрезал фотографии, оставив маленький кусочек, включающий полутона и тени.

Вот так выглядели пробники без вмешательства:

Если сравнивать шум, то эти снимки не совсем подходят из-за того, что их яркость разная. Чтобы уравнять правила, нам нужна одинаковая яркость. Мы воспользуемся корректирующим слайдером Экспозиция (Exposure) в Adobe Lightroom, приведя яркость экспозиции всех снимков до ISO 3200. Кусочек, снятый с ISO 100, был максимально осветлен с +5EV, ISO 200 на +4EV, ISO400 на +3EV и т. д.

Вот полный список коррекций, которые я выполнил в Lightroom.

  • ISO 100 добавляется +5EV
  • ISO 200 добавляется +4EV
  • ISO 400 добавляется +3EV
  • ISO 800 добавляется +2EV
  • ISO 1600 добавляется +1EV slider
  • ISO 3200 изменений не происходит
  • ISO 6400 убавляется -1EV

Еще один способ сделать это – выбрать все фотографии, затем выделить ту, которая была снята с ISO 3200 и выбрать модуль Коррекции (Develop), затем перейти в Параметры > Согласовать общие экспозиции (Settings > Match Total Exposures) или нажать Ctrl + Alt + Shift + M.

В итоге мы получим следующий вид:

Если сравнивать снимки, сразу становится ясно, что Canon EOS 700D/T5i не полностью ISO-инвариантна. Заметно, что она лучше всего справляется с плохой освещенностью при ISO 1600 и выше. Снимки с ISO 1600, 3200 и 6400 выглядят почти идентично и это значит, что 700D может быть инвариантной при значениях шкалы от 1600 и выше. Ниже этой точки получаем другую ситуацию: по мере снижения ISO качество ухудшается до тех пор, пока не станет совсем непригодным. По результатам теста 700D, можно сказать что, если нам нужно сохранить динамический диапазон и при этом получить хорошее экспонирование, лучше всего снимать с ISO 1600.

Пример: Fujifilm X-T1

Для сравнения я провел еще один тест с Fujifilm X-T1, на этот раз с выдержкой 30 секунд и диафрагмой f/2.8. Результаты сильно отличаются.

Разница в том, что разницы между ISO 200 (самое низкое значение шкалы, доступное в этой модели) и 6400 нет. Уровень шума идентичен. Из этого мы делаем вывод – Fujifilm X-T1 полностью ISO-инвариантна. Это означает, что ISO практически не влияет на снимок и оптимальное значение может быть даже 200 (ведь, таким образом, мы сохраним динамический диапазон).

Однако, при использовании очень низкого ISO есть доля непрактичности, ведь результат на LCD экране будет выглядеть очень темным и при ISO 200 будет очень сложно оценить другие важные факторы, такие как фокус и композиция. К счастью, обычно можно снимать с относительно высоким ISO без риска потерять динамический диапазон, если в кадре нет ярких искусственных источников света. Поэтому использование более высоких значений шкалы ISO может быть практичным решением. Достаточно только помнить про сокращение динамического диапазона.

Основные заблуждения об астрофотографии

Миф 1. Для астрофото требуется только дорогое оборудование

Астрофото возможно на любом оборудовании, даже самом простом. Органичения, возникающие, скажем из-за слабой фотокамеры: можно сделать больше снимков. Если есть проблемы с гидированием, то можно уменьшить выдержку. Если нет гидирования, то нужно точнее выставлять полярку. Всё проблемы могут быть решены. Естественно, чем дороже и качественней оборудование, тем лучше результат, однако очень важную роль играет и умение обработать результат.

Миф 2. Для астрофото подходит только Canon

Это не так. Подходит практически любая современная зеркалка. Миф сложился благодаря тому, что цены на старые (и никому не нужные) модели Canon низки и их, собственно, и покупают. Если же сравнивать Canon с другими производителями, например с Nikon, то последний выигрывает как по чувствительности и качеству изображения, так и по более низкому уровню шумов. Поскольку камеры Canon недорогие, то их покупают для того, чтобы «выломать» с матрицы инфракрасный фильтр. Это увеличивает чувствительность матрицы в инфракрасном диапазоне, что хорошо подходит для астрофото, но делает её непригодной для обычной съёмки. Если же камера планируется и для повседневной съёмки, то покупать Canon (особенно старых моделей) нет никакого смысла.

Миф 3. Астрофото возможно только с длинными выдержками

Пока матрицы были низкой чувствительности, так и было. Но современные матрицы значительно превосходят старые модели по всем параметрам. Всё это приводит к тому, что длинные выдержки уже не такая жизненная необходимость для любительского астрофото. В Сети немало примеров, когда астрономы получают фото с предельно короткими выдержками около 1 секунды и после сложения сотен таких кадров, получаются неплохие результаты. Общая тенденция такова, что чувствительность и разрешение матриц будет расти, а значит возможности любительской астрофотографии будут только расширяться.

Установка полярной оси методом дрейфа

Звездные карты и атласы

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий