Часть 03 - фотографирование созвездий

Созвездие Льва с нанесенными связующими линиями и включенным фигурным изображением. На этом заглавном фото сделано монтаж: пейзаж и вечернее небо были получены из другой фотографии или созданы в Photoshop.

Часть 3: Фотографирование созвездий

Каждый хоть немного знаком с некоторыми созвездиями. Очень известны Большая Медведица и Орион. Даже если не собственными глазами, то, по крайней мере, по названию знакомым большинству являются констилляции зодиакальных созвездий.

Под созвездием понимается группа звёзд, расположенных относительно друг от друга так, что образуется более или менее заметное или хорошо запоминающееся геометрическое расположение. Важно отметить, что это расположение чисто случайное. Это означает, что звёзды созвездия не имеют астрофизической связи между собой, их создали люди с помощью воображения, чтобы лучше ориентироваться на небе в тёмный вечер и внести порядок в звёздное безумие ясной ночи.

Созвездия остаются практически постоянными на протяжении человеческой жизни, даже через многие поколения, т.е. их можно наблюдать в одной и той же конфигурации. Поэтому все звёзды также называются «неподвижными», отличая их тем самым от пяти планет, видимых невооружённым глазом, которые как «блуждающие звёзды» меняют своё положение среди неподвижных звёзд уже через дни и недели.

Однако звёзды также имеют своё, хоть и очень медленное, собственное движение. Направления движения отдельных звёзд не идентичны, поэтому в длительной перспективе вид на небо действительно меняется, и термин «неподвижные звёзды» уже не мог бы быть оправдан. Если бы у нас была возможность подивиться на ночное небо 50 000 лет назад или через 50 000 лет, практически ни одно из сегодня узнаваемых созвездий больше не узнавалось бы.

Это также относится к созвездиям зодиака, по которым Солнце в течение года движется. Попытки приписать им определённые черты человека и связать их с влиянием на судьбу на Земле — всегда тщетная попытка астрологии. В отличие от этого астрономия рассматривает созвездия исключительно как то, что они есть — ориентиры.

В исторические времена было культурные различия в названии и группировке звёзд в созвездия, но начиная с 1925 года международно договорились о 88 различных созвездиях, однако только часть из них видима из Германии. Многие созвездия Южного неба, такие как популярное "Скрещение Юга", никогда не пересекают горизонт в этих краях.

Некоторые созвездия имеют очень заметную форму, и к ним требуется немного воображения, чтобы связать фигуру с их названием. В то время как в других случаях это трудно или вообще невозможно увидеть что-либо изображенное. Хорошим примером для первого случая является Большая Медведица, составленная из семи звёзд, чётко образующих очертания телеги. Однако то, как две (!) звезды созвездия "Маленькая Собака" должны символизировать собаку, остаётся загадкой.

Не каждое созвездие содержит одну или несколько ярких звёзд, некоторые формируются из тусклых звёзд, из-за чего их можно увидеть только в тёмном ночном небе. Орион с его яркими звёздами вы сможете увидеть даже в освещенном городе, в то время как практически неизвестное созвездие "Лис" состоит только из тусклых звёзд, невидимых для обычного глаза, если небо освещено искусственным светом.

Также существуют большие различия в размерах созвездий, т.е. в каком размере они появляются и какую площадь занимают. Созвездие Гидра простирается от головы до хвоста на почти 100 градусов. С другой стороны, созвездие Дельфина занимает всего шесть градусов зрительного угла.

С технической точки зрения фотографирование созвездий не представляет большого вызова. Однако для этого должны быть созданы определенные условия или быть подготовленными:

Определение сторон света

Первым шагом ориентации на ночном небе является знание сторон света. В этой статье („Съемка звёзд“) второй части руководства предоставлена инструкция, которую вы можете прочитать при необходимости.

Распознавание созвездий

Тот, кто хочет снимать созвездия, должен обладать способностью распознавать и находить их. Есть определенное сходство с ориентацией в незнакомом городе; есть место для того, чтобы привыкнуть. В отличие от звездных карт линии соединения или образы на небе, конечно, не видны! Просто сравните следующий снимок с заглавным изображением этой темы:



Созвездие Льва, как оно выглядит на небе. Без вспомогательных линий его труднее идентифицировать.



В реальности к трудностям добавляется то, что по крайней мере для новичка размер созвездия на небе сложно оценить и в его непосредственной окрестности, конечно, можно увидеть дополнительные звезды, которые отвлекают от искомого узора. Хорошая новость заключается в том, что однажды найденное и определенное созвездие трудно забыть, поэтом в другую ночь вы снова найдете его через короткое время, даже если оно стоит в совершенно другом месте на небе.

Цикл звездного неба в течение года

Многие созвездия видны только в определенные времена года, потому что Земля движется вокруг Солнца. Иначе говоря, с точки зрения Земли, Солнце проходит через созвездия зодиака в течение года. Если, например, Солнце находится в созвездии Тельца, это созвездие больше не видно на ночном небе, потому что оно находится – вместе с Солнцем – на дневном небе. В то же время можно хорошо наблюдать противоположное созвездие, Скорпион.

Поскольку ритм повторяется ежегодно, существуют свои весенние, летние, осенние и зимние созвездия. Скорпион – классическое летнее созвездие, Лев – весеннее небо, а Телец – зимнее небо.

Однако такая жесткая дифференциация не всегда видна таким образом, так как это деление действует только в том случае, если вы всегда наблюдаете на вечернем небе около 22 часов. Если вы смотрите на звездное небо раньше, вы увидите еще созвездия предыдущего времени года на небе, которые затем уйдут на западе в течение следующих часов. И вы получите «предварительный просмотр» звездного неба следующего времени года, если останетесь в бдительности до поздней ночи.

Так что решающим вопросом является то, какие созвездия в какое время и где находятся на небе. Очень полезной в помощи в решении этого вопроса является «вращающаяся звездная карта». Вы можете настроить ее на дату и время наблюдения, и тогда видите, какие созвездия в каком направлении видны в это время



Вращающаяся звездная карта показывает небо, которое видно в данный момент в более светлом овале, после совмещения даты с текущим временем.

Место наблюдения

Лучше всего выбрать место вдали от мешающих источников света (уличных фонарей, прожекторов, рекламных щитов) с хорошим обзором по крайней мере на восток, юг и запад. Выбранное место должно быть легкодоступным и быть доступным в течение короткого времени, чтобы можно было реагировать на внезапное прояснение неба. Для изучения и фотографирования созвездий идеальна лунная ночь (т.е. дни вокруг новолуния).

Техническое оборудование

Не требуется никакое астрономическое оборудование для составления собственного каталога созвездий. Вы лучше всего подготовлены с цифровым зеркальным фотоаппаратом и выбором фокусных расстояний от широкоугольного до телеобъектива, чтобы можно было фиксировать различные крупные созвездия на фотографии. Светосильные объективы с фиксированным фокусным расстоянием предпочтительнее по сравнению со слабосветящими зумами.

Что еще вам понадобится:

• Надежный штатив



Для получения четких, не смазанных снимков требуется хороший штатив и штативная головка, в показанном примере – шаровая головка.



• Пульт дистанционного управления/таймер

Пульт дистанционного управления позволяет снимать без касания камеры, что помогает избежать помех. Также предлагаются беспроводные пульты дистанционного управления.

• Воронка (противо- и диффузорная или солнечная) для объектива

Защищает от бокового падающего света и задерживает возможное затуманивание передней линзы в влажные ночи.



К каждому объективу имеется подходящая воронка против бокового света.



• Фильтр для размытия

Если вы когда-либо делали снимки следов (см. часть 2 этого учебника), вам, возможно, заметили, что многие звезды излучают оранжевый, красноватый свет, в то время как другие излучают синий свет.

Звезды являются крайне маленькими светящимися точками. Если их изображать хорошим объективом, свет одной звезды сосредотачивается лишь на нескольких пикселях матрицы съемки. На этом участке изображения у ярких звезд уже после короткого времени экспозиции наступает полная насыщенность во всех трех цветовых каналах (красный, зеленый и синий). Звезда начинает выглядеть белой и исчезает возможный собственный цвет.

Еще более серьезной проблемой является то, что даже слабые звезды достигают этого состояния, если экспонировать достаточно долго. Тогда яркие звезды на фотографии не отличаются от менее ярких, поэтому составление фотографии созвездия становится затруднительным.

Обе проблемы решаются подходящим фильтром для размытия перед объективом съемки. Он обеспечивает создание четкого основного изображения, которое при этом наложено на размытое изображение. Это означает, что часть света от звезды распределяется на соседние пиксели. Таким образом, пиксели в области около звезды не насыщаются, что сохраняет ее собственный цвет. Кроме того, яркие звезды на фотографии кажутся больше, чем менее яркие, что вполне соответствует визуальному впечатлению. Фактически современные звездные карты построены таким образом: яркие звезды изображены большими, слабые – меньшими диаметрами.

Фильтры для размытия предлагаются в различных вариантах для портретной фотографии. Однако не все типы подходят для этой цели на небесе. Для фотографий созвездий фильтры от производителя «Cokin» показали себя лучше всего, а именно фильтры с обозначениями «P820», «P830» и «P840» с увеличивающимся эффектом размытия. Особенно рекомендуется «P830».





Фильтр для размытия Cokin P830 предназначен в основном для портретной фотографии, хорошо себя зарекомендовал для съемки звездных небес.

Камера с держателем фильтров Cokin и установленным фильтром для размытия Cokin P830.

Созвездие Ориона без (слева) и с фильтром для размытия Cokin P830 (справа). Оба фото демонстрируют точно один и тот же участок неба и были сделаны непосредственно друг за другом.

Порядок действий

Лучше всего ждать ясной ночи без Луны. Фазы Луны можно найти в любом календаре; предпочтительным считается период вокруг новолуния.

Затем зависит от времени года, какие созвездия подходят в качестве сюжета. В следующей таблице перечислены все созвездия, которые можно сфотографировать из Германии, в алфавитном порядке. Столбец "М" указывает, в какие месяцы с 1 (январь) по 12 (декабрь) созвездие лучше всего наблюдать в первой половине ночи после полного наступления темноты.

После того как вы выбрали определенное созвездие, важно выбрать подходящее фокусное расстояние, которое зависит от размера снимаемого созвездия. Столбец "f/VF" в таблице указывает требуемое фокусное расстояние для заполнения формата снимка, если вы используете "полнокадровую камеру", то есть камеру, датчик которой имеет размер 24х36 мм. Второй столбец "f/crop" относится к оптимальному фокусному расстоянию для камеры с датчиком, меньшим на (Crop) фактор 1,6, то есть с размером кромки около 15х22 мм (например, Canon EOS 1000D, 400D, 450D, 30D, 40D, ...).

Лучше начать с наиболее привлекательных созвездий, прежде чем перейти к менее заметным. Фотографическая оценка "B" привлекательности от + (очень привлекательное) до о (среднее) до - (скорее незаметное) также включена в таблицу:

Подготовка

Отправляйтесь со всем необходимым оборудованием, обращая внимание на полностью заряженные аккумуляторы и пустые карты памяти. Не забудьте взять фонарик, который при полной темноте будет вам хорошо служить.

Настройка базовых параметров

Камеру следует настроить следующим образом:

Формат файла

Формат RAW является первым выбором для съемки звездных созвездий и настоятельно рекомендуется. Поэтому установите камеру на «RAW» или «RAW+JPG».



Настройка качества изображения на Canon EOS 40D: здесь выбран формат RAW, в то время как фотографии также сохраняются в формате JPG. Файлы JPG полезны для быстрого выбора лучших снимков.

Значение ISO

Поскольку камера установлена на штатив и необходимые экспозиционные времена составляют несколько секунд, следует установить высокое значение ISO. При этом придется принять увеличивающийся уровень шума изображения. Установите наивысшее возможное значение ISO, при котором ваша камера все еще выдает приемлемые результаты.



Установка значения ISO 1600 на Canon EOS 40D. Уровень шума камеры даже при таком высоком значении остается приемлемым.

Баланс белого

Лучшим вариантом является ручная настройка на «дневной свет» (символ: «солнце»).



Настройка баланса белого на Canon EOS 40D на дневной свет (5200 кельвин).

Уменьшение шума

Настройку уменьшение шума при длительной выдержке следует включить. После каждого снимка с длительным временем экспозиции (от одной секунды) камера создаст темное изображение с таким же «временем экспозиции». Это означает, что после 5-секундной экспозиции камера будет заблокирована еще на 5 секунд.



Включение уменьшения шума при длительной выдержке, здесь на примере Canon EOS 40D.

Я не имел положительного опыта с настройкой уменьшения шума при высоком ISO (у более новых моделей Canon EOS) и поэтому всегда оставляю эту функцию выключенной.



Настройка «уменьшения шума при высоком ISO» остается отключенной.

Программа экспозиции

Подходит только ручная настройка («M»).



Настройка ручного управления экспозицией («M») на колесике настройки Canon EOS 40D.

Диафрагма

Всегда устанавливайте максимальное отверстие диафрагмы (т.е. наименьшее числовое значение диафрагмы). Идеально подходят светосильные объективы с начальной диафрагмой F/2,8 или лучше. Отрегулировка на полшага или на одну полную ступень возможна только в том случае, если качество изображения объектива на открытой диафрагме неудовлетворительно.



Практически все важные настройки видны на дисплее Canon EOS 40D. Стрелка указывает на установку диафрагмы 1:1,2. «Светосилой» объектива называется наименьшее значение диафрагмы, которое можно установить. Только немногие объективы имеют диафрагму 1:1,2.

Блокировка зеркала

Эта настройка предназначена для предотвращения размытия из-за удара зеркала камеры. Если ваш штатив не достаточно устойчив, чтобы погасить удары, вызванные опусканием зеркала, воспользуйтесь этой настройкой.



Включенная блокировка зеркала. Первое нажатие на кнопку спуска поднимает зеркало. Подождите несколько секунд, затем второй нажатием (или с кабелем) начнется экспозиция.

Стабилизатор изображения

Очень важно отключить, возможно, имеющийся механизм стабилизации изображения! Хотя, как предполагается производителем, электроника должна распознать использование штатива и автоматически отключить стабилизатор изображения в этом случае, это не всегда работает надежно. Если стабилизатор изображения остается активным, грозят «дрожащие» звезды даже при наличии штатива!



Старайтесь выключить стабилизатор изображения («Image Stabilizer»), когда камера установлена на штативе.

Если стабилизатор изображения остается включенным при использовании штатива и электроника не распознает эту ситуацию, возможно появление «дрожащих» звезд.

Проведение съемки

Наибольшее испытание "на месте" - это максимально точное фокусирование на бесконечность. Автофокус в большинстве случаев не справится даже с яркими звездами, поэтому подойдет только ручная настройка, если только вы не найдете вдалеке "замену объекту", например свет города.

Фокусируйтесь всегда без установленного фильтра смягчения!

Никогда не используйте антивальный упор на объективе с автофокусом, так как их часто можно повернуть за пределы бесконечности.

Нефокусированное изображение звезд приведет к тому, что если вы повернете кольца фокусировки объектива автофокуса на его "антивальный упор на бесконечность".

Индекс бесконечности, который существует в некоторых объективах, как правило, не достаточно точен.

Индексная метка для «бесконечности» не является гарантом четких фотографий звёзд.





Идеально для фокусировки подходят модели камер с функцией «Live-View», когда вы наводите камеру на яркую звезду, а затем можете точно настроить фокус с большим увеличением на дисплее камеры.

Если у вашей камеры нет такой функции Live-View, то наведите ее на очень яркую звезду и сначала вручную настройте лучшую фокусную точку через видоискатель. Затем сделайте тестовые снимки с полностью открытой диафрагмой и экспозицией в одну или две секунды. Оценивайте результат при максимальном увеличении на дисплее камеры.

Таким образом, вы замедляете приближение к лучшей фокусной точке в все более маленьких шагах. Будьте готовы иногда превысить предполагаемую оптимальную точку, чтобы затем скорректировать ее в противоположном направлении, чтобы понять оптимальную точку фокусировки.

Этот процесс может показаться утомительным и затратным по времени. Тем не менее, это усилия стоят, так как фокусировка будет определять успех или неудачу вашего снимка. Помните, что помимо неправильного фокуса теперь вы больше не можете допустить ошибок.

Конечно, после фокусировки переключатель автофокуса остается в положении «MF» для ручной фокусировки.





Через некоторое время, когда температура на улице, возможно, будет падать, может потребоваться проверить фокусировку и при необходимости скорректировать ее. Некоторые объективы реагируют на изменения температуры дрейфом фокуса.

Теперь наведите камеру на выбранное вами созвездие и осторожно установите перед объективом фильтр смягчения.

Установите требуемое значение экспозиции (например, 4 секунды). Как долго может продолжаться экспозиция, прежде чем звезды перестанут быть точками и начнут отображаться как короткие полосы, было обсуждено в разделе 1 этого обзора («Фотографии в сумерках»). Чем больше фокусное расстояние, тем короче должна быть экспозиция. В любом случае, даже при использовании широкоугольного объектива, оставайтесь в пределах 30 секунд. Для телеобъективов даже пять секунд могут быть слишком долгими.

Сделайте первый снимок и посмотрите результат при максимальном увеличении на дисплее камеры. Если звезды в центре изображения все еще выглядят как точки, вы можете попробовать следующий снимок с немного более длительной экспозицией. При этом можете немного прищурить глаз: даже короткие линии, которые становятся видны при максимальном увеличении на дисплее камеры, не будут заметны при последующей печати в обычном размере.

Если у вас нет проводного или беспроводного пульта дистанционного управления, вы можете использовать встроенный таймер камеры, чтобы активировать ее без вибрации.

И время от времени заглядывайте через видоискатель, чтобы проверить кадрирование. Ибо все звезды двигаются на запад из-за вращения Земли. Прежде чем созвездие выйдет из поля вашей камеры, вам нужно переориентировать ее.

Обработка изображений

Необходимые шаги обработки сильно зависят от характера исходного материала. Поэтому следует понимать следующие объяснения как образец, а не как «рецепт». Если выполнить точно такие же шаги с такими же значениями на другом изображении, результат может оказаться разочаровывающим.

Сначала откройте в Photoshop RAW-файл вашей съемки созвездия. Появится модуль Camera Raw, в котором будет «обработано» изображение. Уже здесь могут быть достигнуты существенные улучшения. Включите предупреждение о пересвете, нажав на маленькую черную стрелку справа над отображаемой гистограммой:



«Стартовый экран» конвертера «Camera Raw» от Photoshop. Перемещая ползунок «Восстановление» (нижний стрелок) вправо, можно «спасти» пересвеченные яркие звезды от полного насыщения, если это необходимо. Эмиссии света городов иногда вызывают подсветку фона неба, которая часто смещается в красный тон. Взгляд на картинку и соответствующую ей гистограмму (верхний стрелок) покажут это ясно.

В следующем шаге нужно устранить цветовой оттенок. Для этого используются регуляторы Температуры и Оттенка:



Чтобы устранить красноватый оттенок, регулятор «Температура» (верхний красный стрелок) был сдвинут влево. Также регулятор «Оттенок» (нижний красный стрелок) слегка сдвинут влево, чтобы получить нейтральный цвет фона неба и чтобы «вырядить» «горки данных» трех гистограмм для каналов Красный, Зелёный и Синий.

Теперь перейдите к третьей вкладке конвертера RAW, названной Детали. Здесь регулируются Чёткость изображения и Уменьшение шумов:



Чтобы проверить эффект изменений настроек, лучше всего отображать снимок в масштабе «100%». Для этого нажмите на поле, обозначенное красной стрелкой слева, и выберите из списка «100%». Правые стрелки показывают измененные настройки.



Надо отказаться от увеличения резкости, поэтому я сдвинул регулятор Колебание (верхняя стрелка) полностью влево. Просто потому, что увеличение резкости изображения также сделает шум более заметным. По поводу Уменьшения шумов, я боролся как с Люминансными, так и с Цветовыми шумами, сдвигая регуляторы вправо. В зависимости от модели камеры, времени экспозиции и ISO-значения вы должны решить, какие значения подходят, оценивая изображение в окне предварительного просмотра.

Теперь перейдите к регистру Коррекция объектива, если это необходимо. Я решил это сделать, потому что на моем изображении есть темные углы, то есть виньетирование:



Два регулятора "Сила" и "Среднее значение" (красные стрелки) под разделом "Объективное виньетирование" могут быть отрегулированы так, чтобы темные углы изображения и/или светлый центр изображения выглядели одинаково ярко или чтобы характеристики периферийного падения света объектива как минимум были смягчены.



Нажав кнопку Открыть изображение, вы завершите "Обработку изображения" и выполните завершающие коррекции в Photoshop.

Теперь единственное, что выделяется, это слишком яркое небо; поэтому лучше всего взглянуть на гистограмму с помощью команды Photoshop Изображение>Подстройки>Коррекция тонов... Сначала вы увидите объединенную гистограмму всех трех цветовых каналов:



RGB (стрелка) означает комбинацию цветовых каналов Красный, Зеленый и Синий.



Поскольку изображение ночного неба в основном состоит из темной части неба, гистограмма не должна достигать своего максимального значения так далеко вправо, как это имеет место здесь. Поэтому теперь обрежьте гистограммы всех трех цветовых каналов с левой стороны (Черная точка) до расположения крутого восходящего участка "горы данных" близко к точке пересечения, но не отрезайте его.

Последовательно выбирайте каждый из цветовых каналов и выполняйте эту операцию в каждом из трех каналов:



После выбора Красного канала (верхняя стрелка) я переместил Черную точку (черный маркер под гистограммой, нижняя стрелка) до значения "72", то есть чуть перед началом крутого восходящего участка.

Для Зеленого канала (верхняя стрелка) была подходящей установка Черной точки на значение "70".

Синий канал (верхняя стрелка) был изменен на значение Черной точки "65".

Результат обрезки гистограммы - это цветное сбалансированное фото с темным небом и яркими звездами. Теперь, возможно, потребуются еще небольшие коррекции, чтобы достичь конечного результата. Например, небольшое увеличение контраста с помощью команды Photoshop Изображение>Подстройки>Кривые уровня...:



При сглаживании (S-образном) кривой уровня достигается увеличение контраста. Красные стрелки обозначают позиции, где кривая была сдвинута вниз (левая стрелка) и вверх (правая стрелка).

Результат усилий выглядит следующим образом:



Обработанное изображение, которое было обрезано (кадрировано) по краям и повернуто на 180 градусов по сравнению с RAW-файлом.



Вы узнали, о каком созвездии идет речь?

Вот разгадка:



Добавлением линий и текста созвездие легко узнаваемо на фото. Для того чтобы добавить фото с такими элементами, используются встроенные средства Photoshop.



Первый шаг сделан с вашим первым снимком созвездий. В создании вашей персональной звездной карты вам ничего не мешает. Удачи!

Примеры съемок

Созвездие "Северная корона". Использовалось объектив 50 мм при диафрагме 1:1,8 и выдержке 15 секунд. Здесь показан только фрагмент полного снимка.

Большая Медведица (слева вверху) является частью созвездия "Большая Медведица", снятого здесь. Съемка была сделана с кит-объективом 18-55 мм при фокусном расстоянии 30 мм. При идеальных условиях наблюдения в течение 20 секунд было видно множество звезд.

Для того чтобы запечатлеть созвездие Орион во всей его славе, хватило выдержки 10 секунд и объектива 35 мм при диафрагме 1:2,0. Показанное изображение является увеличенным фрагментом. Голубой цвет неба обусловлен тем, что снимок был сделан вскоре после начала утреннего света.

На фото изображены созвездия "Большая Медведица" (слева), "Малая Медведица" (в середине) и Кассиопея (справа). Для создания этого панорамного изображения были объединены две съемки с фокусным расстоянием 35 мм. Каждый снимок был выдержан в течение 15 секунд при диафрагме 1:2,0.