Техника съёмки ночного неба и объектов космоса
Привет, друзья! Хочу затронуть тему астрофотографии, которой увлёкся в последнее время. Под астрофото подразумеваются снимки такого плана:
- съёмка ночных пейзажей; (широкоугольный объектив, длиннющая выдержка, низкое ISO)
- звёзд и объектов солнечной системы (Луна + Планеты); (желательно большая апертура объектива, большое фокусное расстояние, большая светосила)
- объектов далёкого космоса – Deep Sky Photo (галактики, туманности, звёздные скопления) (желательно большое фокусное расстояние, пригодится светосила и крайне необходимы тёмные условия съёмки, желательно вдали от городской засветки).
Для многих может показаться, что для наблюдения/съёмки за объектами ночного неба необходим телескоп, однако с этим можно поспорить, ведь весьма приличных и самое главное интересных результатов в качестве красивых фотографий можно достичь и при помощи обычной зеркалки. У меня самая дешёвая зеркальная камера, какую только нашёл Canon 1200D.
Фотографии космоса
Астрофотографии космоса, съёмка которых доступна Вам, если у вас есть зеркалка и штатив. Подойдёт даже стандартный KIT объектив 18 – 55, но об оборудовании позже. Несколько фотографий ночного неба, которые удалось сделать за последнее время.
Юпитер и 4 Галилеевых спутника
Звёздное скопление: Плеяды (7 сестёр)
Что и как нужно сделать, чтобы получить снимок
Опишу главные аспекты, которыми стоит руководствоваться при фотографировании ночного неба.
Необходимо определиться с объектом съёмки. (Расположение, величина, яркость). Здесь можно различить три типа фотографий:
1. Пейзажная съёмка
Ночной пейзаж со звёздным небом. Необходим объектив максимально широко охватывающий пространство перед вами. У стандартного объектива минимальное фокусное расстояние 18, которое говорит, что он довольно широкоугольный. В общем, чем меньше фокусное расстояние, тем приятнее получатся результаты.
1. Устанавливаем камеру на штатив и направляем камеру в сторону яркой звезды.
2. Открываем диафрагму на максимум или почти на максимум. Например, если максимально открытая диафрагма вашего объектива 3.5, то можно прикрыть её до 4 или 5.6. В пейзажной съёмке это делается для того, чтобы резкими были не только звёзды, но и ландшафт, деревья, архитектура, передний план. Но не забываем, мы снимаем ночью и каждый лучик от звёзд на вес золота, поэтому в какой-то мере можно и пожертвовать чёткостью и открыть диафрагму на максимум.
3. Фокусируемся, установив большое ISO (1600 или 3200). Переводим объектив в режим ручной фокусировки (MF). Для удобства можно перейти в режим LIVE, который будет отображать наблюдаемое на дисплее и увеличить картинку на нём при помощи кнопок зума на камере, чтобы попытаться хорошо сфокусировать по яркой звезде. Находим звезду и крутим кольцо фокуса, пока звезда не станет наиболее мелкой и чёткой и делаем пробный снимок.
4. Выдержка и ISO. После фокусировки подбираем выдержку опытным путём. Она должна быть довольно большой, но в тоже время некриминальной в том плане что, если она будет очень большой, то звёзды превратятся в треки и перестанут быть чёткими. Если вы хотите избежать этого, то уменьшайте выдержку до тех пор, пока звёзды не станут точками. После можно уменьшить ISO до минимально устраивающего вас значения, при котором в кадре будет достаточно хорошо освещено небо и звёзды. Большая чувствительность матрицы (ISO) приводит к появлению шумов, поэтому чем больше светосила объектива, чем меньше ISO и чем больше выдержка, тем меньше шума будет на вашем снимке.
2. Съёмка Луны и планет
В данном виде съёмки крайне желательно иметь объективы:
- с большим диаметром стекла;
- светосильные (малое значение диафрагмы);
- длиннофокусные от 200 и более.
Думаю этот вид съмки самый сложный, так как требует дорогостоящего оборудования и прямых рук. За счёт того, что происходит съёмка узкого угла неба, то объекты в кадре смещаются довольно быстро, поэтому необходимо использовать короткие выдежки, чтобы звёзды/планеты не были смазанными. Это ведёт к нехватке света, задиранию ISO, шуму. Поэтому придумана технология сложения группы снимков, в результате которой шум вычитается, а подлинная информация в кадре сохраняется. Как складывать фотографии неба в фотошопе для удаления шума можно посмотреть здесь. Этот метод больше подходит для пейзажной фотографии. А для сложения снимков планет, звёздных скопления, галактик, туманностей есть много специализированных программ. Мне по душе довольно простая – Deep Sky Stacker.
Как работать в ней я смотрел по довольно наглядному видео:
3. Объекты дальнего космоса (Deep Sky)
Ключевым аспектом для съёмки подобных фотографий является поиск тёмного неба, которое не засвечено городскими огнями. Объекты глубокого космоса хоть и довольно большие, но Очень тусклые, поэтому любая засветка просто перебьёт свет от галактики и на фотографии ничего не будет видно. Это справедливо и для фотографирования млечного пути ну и в принципе к любой другой астрофотографии. Чем темнее наблюдаемая область неба – тем лучше.
Deep Sky так же складывается при помощи программы Deep Sky Stacker или вручную в фотошопе, но это более трудозатратно.
Конечно лучше объективы с большим фокусным расстоянием. Мой “Юпитер 37A” с фокусным 135 мм меня очень радует. Даже на него можно много чего поснимать.
Не рекомендую
Не рекомендую снимать на объективы с малой апертурой (диаметром передней линзы). Всеми известный полтинник 50 mm f/1.8 хоть и очень светосильный, но у него очень небольшая апертура. Объекты получаются хоть и яркие, но размазанные. Даже на обычный китовый 18-55, на том же фокусном расстоянии 50 и темноте в 5.6 получаются гораздо детальные изображения. Правда, шумные, приходится компенсировать сложением множества снимков.
Ну вроде всё. Надеюсь, эта информация окажется полезной и интересной Вам.
Источник
Раскрашивая Космос
Как цвет позволяет увидеть невидимое
Вселенная невероятно красива. За последние 25 лет, благодаря таким телескопам, как «Хаббл», мы смогли увидеть космос красочным и волшебным. Словно кто-то махнул радужной кистью по черному холсту бездны. Однако, то что мы видим на цветных фотографиях вселенной — это фальшивка, созданная для нашего удобства, комфорта и привлечения внимания.
Но не спешите с выводами, распутывать этот заговор необходимо с самого начала — с основ того, что такое цвет, как создаются фотографии космоса и почему NASA раскрашивает их.
RED GREEN BLUE
Взгляните на картинку выше. Это весь свет во вселенной, который мы с вами можем видеть. Это мизерная доля спектра электромагнитного излучения и большинство частот невидимы нашему глазу. Тот свет, что доступен восприятию человека начинается с красного в самой длинной части волны и заканчивается фиолетовым на самой короткой частью волны. Все это — видимый спектр.
Человек воспринимает свет в видимом спектре благодаря клеткам в наших глазах — конусам, которые интерпретируют отражаемый от объектов свет. В глазах человека расположено три типа конусов, восприимчивых к длинным, средним и коротким электромагнитным волнам. Если переводить их в цвет, то приблизительно эти частоты можно отнести к красному, зеленому и синему в видимом спектре.
Красный, зеленый и синий — главные цвета. Все остальные цвета — результат комбинации этого трио. Данная комбинация стала ключевым принципом в деле раскрашивания черно-белых фотографий.
ДОБАВЛЯЯ КРАСКИ
Портрет выше был сделан в 1911 году. Это один из первых примеров цветной фотографии, хотя в действительности он создан на основе трех черно-белых кадров, наложенных друг на друга. Русский химик и фотограф Сергей Прокудин-Горский сделал три идентичных снимка Алим-хана используя три фильтра для отдельных цветов света. Один позволял красному свету проходить в камеру, второй — зеленому и третий — синему. Увидеть эффективность такого простого метода можно просто взглянув на кадры снятые с красным и синим фильтром.
Обратите внимание, насколько яркой выглядит синяя одежда хана на фото справа. Это означает, что больше света синего цвета проходило через фильтр. Раскрашивание и комбинирование трех негативов позволяет нам увидеть следующее:
ШИРОКИЙ СПЕКТР
Пришло время вернуться в космос. Космический телескоп «Хаббл» находится на орбите Земли с 90-го года прошлого века, позволяя нам заглядывать в далекие уголки вселенной и представляя подобные изображения:
Трюк в том, что каждый цветной кадр начинает свою жизнь черно-белым. Связано это с тем, что главная функция телескопа в измерении яркости света, отражаемого объектами в космосе. Четче всего такие кадры получаются в черно-белом виде. Цвета добавляются позже, подобно портрету Алим-хана, за тем исключением, что ученые используют специфические программы, подобные Photoshop.
Давайте используем этот снимок Сатурна для разбора:
Фильтры разделяют свет на длинные, средние и короткие волны. Процесс называется «широкополосная фильтрация», так как нацелен на широкие диапазоны спектра. После этого каждый черно-белый кадр получает свой цвет, в зависимости от позиции в видимом спектре.
Комбинированный результат позволяет увидеть истинное изображение, если бы наши глаза были сопоставимы с Хабблом по мощности.
То же можно проделать и на примере Юпитера. Обратите внимание, как комбинирование красного и зеленого создает желтый, а появление синего фильтра вводит бирюзовый и пурпурный для представления всего спектра.
Пришло время добавить еще один уровень сложности.
УЗКОПОЛОСНЫЙ СВЕТ
Наблюдение за объектом в том виде, каким он предстает перед нашими глазами — не единственный способ применения цвета. Ученые используют цвет для определения, как различные газы взаимодействуют в космосе для формирования галактик и туманностей.
Телескоп Хаббл способен делать снимки в очень узких спектрах света, исходящего от индивидуальных химических элементов, таких как кислород и углерод. Цвет позволяет выявлять их наличие на изображениях. Данный процесс называется «узкополосная фильтрация». Самое частое применение такой фильтрации полагается на изолированный свет водорода, серы и кислорода — три строительных блока звезд.
Самый известный пример фотографии, снятой при помощи узкополосной фильтрации Хабблом — «Столпы творения». На кадре видны невероятно огромные «колонны» газа и пыли в процессе формирования новых звездных систем.
Но это не так, как выглядит данная часть космоса, если смотреть глазами человека. Получившийся снимок скорее можно назвать раскрашенной картой.
Водород и сера в естественной среде находятся в красной части спектра. В то же время кислород ближе к зелено-синей части цветового спектра. Раскрашивая такие снимки согласно позиции в спектре мы получим: красный, красный и циан. В результате «Столпы» получатся такими:
Согласитесь, не очень удобно для визуального анализа. Чтобы получить полноцветный кадр и отделить водород от серы, ученые назначают элементам цвета согласно хроматическому порядку: красный, зеленый и голубой.
По сути это значит, что так как у кислорода самая высокая частота из трех, то ему назначают синий цвет. Несмотря на то, что водород — красный, его частота выше серы, поэтому его раскрашивают в зеленый. В результате мы получаем полноцветное изображение, изучая процесс, в котором могла зародиться и наша Солнечная система.
ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЦВЕТОВ
Космический телескоп Хаббл способен «видеть» свет и за пределами видимого спектра — в ближнем инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне.
Рассматривая те же Столпы творения, в инфракрасном спектре кадр будет выглядеть совсем иначе. Длинные волны преодолевают облака газа и пыли, блокирующие свет в видимом спектре, представляя группы звезд как внутри «Столпов», так и за их пределами.
Кадры, отражающие невидимый свет, раскрашиваются похожим образом. Снимки в различных диапазонах получают световое кодирование на основе хроматического порядка — низкие частоты становятся красным, высокие — синим.
Подобные манипуляции восприятием могут вызвать вопрос — а реален ли цвет? Ответ прост: и да, и нет.
Цвет отражает реальные данные и используется для визуализации химического состава объекта или области космоса, помогая ученым выяснять, как газы за тысячи световых лет от нас взаимодействуют друг с другом. Это критическая информация, благодаря которой мы можем строить модели формирования галактик и звезд. Даже если с технической стороны для нас космос не выглядит таким образом, результаты наблюдений и съемки не выдуманы.
Цвет помогает нам видеть не только красивые картинки, но и отражает невидимые нашему глазу части вселенной.
Источник