Знімки зоряного неба високої роздільної здатності. Як фотографувати зоряне небо – мій досвід. Південний полюс світу

  • 30.10.2019

Фотограф, блогер та мандрівник Антон Янковий продовжує розповідати про особливості зйомки зіркового неба та нічних пейзажів.

Можна виділити два основні підходи до нічної фотографії:

1) зйомка статичних зірок, коли на підсумковому знімку ми бачимо їх такими ж, як сприймає їхнє наше око, - у вигляді безлічі точок на небі;

2) зйомка треків із застосуванням дуже довгих витримок, при яких на фотографії відображається траєкторія руху зірок по небосхилу навколо Південного або Північного полюса світу.

Давайте ж розберемо кожен із них детальніше...

Зйомка статичних зірок

В астрофотографія для отримання зображень статичних зірок, зоряних скупчень, галактик, туманностей та іншого використовують таке пристосування, як паралактична монтування з можливістю гідування. Паралактичною називається таке монтування, одна з осей якої може бути встановлена ​​паралельно осі світу, спрямованої на Північний полюс. Гідуванням називається процес контролю та корекції стеження фотоапарата або телескопа за рухом небесних об'єктів - як правило, в результаті добового обертання неба - під час експозиції.

Звичайно, все це дуже цікаво, але мені чомусь здається, що більшість звичайних фотографів не мають таких спецпристосувань, тому в даній статті ми розглянемо зйомку лише з використанням простого штатива, а той, кого зацікавила астрофотографія, легко знайде багато інформації на цю тему. в інтернеті.

Отже, що нам потрібно знати для того, щоб зробити знімок зі статичним, без треків, зоряним небом? Найважливіше - це запам'ятати простеньке правило 600, яке полягає в наступному: якщо розділити 600 на фокусну відстань вашого об'єктива (в еквіваленті для 35-міліметрової камери), то ми отримаємо максимальну витримку, коли зірки на небі будуть виглядати як точки, а не рисочки. Так, для 15-міліметрового об'єктиву максимальною витримкою при зйомці статичних зірок буде 600/15=40 сек., а для 50-міліметрового – 600/50=12 сек.

Виходячи з цього правила, ми виставляємо в камері отриману витримку і, по можливості, залишаємо діафрагму максимально відкритою, що давало б прийнятну якість картинки. Тепер нам залишається лише підібрати значення світлочутливості, при якому ми отримаємо збалансовано проекспоновану картинку.

Примітка. Блокування дзеркала може істотно підвищити різкість експозицій, порівнянних за тривалістю з часом позиціонування дзеркала (від ~1/30 до 2 секунд). З іншого боку, струс дзеркала мізерний для витримок, тривалість яких набагато довша; як наслідок, блокування дзеркала зазвичай при нічній зйомці не критична.

Зйомка треків

Зйомка обертання зоряного неба вимагає найдовших витримок - від 10 хвилин до кількох годин, залежно від фокусної відстаніі того, як довгі траєкторії ви хочете отримати на знімку. Точне значення витримки розрахувати важко, її можна визначити, тільки виходячи зі свого особистого досвідута переваг по довжині треків. Наприклад, я знаю, що 50-міліметровому об'єктиву для красивих, на мій смак, треків потрібна витримка 20-40 хвилин, 24-міліметровому - приблизно 90-120 хвилин і таке інше.

Існують два основні підходи до зйомки подібних сюжетів:
1) зйомка одним кадром;
2) зйомка безперервної серії знімків з подальшою їх зшивкою у спеціалізованому ПЗ.
Донедавна практично всі фотографи, які бажали зафіксувати на знімку кругове обертання зірок, користувалися саме першим способом. Я ж рекомендую другий варіант. Але для того, щоб ви самі могли визначитися, що краще саме для вас, давайте розберемо всі недоліки першого та переваги другого підходу.
Отже, мінуси зйомки одним кадром:

  • складність розрахунку правильної експопари, при якій знімок було б збалансовано опрацьовано як у тінях, так і у світлі. Сумно виявити пересвічений або недоекспонований знімок навіть після півгодинної витримки, не кажучи вже про експозиції тривалістю кілька годин;
  • при використанні навіть найсучаснішої цифрової техніки при надтривалих витримках на знімках виникає сильний, іноді просто нестерпний цифровий шум (навіть при порівняно низьких значеннях ISO);
  • високий ризик появи ворушки при таких тривалих експозиціях;
  • якщо вчасно не помітити, як у вас запотіла передня лінза, – пиши пропало.

Переваги зйомки серії знімків із порівняно невеликими витримками та наступним об'єднанням їх в один кадр:

  • легкість розрахунку експопар для кадрів з невеликою витримкою (зазвичай не більше 30–60 секунд), з яких складатиметься наша серія;
  • виключення можливості пересвічування/недоекспонування;
  • порівняно непомітний цифровий шум на знімках, який після зшивки всіх кадрів стає ще рівномірнішим, а то й зовсім невиразним;
  • при відборі кадрів для фінальної зшивки можна просто виключити знімки з ворушкою або склеїти тільки ту кількість, яка була зроблена до / після зміщення камери. Таким чином, ми повністю застраховані від цієї проблеми;
  • можливість керування довжиною зіркових треків. Якщо на підсумковому знімку нам не подобається надмірна довжина траєкторій зірок, ми можемо виключити частину знімків із серії, тим самим змінивши довжину треків;
  • в результаті ми отримуємо не тільки один фінальний кадр із зірковими треками, але й велика кількість знімків зі статичним зоряним небом, деякі з яких можуть виявитися дуже вдалими;
  • якщо під час зйомки серії ми не помітили, як у нас запітніла передня лінза, то ми можемо використовувати при зшиванні лише вдалі кадри, виключивши браковані;
  • є можливість використання серії отриманих фотографій для монтажу відеороликів зі прискореним рухом зірок з небосхилу.

Примітка. При зйомці серії нічних знімків не забудьте прибрати галочку в налаштуваннях камери Long Exposure Noise Reduction, інакше виставлена ​​вами витримка буде збільшена вдвічі (другу половину витримки буде працювати шумодав, віднімаючи карту шумів з зробленого вами знімка).
Як бачимо з цього порівняння, переваг другого підходу набагато більше. Залишилося лише розібрати кілька нюансів зйомки таких серій. Для початку варто помітити, що бажано знімати їх у форматі RAW з дублюванням в JPG невисокої якості, для того, щоб потім було легше і швидше експериментувати зі зшивкою різної кількості кадрів без їх попередньої педантичної конвертації. Якщо говорити про тривалість експозицій, то я раджу використовувати для зйомки серій нічних знімків витримки, розраховані за правилом 600.
Далі ми виставляємо всі інші параметри експозиції - ISO та діафрагму, підключаємо до камери програмований спусковий трос, про який вже було розказано раніше, виставляємо мінімальний інтервал між знімками (1 секунда) та кількість знімків у серії (якщо встановити 0, то зйомка буде продовжуватися безкінечно) , доки не розрядиться батарея в камері або в самому тросі). От і все! Натискаємо кнопку «Старт» і влаштовуємося зручніше, щоб з комфортом провести найближчі кілька годин.

Знаходження полюсів

Якщо необхідно отримати на знімку виражені кола обертання, об'єктив слід спрямувати на Полярну зірку (у Північній півкулі) або сигму Октанти (у Південній півкулі). Для зйомки пейзажів із зоряним небом добре мати базові знання з астрономії, зокрема, вміти визначати напрямок обертання Землі щодо зоряного неба.

Так як більшість російськомовного населення проживає в основному в Північній півкулі і подорожує ним же, давайте спочатку розглянемо саме його.
Через обертання Землі навколо своєї осі нам здається, що рухається саме зоряне небо. У Північній півкулі це обертання проти годинникової стрілки навколо точки, званої Північним полюсом світу. Поруч із цією точкою і знаходиться Полярна зірка.

Всім відомо, що Земля обертається навколо осі з періодом ~24 години. За хвилину вона повертається приблизно 0,25о. Отже, за одну годину для кожної зірки виходить 15-градусна дуга. Вона довша, якщо зірка знаходиться на більшій відстані від Полярної.
Полярна зірка - це надгігант, але знайти її не завжди легко, так як відстань від неї до Землі становить 472 світлові роки. Тому, щоб знайти Полярну зірку, треба спочатку визначити характерну конфігурацію з семи яскравих зірок сузір'я Великої Ведмедиці, що нагадує ківш (астеризм Великий Ківш), а потім через дві зірки стінки ковша, протилежної ручці, подумки провести лінію, на якій п'ять разів відкласти відстань між цими крайніми зірками. Приблизно наприкінці цієї лінії і знаходиться Полярна зірка, яка є ще й найяскравішою в сузір'ї Малої Ведмедиці, також схожим на подобу ковша, хоч і не так яскраво вираженого і помітного на небосхилі.

Полярна зірка завжди розташована над північною точкою горизонту в Північній півкулі, що дозволяє використовувати її для орієнтації на місцевості, а по висоті над горизонтом можна визначити, на якій географічній широті ми знаходимося.

Бажаєте, порівняємо Полярну зірку із Сонцем? Отже, вона:

  • важче за Сонце в 6 разів;
  • більше Сонця у 120 разів;
  • випромінює тепла і світла у 10 000 разів більше за Сонце;
  • так само, як і Сонце, жовтого кольору.

Але промінь світла від Сонця доходить до Землі лише за 8 хвилин, а від Полярної – за 472 роки, а це означає, що нині ми бачимо зірку такою, якою вона була за часів Колумба.

Південний полюс світу

У Південній півкулі єдиною зіркою, що вказує на Південний полюс світу, є сигма Октанти. Але і вона ледь помітна і не виділяється серед інших зірок, тому використовувати її в навігаційних цілях, як Полярну зірку в сузір'ї Малої Ведмедиці, абсолютно неможливо. Визначити положення цієї зірки можна лише за допомогою сузір'я Південного Хреста, чия довга поперечина вказує на Південний полюс світу (лінія, проведена через гаму та альфу Південного Хреста, приблизно проходить через Південний полюс світу на відстані в 4,5 рази далі, ніж відстань між цими зірками).

Південний Хрест (лат. Crux) - найвідоміше сузір'я Південної півкулі і водночас найменше за площею сузір'я на небі. Воно межує із сузір'ями Центавра та Мухи. Чотири яскраві зірки утворюють легко відомий астеризм. Сузір'я легко знайти на небі: воно розташоване біля туманності Вугільного Мішка, яке видно неозброєним оком як темну пляму на тлі Чумацького Шляху.

Корисні програми

Приклади робіт

Щоб надихнути вас, крім своїх робіт, я наведу в приклад ще 10 кращих фотографій зірок, які мені вдалося знайти в Інтернеті. Експериментуйте, і у вас все вийде!

© Chris Gray | Фото - переможець конкурсу National Geographic Photo Contest - 2009

© Tom Lowe | Фото - переможець конкурсу Astronomy Photographer of the Year – 2010 | 32 сек., f/3.2, ISO 3200, ФР 16 мм (Canon 5D Mark II + Canon EF 16-35 mm f/2.8 L USM)


© Mark Adamus; сама яскрава точка- планета Юпітер | 45 сек., f/2.8, ISO 3200, ФР 16 мм (Canon 1Ds Mark III + Canon EF 16-35 mm f/2.8 L USM)



Висновок

Ну от і все! Тепер ви знаєте, що таке зірки, з чим їх їдять та як їх знімати. Буду радий будь-яким питанням та зауваженням.
Насамкінець же хочеться сказати: крім того, що ніч є прекрасним часом для фотографії, це ще й дивовижна, містична пора, коли можна побути наодинці з самим собою, уникнути щоденного побуту і мирської метушні, поринути в темну безодню, щоб переосмислити життєві цінностіта й просто подивитися на своє буття збоку.

В даний час мистецтво фотографії настільки широке і так багатогранне, що існує величезна кількість різних конкурсів та премій, які оцінюють талант авторів у різних сферах фотографії. Існують конкурси на портретне фото, на знімки живої природи, на пейзажі, анімалістику, міські пейзажі, репортажі та багато іншого. Тут ви можете побачити колекцію фотографій, яка відноситься до фотографій зоряного неба або астрономічної зйомки. При цьому, що ви побачите далі - не просто красива добірка, а найкращі фотографії 2014 року, які беруть участь у конкурсі від Грінвічської обсерваторії спільно з «Бі-бі-сі». Спочатку до суду журі надіслали понад 2 500 знімків, з яких було відібрано найкращих. Знімки зоряного неба дуже різноманітні, тут є як фотографії звичайних фотографів, так і знімки, зроблені за допомогою найпотужніших телескопів на землі.

Бажаєте користуватися лише найякіснішою та найбезпечнішою косметикою? Відмінним вибором стане для вас продукція бренду Holika Holika. Косметика та препарати для обличчя, волосся, тіла та багато іншого.

Подвійна зірка у сузір'ї Змієносця

Зіркове небо в ісландській печері

Місяць та Юпітер

Національний парк Гранд-Тітон у США

Батько та син спостерігають комету C/2011 L4 (PANSTARRS)

Полярне сяйво в Норвегії

Полярне сяйво над Атлантичним океаном через ілюмінатор літака

Північне сяйво в Норвегії

Прекрасні, загадкові і такі далекі зірки споконвіку хвилювали людські уми, змушуючи мріяти, творити і шукати істину, допомагали знайти дорогу заблудлим душам і кораблям, пророкували долю. Варто лише подивитись у зоряне небо місячної ночі, здається, ось вони, міріади зірок, прямо над головою, а насправді відстань до найближчої до Землі зірки на ім'я Сонце становить 150 млн км.

Фото зоряного неба вночі.
Фото: людина світить ліхтариком у зоряне небо.
Зоряне небо, фото із США.
Зірки в нічному небі та Чумацький Шлях.
Зоряне небо, гори та ліс взимку.
Зоряне небо: панорамне фото у лісі.
Чумацький шлях на тлі зоряного неба.
Зоряне небо: фото над сільськими будиночками.
Веселка зі зір на небі.
Гори під зоряним небом.
Гарне фотопід зоряним небом.
Фото: маяк на тлі зоряного неба.
Зоряне небо над озером.

Фото з Мексики: зоряне небо над кактусами

Зоряне небо у пустелі Мексики.
Кругообіг зірок у небі.
Красиві нічні фотографії зоряного неба.
Зоряне небо: фото красивого кругообігу ясного неба вночі.

Навіть за наявності телескопа споглядання небесних світил в умовах мегаполісу може виявитися скрутним і отримати якісне фото зоряного неба практично неможливо. Зате за містом милуватися, наприклад, туманністю Андромеди може будь-який мешканець північної півкулі з добрим зором.

Скільки зірок на небі

Не дивно, що люди почали рахувати зірки задовго до винаходу оптичних приладів. Так, у 2 столітті до н. е. давньогрецький астроном Гіппарх почав складати список зірок, який згодом доповнив до 1022 штук знаменитий Птолемей. У 17 столітті польський астроном Ян Гевелій додав до списку ще 511 зірок та зайнявся конструюванням телескопа.

Завдяки прогресивним технологіям сучасної цивілізації вченим вдалося підрахувати приблизну кількість зірок у нашій галактиці, їх виявилося трохи більше 200 млрд. Таке число у прямому значенні слова можна назвати астрономічним, давати кожній зірці ім'я та заносити в каталог виявилося нереально. Тому сучасний офіційний список астрономічних об'єктів включає лише 0,01% зірок, видимих ​​у потужні телескопи.

Уваги удостоїлися найближчі, найбільші і найяскравіші зірки, які для зручності класифікації об'єднали в сузір'я.

Як народжуються зірки

Процес зореутворення двома словами: частина міжзоряного газу починає стискатися під впливом власного тяжіння і набуває вигляду розпеченої всередині кулі. Коли температура досягає певної величини, відбувається запуск термоядерної реакції, газ перестає стискатися і на небосхилі загоряється нова зірка.

Більшість життя небесне світило проводить у такому стані, та був запаси палива виснажуються і зірка починає " старіти " . Тривалість життя зірки залежить від її розмірів: найбільші живуть за астрономічними мірками зовсім мало - кілька мільйонів років і завдяки своєму яскравому блакитному світінню називаються блакитними надгігантами.

Кожна зірка займає у космічному просторі певне місце, а найбільше скупчення об'єктів, добре помітних у зоряному небі, називають зірковими асоціаціями.

Найвідоміші представники зоряного неба

Вчені давно помітили, наскільки різні ці крапки, що світяться в нічному небі, і постаралися вивчити найцікавіші.

Полярну зірку із сузір'я Малої Ведмедиці знають усі мореплавці як найважливіший орієнтир, що вказує північний напрямок. Насправді Полярна зірка складається з 3 зірок, середня з яких у 2 тис. разів яскравіша за Сонце.

Червоний надгігант Антарес із сузір'я Скорпіона особливо яскраво сяє у травні, коли протистоїть на небосхилі Сонця. Завдяки своїй яскравості та кольору, Антарес грав важливу роль у релігійних обрядах стародавніх народностей, а в середньовічному Римі зірку вважали занепалим ангелом.

Сіріус - найяскравіша подвійна зірка південної півкулі у сузір'ї Великого пса, вік якої оцінюється у 230 млн років Сьогодні спостерігати зірку можна і в північній півкулі, хоча вчені пророкують, що за 11 тис років побачити Сіріус над Європою стане неможливо.

Дзета Корми - найпотужніший і найгарячіший блакитний надгігант, який можна побачити без телескопа ясною ніччю на широті Сочі та Владивостока.

У теплу пору року в небі Північної півкулі добре помітний трикутник, одна з вершин якого світиться особливо яскраво. Це Альтаїр - найяскравіший діамант у сузір'ї Орла та 12 за яскравістю небесне світило.

Вчені та прагматики вважають відстань до зірок та їхній вік, а романтики, мріючи під зоряним небом, упевнені: якщо зірки запалюють, це комусь потрібно.


День астрономіїу 2015 році випав на 25 квітня (а точніше на ніч із 25 на 26). До цього дня астрономи намагаються присвятити різноманітні виставки, а також діляться своїми фотографіями зоряного неба. Саме цим і займеться сьогодні Культурологія.РФ - до вашої уваги надаються чудові знімки нічного небосхилу, повного сяючих зірок, від яких просто дух захоплює.






День астрономіїпочали відзначати США 1973 року, об'єднавши у своїй розрізнені заходи, які до цього приурочували до затемнень, появі комет та інших подібним явищам. Цей день - не стабільна дата, вона змінюється щороку, але в будь-якому разі день астрономії проводиться з суботи на неділю в період із квітня до травня, коли Місяць виходить у фазу першої чверті.






Останнім часом все частіше обговорюється п роблема світлового забруднення довкілля. Якщо для звичайного мешканця це не є особливою проблемою, то для астрономів з кожним роком стає все складніше і складніше працювати в таких умовах. На даний момент з обсерваторій, розташованих у межах великих міст (наприклад, в університетах або дослідницьких центрах) можна побачити лише найяскравіші зірки, інші ж стають "невидимими" незалежно від того, наскільки хороший телескоп.






Саме через світлове забруднення (освітлення вулиць, прожектори дискотек, світло на промислових комплексах) Для створення по-справжньому красивого знімку зоряного неба радиться поїхати якнайдалі від міст. Безперечно, необхідно врахувати, що знадобиться штатив і, як мінімум, заздалегідь навчитися користуватися витримкою на фотоапараті. Залежно від бажаного результату, витримку можна поставити від 30 секунд до години. Звичайно, вперше доведеться повозитися і пристосуватися до налаштувань, перш ніж вийде гідний результат, але коли він вийде - це схоже на магію: на знімку проявляються зірки, які не видно неозброєним поглядом. Як і на чарівних знімках у нашому огляді.