Как фотографировать звёздное небо. Руководство

Речь идёт о сьёмке без телескопа простым фотоаппаратом. В отличие от астрофото через телескоп, здесь требования значительно ниже, а значит любой фотограф может попробовать снять звёздное небо.

Есть несколько вариантов фотографирования. Первый — астропейзаж, где видно не только небо, но и часть пейзажа. Обычно это горы, лес, водоём и т.д.

Второй вариант — звёздные поля. В этом случае получаются только звёзды. Особенно эффектно смотрится Млечный Путь.

Третий вариант — треки звёзд. Ставится достаточно большая выдержка (минут 10..15) за которую звезды формируют заметные треки. Обычно снимают приполярную область (Малая Медведица), чтобы треки описывали сектора вокруг Полярной.

Есть ещё и другие варианты, более сложные, например timelapse.

Оборудование

Подойдёт любой фотоаппарат. Зеркалка, конечно предпочтительней, поскольку через оптический видоискатель проще наводиться. Сьёмка должна быть в формате RAW. Нужно отключить все автоматические коррекции: шумоподавление, стабилизацию в объективе, включить ручной фокус, выдержку, диафрагму и ISO. Баланс белого можно выставить на солнечный день.

Штатив должен быть надёжный, чтобы его не «повело» во время сьёмки или от случайного порыва ветра. Пульт ДУ лучше беспроводной. Это позволит не прикасаться к фотоаппарату и избежать ненужного смаза.

Фокусировка

В темноте сфокусироваться по звёздам будет очень сложно. Однако на многих объективах стоит метка «бесконечности». Можно спокойно выставляться по ней. Если же метки нет, то нужно днем попробовать наводиться на далёкие объёкты и так определить нужную метку. Фокус нужно научиться выставлять достаточно точно, иначе вся фотосессия окажется браком.

Выдержка

Небо постоянно движется (точнее, Земля), поэтому выдержка должна быть достаточно короткой, чтобы звёзды не оставляли своих треков. При этом, чем больше выдержка, тем больше фотоаппарат сможет зафиксировать звёзд. Исходя из этих двух взаимоисключающих факторов и следует подбирать выдержку. Новички могут ориентироваться на правило «500»: 500 нужно разделить на фокусное расстояние — это и будет максимальная длина выдержки в секундах.

Например при фокусном расстоянии 20 мм, получим выдержку до 25 секунд.

Следует учесть, что фотоаппарат гораздо чувствительней глаза, поэтому даже при выдержке в несколько секунд матрица зафиксирует достаточно много звёзд. В зависимости от сюжета и цели, не всегда нужно стремиться к большим выдержкам. В большинстве случаев 5..10 секунд будет достаточно, чтобы получить эффектное небо.

Фокусное расстояние

Чем больше фокусное расстояние, тем меньше угол охвата неба. Как правило для астропейзажа стараются использовать небольшие фокусные расстояния: 14..25 мм, чтобы получился широкий кадр. При сьёмке звездных полей можно использовать 35..50 мм. Для использования 100 мм и более придется сильно сокращать выдержку (до 1..4 секунд). Обычно с такими фокусами применяется гидирующее устройство, которое компенсирует суточное вращение Земли и позволяет перейти к длинным выдержкам.

Забудьте про кроп-фактор. Используется реальное оптическое фокусное расстояние.

Диафрагма

Кажется, чем больше открыт объектив, тем лучше. На практике же оптимальное значение будет где-то в районе f/4 .. f/5. Дело в том, что обьективы составные — в них может быть много линз (некоторые модели состотоят из 9 линз). При открытой диафрагме возникает сильная кома и хроматизм, который особенно заметно проявлятся по краям снимка. Лучшее значение диафрагмы можно определить только опытным путём, поскольку все объективы разные. Нужно сделать серию снимков с разной диафрагмой и выбрать ту, при которой искажения минимальны.

Засветка

Нужно учитывать степень засветки неба. Если это полная Луна, то небо будет голубым и получится зарегистрировать только яркие звёзды. При этом, Луна создаст отличную подсветку окружающего пейзажа, поэтому при планировании учитывайте этот момент.

Городская засветка сильно портит изображение, поэтому по возможности, лучше поискать такие места, где можно её уменьшить. Хотя при сегодняшней урбанизации это довольно сложно. :-) Вот пример засветки от города в 20 км (на фото немного усилил цвет).

В любом случае следует понимать, что при сильной засветке получить качественное астрофото будет проблематично.

Чувствительность ISO

ISO необходимо выставить как можно меньше, чтобы избежать большого шума матрицы. Для новичков лучший способ определить оптимальное ISO — воспользоваться сайтом DxOMark Derived Sensor Characteristics. Нужно найти свою модель фотоаппарата и узнать параметр «Unity ISO». На фотоаппарате выставить ближайшее большее значение ISO.

Важный момент заключается в том, что фотографы, как правило, не в курсе, что от ISO меняется только яркость снимка, но не светочувствительность матрицы. Выставляя низкое/оптимальное ISO, снимок будет совершенно неяркий, почти весь тёмный. На самом деле это результат отображение внутрикамерного преобразователя raw в jpg. Нас же будет интересовать только «голый» RAW, поэтому снимок на экране фотоаппарата можно проигнорировать.

Но для удобства кадрирования, да и вообще проверки фокуса и т.п. вначале можно выставить высокое ISO, например 3200. После того как сделаны тестовые снимки и всё готово, то ISO следует уменьшить до нормального и приступить к сьёмке.

Сложение и одиночные кадры

Для того, чтобы получить хорошее изображение, используется сложение снимков. То есть нужно сделать много кадров, например 30. Сложение делается в специальной программе DeepSkyStacker, которая автоматически определит звёзды и совместит их на всех снимках. На выходе будет готовое изображение в формате tiff (16 бит), которое можно будет дальше обрабатывать в фотошопе.

Сложение позволяет значительно снизить шумы изображения и повысить яркость полезного сигнала. Однако при этом окажется смазанным земной пейзаж. Если это принципиально, то делается отдельный кадр (или используется из существующих), который накладывается на итоговое изображение в отдельном слое. Таким образом формируется готовое изображение.

Если отказаться от сложения и использовать одиночные кадры, то скорее всего придется смириться с большим уровнем шума и прочими дефектами. Обычно одиночные кадры используют там, где яркость довольно высокая, например при полной Луне или при городской засветке. Вся обработка осуществляется в фотошопе (гаммой выставляется яркость, баланс белого и т.д.).

Если будет использоваться сложение, то все снимки серии должны быть сделаны с одним ISO и одной выдержкой.

Чтобы понять разницу между одиночным снимком и сложением, приведу пример (масштаб 50%, без обработки):

Процесс сложения подробно описан в моей статье Сложение астроснимков в DeepSkyStacker. Сохраните результат в формате Tiff 16 бит. Используйте интерполяцию AHD и способ сложения Kappa-Sigma Clipping (2.0 и 2 прохода).

Постобработка

Конечная обработка изображения выполняется в фотошопе. В первую очередь гаммой выставляется яркость без пересветов (клиппинг) и баланс белого (цвет). После этого можно усилить цветность и увеличить контраст. С помощью шумоподавления немного убирается цветной шум матрицы. Учитывайте, что масштаб итогового изображения будет не более 50% (то есть где-то 2000px по ширине). Это позволит сгладить многие дефекты, включая треки звёзд. Они просто не будут заметны.

Практика

Чтобы научиться снимать звёздное небо следует практиковаться. Специфика астрофото такова, что достойный результат можно получить только после хорошей тренировки. Нужно научиться грамотно планировать сьёмку, учитывать фазы Луны и подбирать красивый пейзаж. Но при этом 90% успеха — умение обрабатывать фотографии. Сложение — самый простой этап, больше всего времени уходит на постобработку (от нескольких часов до дней). В отличие от обычного фото, здесь требуется куда больше старания и усидчивости.