Астрофотография. Фотограф Григорий Кравец в Ташкенте
Астрофотография. Фотограф Григорий Кравец в Ташкенте

Астрофотография

Астрофотосъёмка — это всякие туманности, планеты, звёзды. Сейчас даже мобильный телефон умеет снимать ночные фото со звёздами. Однако не всё там так просто, как кажется. Попробую рассказать самое основное и нужное при фотографировании ночного неба. На самом деле, через пару съёмок эта информация уже будет не нужна, опыт станет важнее теории. Мы тут недавно повторили МК по астрофотосъёмке, так что тут будет фотоотчёт (качайте, участники) и подробный гайд по данному виду съёмки.

Каждый хоть раз встречал в интернете фоточки со звёздным небом и яркой, огненной туманностью галактики «Млечный путь». Такие кадры завораживают, и хочется самому рвануть куда-нибудь под звёздное небо и насладиться этой красотой. Однако не все могут увидеть млечный путь, не то что сфотографировать. Всё дело в том, что существует отдельная категория людей, чьё зрение способно увидеть спектр излучения туманности на экране смартфона, если просто забить в гугл «где млечный путь» :)

Конечно я шучу. Проблема лишь в том, что нужно знать, куда смотреть и что искать. Большинство людей в первый раз воспринимает полосу млечного пути за облачность, даже если перед заходом солнца было чистое небо. Только и всего.

Что такое «Астрофотосъёмка»

Это процесс фотографирования небесных тел. Сфоткать луну — тоже астрофото, луна ведь является астрономическим телом? Луну сейчас легко снимает большинство смартфонов. Яркие звёзды умеют снимать не все гаджеты, но таких всё же становится больше. Сфотографировать туманность, кольца Сатурна, Марс или Меркурий с Венерой на рассвете — это совсем беда. Про дальний космос и говорить не буду. А, кстати, многие смартфоны умеют фотографировать луну благодаря нейронке, которая по данным геолокации определяет местоположение телефона и подставляет нужную фотографию луны в нужной фазе из своей базы. Но ведь потом так круто говорить «Смотри, я луну сфоткал!»

В остальных случаях нужно оборудование посерьёзнее. Как минимум штатив, камера с возможностью длительной экспозиции и терпение)

Немного теории

Если скучно читать теорию и какие-то технические данные — можно пропустить эту часть и просто по шагам выполнить инструкцию по настройке камеры, которая будет ниже. Однако рекомендую почитать, чтобы понимать, какие настройки и для чего делаются, чтобы потом в любой ситуации и с любым оборудованием полностью контролировать процесс.

Диафрагма

Светосильными объективами принято считать все, чья диафрагма больше, чем F/3.5. Таким образом, F/2.8 будет уже неплохим показателем для астрофотосъёмки, а F/1.4 практически идеальным. Это похоже на работу зрачков человеческого глаза. Прищурился на ярком солнце и картинка стала менее яркой и более резкой. Не все светосильные объективы дорогие. Существуют мануальные светосильные фиксы с большой диафрагмой. Автофокус в астрофото является не самым важным, а может и совсем не важным преимуществом. Очень часто, ручная фокусировка один раз за съёмку и дальше только творчество. :)

Фокусное расстояние

Чем короче фокус, тем шире угол кадра. То есть можно сфотографировать и пейзаж и звёздное небо без особых сложностей. На 16-20мм при полнокадровой матрице можно ухватить в фотографии и землю, и горизонт и небо с Млечный путём. На какой-нибудь 85 мм сделать это очень сложно. Во первых, на горизонте плотность воздуха, пыль, влажность намного выше, чем прямо над головой. Свет звёзд настолько слабый, что не в состоянии пробить эту толщу грязного воздуха. На длиннофокусный объектив получится сфотографировать либо только небо, либо пейзаж именно с этим участком неба. Видно будет всего парочку самых ярких звёзд.
На фото два объектива: 85 мм и 150-600мм. На оба можно снимать астрофотографии, но они будут ооочень разными.

Камера

В порядке приоритета камера стоит после объективов. Да, это не самое важное звено в астрофото, хотя есть несколько важных особенностей, от которых будет зависеть результат.

  • размер матрицы
  • количество пикселей
  • тип и возраст матрицы
  • автономность

Полный кадр это хорошо. Кроп это неплохо, но лучше полный кадр) Размер каждого пикселя матрицы на полнокадровой камере больше, чем на кропе, при одинаковом разрешении. Соответственно, он может «увидеть» больше света. Но чем больше мегапикселей, тем мельче размер каждого из них. Только представь, на этом датчике 24 миллиона светочувствительных пикселей.
В современных беззеркальных камерах матрица лишена низкочастотного фильтра, а значит она резче и умеет видеть инфракрасный спектр света, а в небе его полно. Это хорошо. Автономность камеры важна, так как съёмка будет на длинной выдержке и аккумуляторы быстро сядут.

ISO

Это программно-электронное усиление сигнала с матрицы. То есть, на минимальном значении ISO камера работает лучше всего. Минимальное значение бывает 100, а на некоторых камерах 200. Всё что выше или ниже — это деление или умножение сигнала. Как всё это пересчитывать математически я расскажу в другой статье, это, кстати, тоже важная тема. В Нашем случае — чем выше исо тем больше шума на фото. Шум это хаотичные белые и цветные точки, размером больше пикселя. Их интенсивность и соотношение цвета зависят и от баланса белого цвета, установленного в камере. Шум так же имеет свойство накапливаться, как и свет, при длинной выдержке. То есть, чем выше исо, чем длиннее выдержка, тем больше шума. Чем меньше физический размер матрицы — тем больше шума. Чем старше камера (матрица) тем больше шума. На фото ISO-8000, Картинка кликабельна, наслаждайся

Что такое звёзды?

Ну капец вопрос, конечно! Кто же не знает, что это, это космические газовые гиганты, которые излучают свет, а этот свет долетает до нас за миллионы световых лет и мы его видим, хотя звезда уже, может, и не существует.

Нет, звёзды — это точки. Яркие маленькие точки, которые камере нужно как-то увидеть, да ещё и сделать их такими, чтобы они не сливались с небом. Если пиксели матрицы крупные — то это крупные точки на фотографии, если пиксели мелкие — то и звёзды мелкие. Примерно та же зависимость с диафрагмой. Чем она шире — тем звезды крупнее (ярче)

На картинке фото млечного пути в 24 мегапикселя на кроп камеру. Только я знаю, что это звёзды, остальные без объяснения не поймут:) Решат, что это шум

Как фотографировать звёзды?

Нужно выбрать место вдали от города, от фонарей и вообще любых источников света. В воздухе пыль и влага, которые будут подсвечиваться любыми источниками и ты потеряешь часть звёзд. Но давай сначала по оборудованию пробежимся. Минимальный набор для этого — всего три предмета, Штатив, камера и объектив. О каждом из них по порядку

Скачать

Штатив

Нужен штатив с возможностью наклона головы (а лучше поворотнонаклонный) чтобы легко позиционировать камеру по кадру. 

Чем толще ноги — тем лучше. Если внизу штатива есть крюк — это классно. Если штатив умеет поворачивать голову с горизонтальной позиции в вертикальную — кайф. Но подойдёт даже простенький штатив. Простое правило:

Самый хреновый штатив лучше, чем вообще ни какой!

Скачать

Камера

Тут всё так же просто. Чем новее модель камеры — тем лучше. Полный кадр лучше, чем кроп или микра. Беззеркалка удобнее, но зеркалка дольше снимает.

Нет абсолютно ни какой разницы, Nikon, Canon, Fujifilm, Sony. Снять звёзды можно на любую камеру. Главное, чтобы в камере был режим Живого просмотра кадра, чтобы вручную можно было сфокусироваться. Можно и без него, но придётся выучить много матерных слов :)

А ещё хорошо бы иметь пульт дистанционного спуска или задержку съёмки, но с пультом лучше


Скачать

Объектив

Вот тут сложнее. На кит объектив будет видно только крупные и самые яркие звезды. Млечный путь снять с ним проблемно, но можно, если плюнуть на качество кадра. Но лучше всё же светосильная оптика, чем меньше число F — тем лучше. Это обусловлено несколькими причинами:

  • больше света на матрице
  • ниже исо и шумы
  • легче фокусироваться
  • оч круто иметь светосильную оптику Sigma

Пробежимся по тезисам еще раз:

ISO — усиление сигнала на матрице камеры. Изменяется в разах. ISO 100 и ISO 200 разница в 2 раза. ISO 400 это уже в 4 раза. Многие камеры имеют промежуточные значения (160, 250 и т. д.)

Выдержка — измеряется в секундах. 1/100 в сто раз короче, чем одна секунда. Это время, на которое открывается матрица и принимает фотончики звёзд. При астрофото время экспонирования кадра измеряется несколькими секундами. Потому и нужен штатив, чтоб камера не шаталась, пока идёт съёмка.

Светосила — измеряется стопами, обозначается числом F на фотокамерах. Чем меньше это число — тем лучше. Данная величина зависит от вашего объектива и написана на нем.

Фокусировка

Ставим камеру на штатив. Отключаем автофокус. Включаем LiveView (живой просмотр) на зеркалке или режим «лупа» на беззеркалке (когда зона ручной фокусировки увеличивается на весь экран). Ищем самую яркую звезду на небе, и крутим фокус на положение «бесконечность» пока не увидим эту звезду. Дальше медленно доводим фокус объектива до момента, когда звёздочка станет маленькой ровной точкой и больше автофокус не трогаем. На фикс объективах так. Но если у вас зум, то при изменении фокусного расстояния может сбиваться и фокусировка. Тогда придется снова наводиться на звёздочку.

Остальные настройки камеры

Выдержка. Есть правило 500, которое гласит, что если 500 разделить на фокусное расстояние — вы получите нужную выдержку в секундах. Таким образом, если снимать на 16 мм, то по правилу вам нужно 500/16=31 секунду выдержки и размазанные немножко звёзды. Да, так себе правило. Но в целом, это как точка отсчета. Приблизительную выдержку выставили и дальше поднимать ISO, пока звезды на станут отчетливо видны. В зависимости от места съёмки и времени, это может быть от 1600 и до 6000 ISO. Дальше делаем тестовый кадр при помощи пульта, чтобы камера не шаталась во время нажатия на кнопку спуска. Либо ставим на камере задержку спуска 2-5 секунд. чтобы после нажатия на кнопку камера перестала трястись до того, как откроется шторка затвора. Смотрим результат. Если звезды выглядят не точками, а растянутыми полосками или овалами, то нужно сделать выдержку короче. Если после этого кадр стал сильно темнее, то поднимаем ISO. Добиваемся нормальной экспозиции неба и звёзд, поправляем кадрирование поворотом камеры и наклоном головы на штативе.

Скачать

Нормальная экспозиция

Кадр проэкспонирован так, что видно звёзды, небо имеет цвет, земля читается и можно вытянуть картинку на обработке

Скачать

Недоэкспонировано

Небо почти черное, света мало, земля ушла во тьму и вернуть её без проблем не получится. При обработке будут лезть шумы и всё прилагающееся


Скачать

Переэкспонировано

Слишком светло. На обработке конечно можно будет убрать хайлайты, но с нормализацией экспозиции звёзды станут серенькими

Трэки звёзд

На длинной экспозиции можно снять треки звезд. только придется понизить ISO до 100, закрыть диафрагму, выдержку увеличить до часа или двух и молиться, чтоб батарейка камеры не села раньше времени. Однако треки будут тонкими, а кто-нибудь с фонариком, прогуливающийся вдали, испортит весь кадр. Мошки, проезжающие неподалёку машины, пролетающие метеориты, спутники, самолёты, кто-то с мобильником, всё это добавит света в кадр и всё это будет в одной фотографии. Захочется тебе ретушировать такое? Не думаю. Просто кадр в корзину. И да. ты получишь только один кадр за пару часов Пример фото с длинной выдержкой вот он. Пара ребят неспешно шли с фонарями по холму. Выдержка 225 секунд. Если б я снимал час, за это время и самолет бы нарисовал полоску в кадре, и полоса фонаря внизу, да и небо по экспозиции сравнялось бы со звездными треками. Так себе результат за пару часов. Напомню, чем светлее небо, тем хуже читаются звёзды, а чем темнее небо, тем хуже читаются звёзды :)

Во всём важен баланс!

Треки вариант 2

Таймлапс, интервальная съёмка, серийная съёмка…как там ещё всё это называют… Короче процесс такой:
Камера настраивается так, что может автоматически делать серию кадров нужной выдержки с небольшим промежутком времени между кадрами. В идеале, короче, чем выдержка. Из таких кадров на посте можно собрать офигенную фотку с сотней метеоров в кадре, или выбрать из сотни кадров самые интересные. Можно из серии удалить неудачные кадры, где мелькнул самолёт, или отретушировать те же кадры с самолетом. А можно собрать видеоролик, по 25-30 кадров на секунду. Таким образом, создастся эффект ускоренного движения звёзд на небе.
То есть, мы получаем массу вариантов применения фотографий. Результат этой серии будет ниже в видео.

Теперь детали.

Можно сфотографировать звёзды и на 8 мм, и на 1200 мм, но картинки будут очень разными. Чем шире угол, тем ближе будет бесконечность на фокусировке. Для тех, кто пока не разобрался с бесконечностью, ждите статью на эту тему. Вкратце — бесконечность на объективе — это участок фокусировки, с которого все объекты будут в резкости. То есть на те же 8 мм это примерно в полутора метрах от объектива. Всё что ближе — в расфокусе. А на 1200 мм это десяток метров. Зато на 8 мм можно снять прям полноценный пейзаж со звездами, а даже на 85 уже придётся искать места без возвышенностей, и фотографировать чуть выше горизонта, а там звёзд не видно. Не видно их потому, что свет звёзд сильно рассеивается в толще воздуха со всей его пылью и влагой сильнее, чем прямо над головой.

Для наглядности схематически угол обзора ширика и телевика. Именно по этой причине на фотографиях звёздного неба на горизонте звёзд практически не видно, а чем выше, тем темнее небо и лучше видно звёзды. Зато на телевик можно неплохо сфотографировать туманности, ближний космос и т. д. Только вот светосильные телевики стоят огромных денег (((

Задача наша — добиться необходимой экспозиции неба. Звёзды, если их видно на фотографии, и так уже максимальной яркости, грубо говоря, выбитые в белый цвет. Добиваемся того, чтобы небо стало светлее, и красим его балансом белого в нужный цвет, от синего до оранжевого. Заодно смотрим, при каком бб лучше всего прорисовывается млечный путь. Да, именно так мы его достаем во время съёмки, а на постобработке ползунками резкости и удалением дымки. Огромным плюсом стала возможность автоматического выделения неба через маску в Camera raw. Это прям сильно облегчило задачу обработки звёздных фоточек. Ниже примеры До/После обработки

Астрофотография. Фотограф Григорий Кравец в Ташкенте
Астрофотография. Фотограф Григорий Кравец в Ташкенте
Астрофотография. Фотограф Григорий Кравец в Ташкенте
Астрофотография. Фотограф Григорий Кравец в Ташкенте

Это обработка одного кадра в лайтруме или фотошопе. Я люблю пути проще, так как не занимаюсь астрофотосъёмкой профессионально. Однако существует множество специализированных программ, выполняющих более сложные задачи всего, образно, одной кнопкой.

В таких программах удаление шумов выполняется при помощи наложения нескольких кадров со звездами, шумом (снятым отдельно) и контрольными кадрами, по которым программа сама повернет небо так, чтобы звезды наложились точно по своим местам, тем самым усилив слабое свечение. Всё это можно сделать в том же фотошопе, но чуть сложнее. Одна из таких программ Affinity Photo. В ней всё довольно наглядно и просто, а в интернете полно туториалов.

Панорамы

Да, если у тебя объектив 50-85 мм то ты можешь запросто собрать панораму звёздного неба, и не переживать о том, что в кадр что-то не уместилось. Я собирал панорамы из 5 вертикальных кадров, из 8 горизонтальных и т. д. Фотошоп это делает одной кнопкой «photomerge», самостоятельно склеивает кадры, удаляет лишние области в наложении и выправляет перспективу кадра. Об этом я подробно расскажу в другой статье. Тут на фото панорама из 8 горизонтальных кадров, снятая на 50 мм F/1.8

А это снято в 10 кадров в ущелье Кызылсай на те же 50 мм фокусного расстояния. Ущелье было тесное и одним кадром я бы не снял и пейзаж и звезды. Панорама склеена так же в фотошопе автоматически из рав файлов. Всё довольно просто. Единственное, это дул ветер и ветки деревьев на длинной выдержке размазало по кадру) Снимал, кстати, просто среди деревьев, прямо из лагеря, где светились домики и фонари на аллеях. Благодаря свету из лагеря горы освещены и мне не пришлось мучиться с обработкой, чтобы их достать

Треки

А вот так можно из 21 кадра собрать треки звёзд. Любой из кадров можно так же использовать отдельно. Если будет больше кадров, то будут и треки длиннее. Если уменьшить промежуток между кадрами во время съёмки, то треки будут в виде сплошных полосок. Почему не снял больше кадров? Да просто неверно выбрал локацию, в этом месте очень оживленное небо и самолеты постоянно попадали в кадр. Решил, что проще остановить съёмку, чем потом чистить десятки кадров от красных полосок-огней самолета

Астрофотография. Фотограф Григорий Кравец в Ташкенте
Скачать

Кызылсай

Астрофотография. Фотограф Григорий Кравец в Ташкенте
Скачать

Бельдерсай

Главное при съёмке звездного неба:

  • отключить автофокус
  • отключить стабилизацию в камере (если есть)
  • отключить стабилизацию в объективе (если есть)
  • установить камеру на штатив
  • открыть диафрагму на максимум
  • выдержку поставить на 5-15 секунд
  • подключить пульт к камере или мобилку по Wi-Fi/Bluetooth если возможно
  • включить таймер спуска затвора на 2 или 10 секунд (отложенный спуск)
  • увеличить ISO до уровня, когда видно цвет неба
  • сфокусироваться на бесконечность по самой яркой звезде вручную
  • Сделать кадр
  • Посмотреть результат и откорректировать экспозицию выдержкой или ISO
  • Поправить баланс белого цвета если нужно
  • Сделать снова кадр
  • Посмотреть результат
  • Если нравится — похвалить себя и меня за этот подробный гайд

Полезные статьи