Джерри Лодригасс

При съемке цифровыми камерами изображения выглядят очень темными и низкоконтрастными. Это справедливо и для дневных фотографий, и для дипскай-изображений с длинной выдержкой. А всё потому, что исходные RAW-данные являются линейными. Чтобы детали стали заметными, нужно применить нелинейное преобразование и р-а-с-т-я-н-у-т-ь данные.   Слева вы видите необработанное изображение, на которое наложено диалоговое окно «Кривые» (Curves) программы Photoshop. Справа то же самое изображение после применения нелинейной кривой. Этот прием выявляет тусклые детали, скрытые в темных областях.   Цифровые камеры работают, преобразуя фотоны в электроны, измеряя созданное напряжение и затем превращая результат измерения в число, которое представляет собой количество фотонов, записанных каждым пикселом детектора. В действительности процесс значительно сложнее, но по сути именно это и делает цифровая камера — преобразует количество фотонов в цифры, которые снова преобразуются в свет различной интенсивности при отображении картинки. За это цифровые камеры и получили свое название. В темных областях изображения было зарегистрировано меньшее количество фотонов, а яркие (например, ядра звезд) являются результатом множества зарегистрированных фотонов.   Цифровые камеры регистрируют и считают фотоны линейно. Это значит, что если один фотон достигает пиксела сенсора, он освобождает один электрон, который затем преобразуется в единичку. Когда регистрируется два фотона, мы получаем число 2 и так далее. Каждый раз, удваивая количество фотонов, мы удваиваем количество электронов.   Именно линейность делает цифровые камеры такими мощными. Линейные данные позволяют складывать или усреднять множество отдельных экспозиций, чтобы улучшить соотношение сигнал/шум в итоговом изображении, которое затем можно растянуть, чтобы выявить более тусклые объекты.   Линейные данные отлично подходят для проведения научных измерений, однако вызывают трудности при создании изображений ночного неба с помощью цифровых камер. Человеческое зрение, как и все наши чувства, функционирует нелинейно. То, как мы ощущаем мир, скорее ближе к логарифмической кривой.   Например, вы легко сможете распознать 1-фунтовую разницу в весе, когда общий вес равен 2 фунтам. Но заметить разницу между 100 фунтами и 101 с такой же легкостью не получится, хотя разница в обоих случаях составляет 1 фунт. Наше зрение проще замечает различия при более низких уровнях яркости по сравнению с более высокими. Вот почему шум особенно заметен в затененных участках изображения и вот почему он так раздражает.   Цифровая разработка Чтобы превратить линейные данные камеры в нечто близкое к нашему визуальному восприятию, нужно применить нелинейное преобразование. Его часто называют «процессом цифровой разработки» (digital development process — DDP). Название придумал изобретатель этого способа, доктор Кунихико Окано. DDP сжимает динамический диапазон линейно записанного изображения, увеличивая яркость и добавляя контраст в более темных областях изображения по сравнению с более яркими участками того же снимка.   В цифровые зеркальные камеры встроен компьютер, который применяет общую нелинейную кривую при съемке в режиме JPEG. В изображениях, сделанных в формате RAW, эти изменения вложены в метаданные RAW-файла и применяются, когда открываешь снимок в программе обработки изображений, которая идет с камерой, а также в Adobe Light Room и Photoshop. Самое приятное в RAW-изображениях (и один из главных поводов для съемки в RAW-формате) — можно настроить все параметры процесса DDP при открытии изображения. В JPEG-изображениях эти изменения применяются необратимо, что затрудняет их последующую корректировку.   Астрономические программы обработки изображений зачастую содержат несколько нелинейных процессов, включая DDP, ArcSinH, логарифмическую шкалу, квадратный корень и другие. Линейная природа цифровых сенсоров делает их мощными, а процесс цифровой разработки превращает линейные изображения в красивые картинки, раскрывая детали, изначально скрытые в темных, низкоконтрастных исходных данных.   Джерри Лодригасс — астроном-любитель и астрофотограф с 1972 года. Более 30 лет он профессионально занимался фотожурналистикой и спортивной фотографией. На сегодняшний день Джерри является автором, фотографом и ответственным редактором журнала Sky & Telescope. Вы можете ознакомиться с работами Джерри на http://www.astropix.com.   Перевод. Оригинал на www.skyandtelescope.com

Статья поможет составить общее представление о том, в чем сила и слабость линейных изображений, а также для чего нужны нелинейные преобразования. Просмотреть полную статью

Даже если вести астрофотосъемку в самом темном наблюдательном месте на земле, небо на снимке не получится черным. Но от негативного влияния атмосферы можно избавиться при обработке фотографий.   Просмотреть полную статью

В прошлом месяце я обсуждал настройки баланса белого для астрономических изображений, сделанных на цифрозеркальных камерах. Теперь давайте обратим внимание на второй шаг, упомянутый в той статье: вычитание из ваших снимков светового загрязнения для получения изображений естественного цвета.   Этот снимок М42 был сделан в достаточно темном наблюдательном месте. «Небо переднего плана» подпорчено засветкой и приобрело красно-коричневый цвет.   Цвет ночного неба Ночное небо отнюдь не является черным, как можно было бы подумать. В самом темном наблюдательном месте на земле вы всё равно сможете легко отличить небо от горизонта. Даже в местах с мягким световым загрязнением небо довольно яркое.   Для дипскай-астрофотографии нужна выдержка, достаточно длинная для того, чтобы можно было отделить самые тусклые детали от шума камеры. В результате небо не будет черным. Если установить выдержку, при которой небо получается черным или хотя бы корректируется до черного в процессе последующей обработки, вы потеряете наиболее тусклые детали дипскай-объектов, которые лишь ненамного ярче небесного фона.   Проблема в том, что эти длинные выдержки выявляют истинный цвет ночного неба, который обычно выглядит отвратительно красно-коричневым. Этот цвет порождается тем, что я называю «небо переднего плана». Цвет неба переднего плана появляется в земной атмосфере в основном из-за светового загрязнения городских и пригородных мест наблюдения. Но даже в самом темном наблюдательном месте в мире небо может иметь красновато-коричневый или иногда зеленый оттенок из-за свечения воздуха, т. е. естественного светового излучения атмосферы Земли. Объект глубокого космоса снимается через атмосферу, и к изображению добавляется цвет неба переднего плана.   Вычитание засветки Чтобы скорректировать небо переднего плана в наших изображениях, можно вычесть его в программе Adobe Photoshop. Технически вычитание цвета должно производиться на линейных (неотредактированных) данных, хотя я обнаружил, что если делать это после нелинейных корректировок, особой разницы нет.   Установка точки черного в Adobe Photoshop. Дважды кликните по инструменту «Пипетка» (eyedropper) и установите его на 35,35,35, затем кликните по пустой области небесного фона.   Вот как это сделать.   1. Выберите инструмент «Пипетка» (eyedropper) из палитры инструментов и измените размер образца (sample size) на среднее 31×31 (31 by 31 average). 2. Откройте диалог уровней из выпадающего меню: «Изображение» > «Коррекция» > «Уровни» (Image > Adjustments > Levels). 3. Дважды кликните по пипетке черной точки слева. 4. В окне «Выбор цвета» (Color Picker) установите значения R, G, B на 35, 35, 35 и нажмите «ОК». 5. Теперь просто кликните по пустой области небесного фона, где нет звезд или туманности.   Вот и всё!   Этот метод удалит безобразный красно-коричневый цвет неба переднего плана, вычтя его из изображения, и в результате получится приятный темно-серый фон. То же изображение М42, что и выше, после вычитания засветки.     Джерри Лодригасс — астроном-любитель и астрофотограф с 1972 года. Более 30 лет он профессионально занимался фотожурналистикой и спортивной фотографией. На сегодняшний день Джерри является автором, фотографом и ответственным редактором журнала Sky & Telescope. Вы можете ознакомиться с работами Джерри на http://www.astropix.com.   Перевод. Оригинал на www.skyandtelescope.com  

Что такое баланс белого? Человеческое зрение отличается замечательной чувствительностью, широким динамическим диапазоном и способностью адаптироваться к цвету различных источников освещения. Наши глаза развивались миллионы лет, чтобы видеть нормальный дневной солнечный свет как «белый». Но они замечательно приспосабливаются и к другим источникам света, с сильным цветовым смещением. Это на пользу нашей выживаемости, потому что позволяет, например, различить цвет змеи в сумерках, чтобы определить ее ядовитость.   Цвет естественного света в тени в ясный день очень синий, а свет от лампы накаливания очень красный. Тем не менее, наши глаза легко адаптируются, поэтому в обоих случаях мы видим цвета как обычно. Белый лист бумаги будет выглядеть белым, несмотря на то что в этих ситуациях он отражает свет разного цвета.   Баланс белого в камере делает практически то же самое: он регулирует цвет изображения, чтобы компенсировать цветовую температуру источника освещения.   Восточная часть Лебедя снята модифицированной цифрозеркалкой. Слева — с использованием дневного или «солнечного» баланса белого, а на правом изображении используется пользовательская настройка баланса белого с дополнительной обработкой.   Астрономический цвет Цифрозеркалки и беззеркальные камеры обычно предлагают широкий выбор настроек баланса белого. Для достижения естественного баланса белого при съемке астрофотографий со стандартной цифрозеркальной камерой лучше всего использовать баланс белого «дневной свет» или «солнечно». В конце концов, вы ведь снимаете через ту же атмосферу, рассеивающую голубой свет.   Камеры, модифицированные для получения расширенного красного отклика, которые лучше регистрирует линию излучения H-альфа, требуют ручной настройки баланса белого (CWB). Регулировка баланса белого также требуется при использовании камеры любого типа с фильтром против засветки (при установленном фильтре).   Создание ручного баланса белого (CWB) Установка CWB довольно проста. Можно использовать для съемки кусок белой бумаги, а если требуется более высокая точность — цифровую серую карту. В состав белой печатной бумаги зачастую входят флуоресцентные отбеливатели, реагирующие на ультрафиолетовый свет, который может сместить ваш CWB, поэтому для ответственной работы цифровая серая карта обычно подходит лучше.   Цифровая серая карта — лучшая цель для установки точного пользовательского баланса белого (CWB).   Сфотографируйте серую карту или лист бумаги в ясный летний полдень. Солнце будет высоко в небе, так что атмосферное рассеяние, которое может исказить цвет, окажется минимальным.   Заполните картой весь кадр и следите за тем, чтобы на нее не падала ваша тень. Используйте баланс белого «дневной свет» (или «солнечно») с автоматической  настройкой экспозиции, чтобы получившееся изображение выглядело нейтральным серым, даже если используете белый лист бумаги. Если время от времени вы фотографируете с фильтром против засветки, не забудьте установить его на объектив камеры и сделать еще один снимок бумаги или серой карты с автоматической экспозицией, который будет использоваться для CWB при съемке через этот фильтр.   Шкала для калибровки цвета Macbeth снята модифицированной камерой с использованием «дневного» баланса белого (вверху) и CWB (внизу).   При съемке модифицированной камерой H-альфа без фильтра снимок получится с красным оттенком. Это нормально, и это как раз то, что будет исправлять CWB. Если же у модифицированной камеры есть сменный УФ/ИК-фильтр, ваш CWB будет достаточно хорош, чтобы модифицированную камеру можно было использовать для обычных дневных изображений, например семейных снимков. Полноспектральные модифицированные камеры требуют фильтра УФ/ИК плюс CWB для дневных изображений.   CWB-снимок, сделанный через фильтр против засветки, скорее всего, окажется синим или голубым. Это тоже нормально. Опять же, CWB это исправит.   Установка ручного баланса белого камеры Чтобы использовать изображение серой карты для установки CWB, обратитесь к инструкции вашей собственной камеры. Камеры Nikon позволяют указать изображение в качестве источника для расчета баланса белого в меню настроек, но в других камерах по-другому. Установив CWB, используйте эту настройку всякий раз, когда делаете астрофотоснимки.   Я обычно храню кадр CWB для модифицированной цифрозеркалки, а также кадр CWB для  фильтра против засветки на запасной карте памяти. Так что я просто загружаю их в камеру в любую ясную ночь, когда готов сделать несколько астрофото.   Результаты CWB сделает цвета в вашей камере максимально близкими к естественным. Но вы увидите, что цвет неба на длинных выдержках будет по-прежнему отвратительного красно-коричневого цвета. Не паникуйте — всё правильно! Это истинный цвет ночного неба. Красно-коричневый цвет возникает из-за светового загрязнения в месте наблюдения, а возможно, и из-за собственного свечения атмосферы под темным небом.   Этот цвет неба нужно будет вычесть при обработке изображения. Когда он будет удален, цвета звезд и астрономических объектов окажутся настолько близкими к правильным, насколько позволяет используемая вами технология.   Летний Треугольник снят модифицированной камерой с применением пользовательской настройки баланса белого и последующим вычитанием небесного фона в программе Photoshop.     Джерри Лодригасс — астроном-любитель и астрофотограф с 1972 года. Более 30 лет он профессионально занимался фотожурналистикой и спортивной фотографией. На сегодняшний день Джерри является автором, фотографом и ответственным редактором журнала Sky & Telescope. Вы можете ознакомиться с работами Джерри на http://www.astropix.com.   Перевод. Оригинал на www.skyandtelescope.com

Чтобы цвета на ваших фотографиях были максимально близки к естественным, нужно правильно настроить и использовать баланс белого. Например, можно использовать настройку по серой карте. Просмотреть полную статью

Проблема цветных ореолов вокруг звезд знакома любителям астрофотографии не понаслышке. Каковы же причины этой проблемы и как от нее избавиться?   Просмотреть полную статью

Пурпурная дымка застилает мне глаза Не знаю, день сейчас или ночь Меня уносит, уносит мой разум Наступило завтра или просто конец времен?* — Джими Хендрикс   Пурпурные ореолы вокруг звезд могут стать проблемой при съемке с недорогими объективами и телескопами. Они возникают, когда преломляющая оптика, т.е. та, что содержит линзы, фокусирует синие и красные длины волн не в том месте, где остальную часть видимого спектра.   Поскольку эти длины волн фокусируются на разных расстояниях, обусловленных показателем преломления стекла, изображения звезд на красной и синей длинах волн окажутся не в фокусе и будут выглядеть больше, чем сфокусированные изображения звезд в зеленом свете. Эти расплывчатые красные и синие изображения объединяются в пурпурный цвет, который проявляется ореолом вокруг ярких звезд.   Преломляющая оптика в ахроматических телескопах фокусирует волны, к которым наиболее чувствителен глаз, в зеленой части спектра. Поскольку глаз менее чувствителен к длинным красным и коротким синим волнам, их потеря при цветокоррекции не так уж заметна визуально. Однако цифровые камеры зарегистрируют эти длины волн, особенно на длительной выдержке, характерной для дипскай-астрофотографии.   Апохроматические рефракторы лучше фокусируют красные и синие длины волн, но единого  определения «апохромата» не существует, так что одни из них работают лучше, другие хуже. Объективы премиум-камер корректируют красные и синие длины волн, используя элементы из экзотических стекол, например флюорита или низкодисперсионного стекла. Эти оптические системы хорошо зарекомендовали себя с обычными предметами, днем, но звездные поля — самое тяжелое испытание из возможных. Неудивительно, что качество коррекции обычно напрямую зависит от стоимости линзы.   M44, скопление Улей, демонстрирующее пурпурные звездные ореолы. Это изображение было снято с помощью дублета StellarVue SV-70 ED и цифрового зеркального фотоаппарата Canon 1000D. Джерри Лодригасс   Зеркальная оптика, такая как в телескопе Ньютона, не страдает от этой проблемы, поскольку не использует преломление, и все длины световых волн фокусируются в одной точке.   Решение проблемы звездных ореолов Есть четыре способа решить проблему пурпурных ореолов на ваших фотографиях.   Используйте полностью зеркальную оптическую систему. Совет работает для телескопов с длинными фокусными расстояниями, но не для широкоугольных звездных полей, зарегистрированных объективами камер. Широкоугольные зеркальные объективы попросту не продаются, поскольку такой проект непрактичен. Применяйте только высококачественные объективы и рефракторы. Это очень дорогое решение, но даже оно не идеально работает с некоторыми объективами. Используйте фильтр minus-violet, если проблема в синих ореолах, или фильтр, блокирующий ультрафиолетовое и инфракрасное излучение. В некоторых случаях это может пригодиться, но данные фильтры устанавливаются только перед объективом камеры, а покупать отдельный фильтр для каждого диаметра объектива довольно накладно. Кроме того, красный может обрезаться слишком коротко, и в результате вы заблокируете длину волны H-альфа, которая делает красные эмиссионные туманности такими красивыми. Последний вариант — исправить пурпурные ореолы в процессе последующей обработки.     Корректировка пурпурных ореолов в программе Photoshop   Вот простой способ исправить пурпурные ореолы в Adobe Photoshop CC с плагином Adobe Camera Raw.   А теперь странная штука: Camera Raw работает по-разному в зависимости от того, используете ли вы плагин для открытия RAW-файла или на уже открытом файле. Если открыть RAW-файл через Adobe Camera Raw, коррекция пурпурных ореолов будет недоступна. Так что если вы снимаете в формате RAW, откройте файл как обычно с Adobe Camera Raw, примените какие-нибудь настройки и нажмите кнопку Open Image (открыть изображение), которая преобразует снимок в рабочее пространство программы. Открыв изображение, используйте Camera Raw из выпадающего меню фильтров, чтобы добраться до вкладки Lens Corrections. При работе со сложенным линейным TIF-изображением из другой программы, например DeepSkyStacker, откройте изображение в Photoshop, сперва выполните баланс белого, нелинейное растяжение и устранение градиента, а затем откройте Camera Raw, чтобы удалить цветные ореолы.   Фильтр Camera Raw в программе Adobe Photoshop   В раскрывающемся меню в верхней части программы выберите Filter > Camera Raw Filter Увеличьте изображение до 100%, чтобы ореолы были более заметны. Перейдите на вкладку Lens Corrections. В разделе Defringe перемещайте ползунок Purple Amount вправо до тех пор, пока ореолы не исчезнут.   То же изображение с пурпурными ореолами, исправленное с помощью фильтра Camera Raw в программе Photoshop.   Всё это работает и с красным или синим ореолом. Чтобы уменьшить красный ореол, который может быть особенно проблематичным при использовании модифицированной цифрозеркалки в сочетании с фильтрами светового загрязнения, сдвиньте два ползунка Purple Hue вправо, пока они не покажут около 50/100, а затем выставляйте ползунок Purple Amount. В случае синего ореола сдвиньте ползунки Purple Hue влево.   После использования фильтра Camera Raw вам действительно захочется сказать: «Прости меня, когда я целую небеса!»*   * Из песни Purple Haze Джими Хендрикса   Джерри Лодригасс — астроном-любитель и астрофотограф с 1972 года. Более 30 лет он профессионально занимался фотожурналистикой и спортивной фотографией. На сегодняшний день Джерри является автором, фотографом и ответственным редактором журнала Sky & Telescope. Вы можете ознакомиться с работами Джерри на http://www.astropix.com.   Перевод. Оригинал на www.skyandtelescope.com

У меня есть поговорка для тех атмосферных условий, в которых я живу: «Если плохая видимость у меня отсутствует, значит не видно вообще ничего».   Изображения с высоким разрешением зависят от «видимости» (синг, англ. seeing) — устойчивости атмосферы с точки зрения атмосферной турбулентности, которая позволяет разглядеть мелкие детали в небесных объектах.   При съемке планет, чтобы справиться с видимостью, фотографы используют технику Lucky Imaging (удачного изображения). Вместо использования однократной экспозиции записываются сотни или тысячи кадров — обычно в форме видеофайла. Затем в специализированной программе, такой как AutoStakkert!2 или Registax, в этих файлах изучается каждый кадр, и выбираются лучшие, которые были сняты в те мимолетные моменты, когда видимость была выше среднего. Эти удачные кадры затем складываются, чтобы улучшить отношение сигнал/шум, и усиливаются для выявления мелких деталей.   Но знаете ли вы, что эту же технику визуализации планет можно использовать и для разрешения близких двойных звезд? Причем широкие пары вы можете зарегистрировать даже с очень маленьким телескопом, тогда как для для высокого разрешения планет необходима большая апертура.   Трапеция, тета Ориона, находится в самом центре M42 — туманности Ориона. Четыре наиболее яркие звезды в трапеции (A, B, C, и D) легко заметны в любой телескоп, однако две тусклые звезды (Е и F) требуют любительских инструментов среднего размера и хорошей видимости. Ночью с низкой видимостью 2 979 кадров были сложены и усилены в AutoStakkert!2, чтобы получилось это изображение, снятое с Celestron C11 Edge и Canon T2i (550D) с записью видео в режиме видеокадрирования (Movie Crop).   Требования к съемке двойных звезд Для любого типа визуализации важно качество оптической системы, коллимации и фокусировки. Хорошая видимость, конечно, тоже не помешает. Для близких двойных звезд апертура вашего телескопа должна быть достаточно большой, чтобы  разделить компоненты.   И здесь в игру вступает критическая дискретизация: масштаб изображения пикселов вашей камеры должен быть меньше, чем размер деталей, которые вы надеетесь запечатлеть. Простой практический способ соблюсти критическую дискретизацию заключается в увеличении фокусного расстояния телескопа (обычно с помощью линзы Барлоу), так чтобы диафрагменное число k (величина, обратная относительному отверстию) в 6 раз превышало размер пиксела в микронах, или k = P × 6. Предположим, что у вас есть телескоп f/10 SCT и камера с 5-микронными пикселами. Вам нужно умножить 5 на 6, чтобы получить относительное отверстие f/30. Таким образом, потребуется 3-кратная линза Барлоу.   В положении примерно на 10 часов от Сириуса и очень близко к его передержанному диску можно заметить звезду-спутник Сириус B (Щенок). Снимок был сделан в ночь средней видимости с помощью апохроматического триплета Astro-Physics 130EDFGT f/6,3, работающего на f/11, с камерой Canon T3i (600D) в режиме Live View с 5-кратным увеличением изображения в программе BackyardEOS. В общей сложности было записано 1000 кадров, лучшие 100 отобраны и сложены в программе AutoStakkert!2.   Можно ослабить условие критической дискретизации при съемке двойных звезд, которые не находятся на пределе разрешающей способности телескопа. Например, приведенное выше изображение Сириуса со Щенком, которые разделены 10,58 угловой секунды, получено всего лишь с f/11 при пикселе 4,3 мкм (по правилам предпочтительнее f/25).   Поррима, гамма Девы, — это пара близко вращающихся идентичных звезд, которых разделяет примерно 1,6 угловой секунды. Это изображение было снято с помощью Celestron C11 Edge SCT и Canon T2i (550D) в режиме видеокадрирования 640 × 480 пикселов ночью со средней видимостью. Наиболее яркие 525 из 3711 кадров этого видео были сложены и усилены в Registax.   Что приятно в съемке двойных звезд, так это возможность снимать так долго, как только захочется. Пытаясь зарегистрировать детали высокого разрешения на планете типа Юпитера, мы вынуждены ограничивать продолжительность съемки, иначе из-за высокой скорости вращения Юпитера детали окажутся смазанными. С двойными звездами всё не так. Они годами, а то и столетиями не меняют вид с Земли, поэтому мы можем записывать видео в течение длительного времени, чтобы справиться с видимостью — даже на низкой частоте кадров.     Нативное пиксельное разрешение Чтобы снимать на пределе разрешающей способности телескопа, важно добиться истинного пиксельного разрешения камеры в масштабе 1:1. Это не касается специализированных камер для съемки планет, которые по умолчанию записывают в нативном разрешении, зато прямиком относится к съемке видео на цифровых зеркальных камерах. Некоторые модели камер позволят вам получить разрешение точно 1:1 или достаточно близкое к этому, а другие даже не приблизятся.   В общем, чтобы приблизиться к нативному пиксельному разрешению, вам нужно записывать видео в режиме Live View с 5-кратным увеличением. Зачастую это требует использования ноутбука и программного обеспечения, например EOS Movie Record, BackyardEOS, BackyardNikon, Astrophotography Tool или Images Plus.     HD-видео Чаще всего вы не сможете использовать встроенный режим HD-видео цифро-зеркалок, потому что у большинства камер исходное разрешение матрицы, которое может составлять порядка 6000 × 4000 пикселов, в этом формате падает до 1 920 × 1 080, что значительно снижает ее разрешающую способность.   Аламак, гамма Андромеды, красивая пара звезд золотистого и голубого цвета, которые разделяет 9,6 угловой секунды. Снято с помощью Celestron C11 Edge, работающего на f/10, и Canon T2i (550D) с записью видео 640 × 480 в режиме видеокадрирования. Для получения этого изображения было сложено 5675 кадров в программе AutoStakkert!2 .   Просто сделайте это Не позволяйте математике отпугнуть вас! Просто установите на телескоп линзу Барлоу, пойдите и испытайте ее на своей любимой паре звезд. Снимите видео в понравившейся программе, используя те же методы, что и при съемке планет. Отметьте компоненты двойной звезды как точки выравнивания (alignment points), и пусть программа выберет наиболее резкие кадры. Сложите их, а затем увеличьте резкость изображения. Вы удивитесь, насколько хорошо работает этот способ — это довольно просто и очень весело, даже с маленьким телескопом!   Джерри Лодригасс — астроном-любитель и астрофотограф с 1972 года. Более 30 лет он профессионально занимался фотожурналистикой и спортивной фотографией. На сегодняшний день Джерри является автором, фотографом и ответственным редактором журнала Sky & Telescope. Вы можете ознакомиться с работами Джерри на http://www.astropix.com.   Перевод. Оригинал на www.skyandtelescope.com

Получить хорошее изображение двойной звезды вам поможет тот же способ, который используется для съемки планетных объектов. Просмотреть полную статью

Вы не хотите впустую тратить драгоценное время под звездами, пытаясь вспомнить, какие объекты доступны и как они будут видны в ваш телескоп? Планируйте заранее. Время под ясным темным небом должно быть потрачено на сбор драгоценных фотонов! Просмотреть полную статью

Подумываете выбраться на ночь астрофотографий? Помните о пяти П — Правильное Планирование Предотвращает Прискорбные Последствия. Немного планирования перед выходом поможет максимизировать производительность на протяжении всей вашей ночи под звездами.   Начните обдумывать цели за пару дней до срока. Откройте любимую программу-планетарий и установите время, в которое будете снимать. Большинство программ даст вам много полезной информации, например, закат и восход солнца, когда поднимается Луна, время астрономических сумерек — период наиболее темного неба.   Джерри Лодригасс во время астрофото сессии на фоне Венеры, Ориона, Гиад и Плеяд. 11 Апреля 2015. Copyright 2015 Jerry Lodriguss   Удобный момент Есть множество объектов, например звездные скопления или планеты, которые можно снимать, когда Луна в небе, но вы вряд ли захотите снимать при луне тусклые объекты глубокого космоса, если не используете узкополосные фильтры. Глядя на прогноз погоды, предсказывающий ясное небо на уикенд, новички порой начинают планировать долгую поездку в темную местность на несколько ночей серьезной дипскай-работы, но забывают, что в выходные может случиться и полнолуние!   Определив наиболее удобный для съемки период, можете приступить к поиску объектов, которые будут лучше расположены в месте съемки. Для кого-то это может показаться очевидным, но вы не сможете снять M42 в Северном полушарии летом! И тот факт, что объект технически находится над горизонтом, не означает, что он лучше всего расположен для фотографии. Лучшее время для съемки дипскай-объекта — когда он находится вблизи меридиана, воображаемой линии, проходящей с севера на юг через зенит. Это период, когда излучаемый свет проходит через минимальный слой земной атмосферы, поэтому объект выглядит в телескоп наиболее ярким.   Итак, установите программу-планетарий на то время, в которое вы планируете снимать, и посмотрите, какие созвездия и дипскай-объекты находятся вблизи меридиана. Составьте список возможных целей. Выберите одну или две — не пытайтесь за одну ночь снять десяток объектов. Единственное, что может значительно улучшить ваши изображения, это общее время экспозиции. Если вы снимете 10 объектов, выделив на каждый по 10 минут экспозиции, то в итоге с большой вероятностью получите 10 посредственных изображений. Снимая один объект и складывая 10 кадров по 10 минут экспозиции на каждый, вы получите в общей сложности 100 минут на одном объекте и, скорее всего, одно очень хорошее изображение.   Обрамление/кадрирование и фокусное расстояние После того, как вы определитесь, какие объекты снимать, нужно обдумать кадрирование, а также фокусное расстояние. Можно иметь только один телескоп, но аксессуары, например редуктор фокуса или телеконвертер (который увеличивает фокусное расстояние телескопа), дадут вам различные фокусные расстояния на выбор. Настолько крупный небесный объект, как M31, — галактика Андромеды — попросту не впишется в поле зрения C11 SCT, работающего на основном фокусе 2800 мм!   Окно визуализации с сайта Blackwater skies Яна Ловери поможет вам спланировать астрофотосессию, показывая обрамление объектов глубокого космоса, которые вы хотите сфотографировать.   Для планирования астрофотографии я использую одну отличную программу — окно визуализации Blackwater Skies, чрезвычайно полезный онлайн-инструмент, созданный Яном Ловери. Вводишь фокусное расстояние своего телескопа или объектива камеры, и он сразу рассчитывает поле зрения. После этого надо найти объект в обширном перечне каталогов программы, и она выдаст DSS-изображение и покажет точный кадр, который вы получите на своем оборудовании.   Теперь, когда у вас есть обрамленный объект, можете скачать изображение из окна визуализации Blackwater Skies и сохранить его на компьютер в качестве образца. Сделайте пробный снимок на телескопе, чтобы сравнить ваш кадр с эталонным изображением. Если он отличается, просто слегка переместите телескоп контроллером и сделайте еще один тестовый снимок. Повторяйте до тех пор, пока не будете удовлетворены кадрированием.   Поле зрения Если вы освоили искусство распознавания кадра (когда компьютерная программа определяет по звездам на фотографии точное направление телескопа), можете заранее распознать изображение DSS и сохранить результат в виде закладки в программе типа AstroTortilla, а затем просто позвольте ей подогнать наведение на объект с помощью серии последовательных автоматических распознаваний и перемещений.   Календарь из бесплатной программы-планетария Cartes du Ciel предоставляет такую полезную информацию, как период «темной ночи», который лучше всего подходит для астрофотографии дипскай-объектов, — после окончания вечерних астрономических сумерек и до начала утренних астрономических сумерек, когда в небе нет Луны.   Если у вас нет кучи сложного оборудования, просто используйте с телескопом интервалометр, без компьютера. Во время планирования сессии распечатайте из программы-планетария изображение поля зрения объекта, который вы собираетесь снимать. Большинство программ накладывает на звездное поле слой, который показывает точное поле зрения вашей камеры, если ввести фокусное расстояние телескопа и размер матрицы камеры. Сделайте пробный снимок и сравните его с распечаткой.   Вы не хотите впустую тратить драгоценное время под звездами, пытаясь вспомнить, какие объекты доступны и как они будут видны в ваш телескоп? Планируйте заранее. Время под ясным темным небом должно быть потрачено на сбор драгоценных фотонов! Джерри Лодригасс — астроном-любитель и астрофотограф с 1972 года. Более 30 лет он профессионально занимался фотожурналистикой и спортивной фотографией. На сегодняшний день Джерри является автором, фотографом и ответственным редактором журнала Sky & Telescope. Вы можете ознакомиться с работами Джерри на http://www.astropix.com.   Перевод. Оригинал на www.skyandtelescope.com  

Можно ли фотографировать галактики и звездные скопления с балкона или заднего двора? Зависит ли это от светового загрязнения и от того, сколько времени у вас есть? Просмотреть полную статью

По-настоящему темное небо для астрофотографии Итак, вы решили взяться за астрофотографию и заинтересовались, сможете ли вы делать снимки неподалеку от дома и получать такие же великолепные фотографии, которые видите в журналах и в интернете.   Это один из тех вопросов, на которые можно ответить: «У меня есть для вас две новости, хорошая и плохая». Хорошая новость — это да, да, вы можете снимать во дворе, где бы он ни находился: в отдаленной сельской местности вдали от городских огней, в пригороде с легким световым загрязнением или даже в центре города с серьезным световым загрязнением.   Плохая новость заключается в том, что чем ярче небо, тем большее время интеграции вам потребуется для компенсации. Интеграция — это причудливое слово для обозначения общей экспозиции, которая создается путем объединения множества коротких экспозиций. К примеру, во времена пленки вам, вероятно, потребовалось бы выдерживать одно изображение в течение часа. Сегодня, в цифровую эпоху, мы можем объединить 12 пятиминутных экспозиций в одно изображение, что равносильно одному часу времени интеграции.     При съемке в месте наблюдения с истинно темным небом тусклые объекты легче заметить и сфотографировать благодаря контрасту между объектом и фоном неба. В государственном парке Черри Спрингс в Пенсильвании яркость неба составляет 21,8 звездной величины на квадратную угловую секунду. Каждое из приведенных изображений демонстрирует один и тот же участок неба в Стрельце (обведенный астеризм Заварочный Чайник). Это 55-секундная экспозиция при f/2,8 и ISO 3200 на закрепленном штативе, сделанная с 16-мм объективом.     Вот как это работает. В одиночной экспозиции вы получаете определенное количество фотонов от интересующего вас дипскай-объекта. А еще вы получаете фотоны от окружающего неба, в основном земной атмосферы, рассеивающей яркий свет от городских районов.   Количество фотонов, поступающих от дипскай-объекта, фиксировано, в то время как число фотонов, приходящих от неба, может варьироваться в зависимости от величины светового загрязнения, через которое вы снимаете. Если вы ведете съемку под темным небом, то получите лучший контраст из возможных между объектом и небом. Под ярким небом контраст между небом и вашей целью существенно снижается. Чтобы побороть эту потерю контраста, потребуется больше полного времени интеграции.   Отчасти вводит в заблуждение то, что индивидуальные экспозиции при съемке яркого неба должны быть короче. При длительной одиночной экспозиции фон будет слишком ярким. Для компенсации этого вам просто нужно снимать много коротких изображений, чтобы усилить полезный сигнал в итоговом изображении. Это рассматривалось в статье «Сигналы и помехи».   Расчет длительности экспозиции под загрязненным небом   Небо в моем сельском месте наблюдения — Пайн Барренс в Нью-Джерси — не настолько темное и имеет величину 20,8. Здесь Млечный Путь виден, но начинает размываться из-за светового загрязнения Филадельфии, что в 35 милях к северо-востоку, и Атлантик-Сити примерно в 22 милях юго-восточнее. 15-секундная экспозиция при f/2,8 и ISO 1600.     Яркость неба измеряется в звездных величинах на квадратную угловую секунду. Место с хорошим темным небом, без светового загрязнения может иметь яркость неба 21,8. Вполне подходящее наблюдательное место, в котором видно Млечный Путь, но есть и некоторое световое загрязнение, может иметь звездную величину 20,8. У ворот моего дома в пригороде Филадельфии хорошей безлунной ночью яркость неба составляет 18,8. А в центре Филадельфии небо ярче 17,8.   Не вдаваясь слишком подробно в математику, запомните основное практическое правило, что на компенсацию каждой единицы яркости потребуется в 2,51 раза больше времени экспозиции. (Примечание: 2,51, потому что шкала звездных величин основана на корне пятой степени из 100.) Это дополнительное время можно быстро суммировать.   Скажем, я могу сделать хорошее изображение M31 с временем интеграции 1 ч в Черри Спрингс, наблюдательном месте со звездной величиной 21,8. Чтобы получить подобный результат в Пайн Барренс (Нью-Джерси) с его небом 20,8, потребуется 2,51 ч экспозиции.   В моем загородном доме, где небо 18,8, что на 3 звездные величины ярче Черри Спрингс, мне понадобится в 2,51×2,51×2,51 раз больше выдержки. Это 15,8 часов экспозиции!       Мое родное пригородное небо Филадельфии с величиной 18,8 примерно в 16 раз ярче Черри Спрингс. Млечный Путь совершенно не заметен на этой 4-секундной экспозиции при f/4 и ISO 3200.   В центре крупного города с большим количеством светового загрязнения, что по меньшей мере на четыре звездные величины ярче Черри Спрингс, вам потребуется в 2,51×2,51×2,51×2,51 раз больше экспозиции, или около 40 часов, чтобы получить качество, соответствующее одному часу экспозиции в темном наблюдательном месте!   И все эти длительности экспозиции нужны, чтобы запечатлеть M31, относительно яркую галактику для дипскай-объекта. Что касается тусклых объектов, которые требуют нескольких часов экспозиции в местах с истинно темным небом, я, знаете ли, вздрагиваю, когда приступаю к математике. Легко понять, почему более эффективно просто доехать за пару часов до более темного неба и получить лучшие результаты за гораздо меньшее время.   Подытожим время экспозиции, которое потребуется для компенсации нарастающей яркости неба:   Яркость неба(зв.вел/сек2) Время экспозиции (час) 21,8 1 20,8 2,5 19,8 6,3 18,8 15,8 17,8 39,7   Вот пара отличных ресурсов, которые помогут вам узнать, насколько темным является ваше наблюдательное место и где найти более темное небо:   Darksitefinder.com - Google Maps Overlay Lightpollutionmap.info – Bing Maps Overlay   Джерри Лодригасс — астроном-любитель и астрофотограф с 1972 года. Более 30 лет он профессионально занимался фотожурналистикой и спортивной фотографией. На сегодняшний день Джерри является автором, фотографом и ответственным редактором журнала Sky & Telescope. Вы можете ознакомиться с работами Джерри на http://www.astropix.com.   Перевод. Оригинал на www.skyandtelescope.com  

Как сфотографировать Персеиды или любой другой метеорный поток? Своими секретами делится известный астрофотограф Джерри Лодригасс. Просмотреть полную статью