Osa 07 - Kuunpimennyksen kuvaaminen

Kuun täysikuu ei pimene täysin, kun se sukeltaa Maan ydinvarjoon. Se loistaa usein himmeästi kuparinvärisenä.

Osa 7: Kuunpimennykset

Kun Kuu kulkee Maan varjon läpi, tapahtuu kuunpimennys. Tämä on mahdollista vain, kun aurinko, maa ja kuu ovat tarkasti samalla linjalla. Tästä käy ilmi, että kuunpimennys on periaatteessa mahdollinen vain täydenkuun vaiheessa.

Vaikka täydenkuun asento saavutetaan 29 päivän, 12 tunnin ja 44 minuutin välein, ei aina tapahdu kuunpimennystä, koska kuun rata on noin 5 astetta kallistunut Maan ratatasoa vastaan. Tämä tarkoittaa sitä, että monissa tapauksissa Kuu kulkee joko pohjoispuolella tai eteläpuolella Maan varjosta tekemättä pimennystä. Vain silloin, kun Kuu risteää Maan rataa pohjoisesta etelään tai etelästä pohjoiseen ja samalla on täysikuu, se osuu Maan varjoon. Nämä kuun radan pisteet tunnetaan ’lohikäärmeenpisteinä’, koska muinaisessa Kiinassa uskottiin, että kuunpimennyksen tapahtuessa lohikäärme yrittää niellä kuun.

Kuun- ja auringonpimennykset toistuvat tietyin väliajoin. Kuuluisin näistä on niin sanottu Saros-sykli, jonka mukaan aurinko ja Kuu osoittavat samaan suuntaan joka 18. vuosi ja 10,3 tai 11,3 päivän välein (riippuen siitä, onko välissä viisi vai kuusi karkausvuotta). Tämä oli tiedossa jo varhaisille kaldealaisille muinaisessa Babyloniassa (noin 750 vuotta ennen ajanlaskumme alkua), vaikka kaikki sarjan pimennykset eivät olleet näkyvissä maapallon näkökulmasta. Onneksi useita Saroksen aikajaksoja kulkee rinnakkain, joten meidän ei tarvitse odottaa 18 vuotta yhden pimennyksen näkemiseen.

Globaalisti tarkastellen auringonpimennyksiä (katso opasnumero 8 ’Astro- ja taivaanvalokuvaus’ -sarjasta) tapahtuu useammin kuin kuunpimennyksiä. Tietyllä maantieteellisellä paikalla katsottuna havaittavissa olevat kuunpimennykset kuitenkin ovat yleisempiä, sillä kuunpimennys voi näkyä puolessa maapallon puoliskosta, jossa Kuu on horisontin yläpuolella, kun taas auringonpimennyksen voi havaita vain rajatulla vyöhykkeellä, joka peitetään Kuun varjolla. Viime vuosisadalla oli 228 auringon- ja vain 147 kuunpimennystä.

Kuunpimennyksissä voidaan erottaa kolme erilaista ilmiötä: puolivarjo-, osittainen ja täydellinen kuunpimennys. Tarkastelemalla ensin seuraavaa kaaviota voimme ymmärtää, miten kuunpimennys syntyy:



Kuunpimennyksen syntykaavio. (1) on Maa, (2) Kuu ja (5) Kuun rata Maan ympäri. Auringonvalo tulee tarkasti vasemmalta ja luo ydinvarjon (3) ja puolivarjon (4). Etäisyydet, koot ja kulmat eivät ole mittakaavassa. Kuvassa käytettiin NASA:n valokuvaa Maasta.

Puolivaro syntyvät sillä tavalla, että aurinko ei ole pistemäinen valonlähde, vaan sillä on laajentuminen. Ydinvarjon alueilla aurinkoa ei enää näy, koska maa peittää sen kokonaan, kun taas puolivarjossa maa peittää auringon vain osittain.



Maasta katsottuna ydin- ja puolivarjo näyttävät Kuun etäisyydellä tältä: Ympäröitynä puolivarjojen renkaalla (2) ydinvarjo muodostaa pyöreän alueen (1). Tämä on kaavamainen esitys, koska nämä varjolinjat eivät ole taivaalla näkyvissä. Vain kuunpimennys tekee niistä osittain havaittavia! Kokoeroja ei ole esitetty mittakaavassa.

Riippuen Kuunradan sijainnista tämän varjoilun sisällä voi tapahtua yksi seuraavista kolmesta tapauksesta:



Kaavio puolivarjopimennyksen (1), täyden kuunpimennyksen (2) ja osittaisen kuunpimennyksen (3) havainnollistamiseksi.



Puolivarjopimennys

Kuu kulkee radallaan Maan ympäri vain puolivarjon läpi. Tällaista pimennystä on vaikea havaita, koska täysikuu tummenee vain vähän. Sitä ei käytännössä voi havaita paljaalla silmällä, koska pimennys on hyvin vähäinen. Korkeintaan kun Kuu tulee hyvin lähelle ydinvarjon kartiota, voidaan nähdä vähäinen tummuminen puolella, joka on lähinnä ydinvarjoa.

Täysi kuunpimennys

Kuu uppoaa täysin Maan ydinvarjoon.

Osittainen kuunpimennys

Kuu uppoaa kyllä Maan ydinvarjoon, mutta ei missään vaiheessa koko ajan, joten osa Kuusta ei ole ydinvarjossa vaan puolivarjossa.

Koska Kuu liikkuu Maanvarjojen osoittamia valkoisia viivoja pitkin, täysi kuunpimennys alkaa ja päättyy puolivarjovaiheella. Samoin osittainen kuunpimennys alkaa ja päättyy puolivarjonpimennyksellä.

Kun Kuu on täysin upotettu Maan ydinvarjoon, se ei katoa kokonaan, vaan se loistaa salaperäisessä, kuparinpunaisessa tai ruskeassa sävyssä taivaalla. Tällöin täyden kuunpimennyksen huippukohta on saavutettu - vaikuttava näky! Punertuminen totaliteetin aikana johtuu Maan ilmakehästä. Toisaalta se toimii kuin prisma ja hajoaa valkoisen auringonvalon siniset osat voimakkaammin kuin punaiset. Kuitenkin pimennetty Kuu ei näytä siniseltä, koska toisaalta siniset osat hajoavat voimakkaasti pölyhiukkasiin ja ilmamolekyyleihin verrattuna punaisiin. Samasta syystä taivas näkyy muutoin kirkkaan sinisenä. Tästä johtuen vähemmän sinistä valoa ja enemmän punaista valoa saavuttaa Kuun ydinvarjossa. Minkä vahvuinen täysin pimennetty Kuu on taivaalla ja minkä tarkka värinen se on, ei voida ennustaa, vaan riippuu Maan ilmakehän nykytilasta. Niinpä suurempien tulivuorenpurkausten jälkeen ja niihin liittyvän ilmakehän pölyn rikastumisen jälkeen voidaan odottaa hyvin tummia kuunpimennyksiä. Toisena ilmakehän vaikutuksena on, että ydinvarjon reunalla ei muodostu terävää viivaa, joten tarkkaa aikaa ydin- ja puolivarjon saapumisesta ja poistumisesta on vaikea määrittää sekunteihin asti.



Kuun täysimäiseen punertumiseen liittyvä kaavio täyden kuunpimennyksen aikana. Lisätietoja tekstillä. Kuvassa käytettiin NASA:n valokuvaa Maasta.

Mielenkiintoista täydellisessä kuunpimennyksessä on myös ajatus siitä, millainen näky olisi, jos olisi Kuussa eikä Maassa. Kuuta tarkkaileva henkilö näkisi mustan (uuden) Maan taivaalla, Kuu ilman ilmakehää keskellä tähtitaivasta ja ympäröitynä kirkkaasta punaisesta- tai punaruskeasta hohtavasta kehästä. Jos Aurinko ei olisi suoraan Maapallon takana, kehä olisi epäsymmetrinen ja kirkkaimmillaan siinä kohtaa, missä Aurinko on lähimpänä Maan reunaan.



Kuunpimennyksen näkymän simulointi kuunpimennyksen totaliteetin aikana Kuusta katsottuna. Lisätietoja löydät tekstistä.



Totaliteetin kesto, jolloin Kuu on täysin Maan ytimen varjossa, vaihtelee pimennyksestä toiseen ja riippuu ennen kaikkea siitä, leikkaako Kuu ytimen varjon keskeltä vai vain sen reunalta. Keskeisellä leikkauksella maksimaalinen totaliteetin kesto on tunti ja 45 minuuttia. Kun siihen lisätään osittainen vaihe, pimennyksen kesto on 3,5 tuntia. Puolivarjon pimennyksen sisällyttämällä kokonaiskesto on jopa kuusi tuntia.

Kuun- ja puolivarjon pimennykset tarjoavat valokuvallisesti parhaimpia tilaisuuksia, kun taas puolivarjobimennyksillä on vähemmän huomiota herättävä merkitys.

Alla oleva taulukko listaa kaikki Saksasta havaittavissa olevat kuunpimennykset vuoteen 2025 saakka:

Taulukossa on sarakkeet, jotka arvioivat soveltuvuutta valokuvamotiviksi. "+" tarkoittaa hyvää, "o" keskinkertaista ja "-" vähän soveltuvaa.



Taulukosta nähdään, että kuunpimennyksen metsästäjille Saksassa on alkanut synkkä ajanjakso. Seuraava täydellinen kuunpimennys, jota voidaan seurata sen koko keston ajan (suhteessa ydinsäteen läpikäynnin) tapahtuu vasta 28. syyskuuta 2015. Mahdollisuus katsella täysin pimennettyä Kuuta ja ottaa siitä valokuva on saatavilla täällä aikaisintaan 15. kesäkuuta 2011. Silloin Kuu nousee kokonaan pimennettynä ja totaliteetin loputtua, 100 minuuttia myöhemmin, se on saavuttanut ainakin kymmenen asteen korkeuden.

Matkustusvalmiit henkilöt voivat ensimmäisen kerran 21. joulukuuta 2010 saada mahdollisuuden valokuvata täydellinen kuunpimennys sen koko keston ajan. Matkakohteen tulisi olla lännen suunnassa, esimerkiksi Amerikan mantereella.

Seuraavaan kuunpimennykseen on siis jokatapauksessa runsaasti aikaa kehittää omaa valokuvaustekniikkaa niin, että pimennyksen aikaan ei enää jää mitään sattuman varaan.

Viimeiset kymmenen vuotta olivat paljon suotuisampia. Täydellisiä kuunpimennyksiä voitiin seurata kokonaan Saksasta seuraavina öinä: 21.01.1999, 9.1.2001, 9.11.2003, 28.10.2004, 3.3.2007 ja 21.2.2008.

Kuunpimennyksen valokuvaaminen

Kuun suuren ja yksityiskohtaisen esittämiseksi vaaditaan pitkiä polttovälejä. Käytettävissä olevan kameran anturille Kuun kuvakoko lasketaan alustavasti kaavalla:

Polttoväli [mm] jaettuna 110:llä.

300 millimetrin objektiivin polttovälillä kuu on vain 2,7 millimetriä suuri, kun taas 1000 millimetrin polttovälillä se on peräti 9,1 millimetriä. Tällä kaavalla voit myös selvittää, mikä polttoväli on käytettävä, jotta kuu saadaan mahdollisimman täyttävänä kuvaan: 1,6-kertaisella kenno / leikkaustekijällä varustetussa kamerassa tarvitaan noin 1500 millimetrin polttoväli ja täysikokoisten kameroiden (24x36 mm anturi) vaatima polttoväli on peräti 2500 millimetriä!



Kokovertailu: Vasemmalla on varjostunut kuu, oikealla kuva maailmanajasta 2000 mm polttovälillä. Kamerana toimi järjestelmäkamera, jossa on 24x36 mm kennon koko ("täysikoko"). Molempia kuvia ei ole rajattu.



Jos tällaisia pitkiä polttovälejä ei ole objektiiveissa saatavilla, niin astronomisella kaukoputkella on usein edullisin ratkaisu. Järjestelmäkamera voidaan kytkeä siihen, jos kaukoputkessa on 2 tuuman okulaarin kiinnitysmahdollisuus. Tarvitset silloin vain niin sanotun T2-sovittimen ja 2-tuumaisen kiinnitysholkin. Molemmat osat ovat täysin mekaanisia, eivät sisällä lainkaan optiikkaa ja niitä on siksi saatavana edullisin hinnoin. Kamera kiinnitetään kaukoputkeen okulaarin sijasta ja kaukoputken optiikka toimii kuvausoptiikkana. Tällaisesta asetelmasta käytetään myös nimeä fokaalikuvaus - kaukoputken polttoväli on samalla tehollinen kuvauspolttoväli.

Sekä objektiiveille että kaukoputkille on olemassa optisia komponentteja, jotka pidentävät tehollista polttoväliä. Objektiiveille on telemoninkertajia, jotka asennetaan kameran ja objektiivin väliin ja jotka pidentävät polttoväliä, mallista riippuen, tekijällä 1,4 tai 2. Kun telemoninkertaja on 1,4, menetät yhden kokonaisen aukon, eli sinun täytyy valottaa kaksinkertaisen ajan verrattuna ilman moninkertajaa. 2-moninkertajan ollessa kyseessä nämä ovat peräti kaksi aukkoa ja valotusaika nelinkertaistuu. Kaukoputkille on vastaavia järjestelmiä, mutta niitä kutsutaan siellä "Barlow-linsseiksi", joita tarjotaan 1,5-kertaisesta 5-kertaiseen pidennykseen.

Muista kuitenkin, että kaikki polttovälin pidentämismahdollisuudet lähes välttämättä heikentävät yleistä kuvan laatua, koska mahdolliset optiset virheet vaikuttavat tietysti myös "suurennukseen". Valokuvausobjektiiveille voit kaventaa aukon yhdellä tai kahdella aukolla tätä haittavaikutusta lievittääksesi. Erityisen kriittistä on, kun käytät kahta telemoninkertajaa samanaikaisesti. Se onnistuu hyvin vain silloin, kun objektiivi on jo poikkeuksellisen hyvää kuvanlaatua ja myös telemoninkertajat on valmistettu erinomaisesti ehkä jopa objektiivin kanssa yhteensopivaksi. Myös zoom-objektiivien yhdistäminen telemoninkertajien kanssa on kriittistä, koska monet näistä objektiiveista toimivat jo ilman moninkertajaa rajallaan ja kuvan suurennusmuutos telemoninkertajan avulla ei enää näytä uusia yksityiskohtia. Vain erittäin laadukkaat zoom-objektiivit eivät kärsi tästä rajoituksesta.

Vasemmalla T2-sovitin Canon EOS -kiinnityksellä, keskellä 2-tuumainen kiinnitysholkin:

Digitaalinen järjestelmäkamera T2-sovittimella ja ruuvattavalla 2-tuumaisella kiinnitysholkillla. Molemmat osat eivät sisällä linssejä.

2-tuumainen kiinnitysholkki sopii tarkalleen suurimpaan osaan kaukoputkien okulaarilaitteistoista.





Tässä vaiheessa haluan kuvata kolme erilaista skenaariota kuunpimennyksen valokuvaukseen. Lisäksi tarjolla on muita luovia lähestymistapoja, joista joitakin löytyy luvusta "Esimerkkikuvia".

1. Osaan varjostunut kuu
   
   
2. Täysin varjostunut kuu
   
   
3. Varjostuman etenemisen dokumentointi kollaasilla
   
   Kaikki kolme tapausta käsitellään seuraavaksi.
   
   

Osaan varjostunut kuu

Kuu katsotaan osittain varjostuneeksi, kun osa kuun pinnasta on jo Maan ydinvarjossa, kun taas jäljelle jäävä osa saa edelleen suoraa auringonvaloa. Osittaisen kuunpimennyksen aikana tämä tila toistuu koko pimennyksen ajan, jos jätetään huomiotta puolivarjon vaihe. Täydellistä varjostumista ei tapahdu missään vaiheessa. Täydelliseen kuunpimennykseen johtavassa vaiheessa kuu näyttäytyy osittain varjostuneena ennen ja jälkeen täydellisyysvaiheen.

Periaatteessa osittain varjostunut kuu valokuvataan täsmälleen samalla tekniikalla ja asetuksilla kuin täysin valaistunut kuu eri vaiheissaan. Vaikka "Puolikuu" -vaiheessa varjostumavaiheessa ei näy kuun live-schwarzen rajalla olevia kraattereita, kuten tapahtuu "todellisen" puolikuun tapauksessa, koska valo tulee edelleen kohtisuoraan kuuhun, valokuvaustekniikkaa tämä ei vaikuta.

Se tarkoittaa myös sitä, että aivan normaaleja kuun vaiheita voidaan käyttää harjoituskuvauksiin tulevaa pimennystä varten. Kuun kuvaaminen eri vaiheissa on siten ihanteellinen valmennus tulevaa pimennysyötä varten, jotta osittaisen vaiheen aikana vältyttäisiin virheiltä. Kaikki yksityiskohdat löytyvät "Astro- ja taivaskuvauksen" sarjan osasta 5 (Kuun kuvaaminen).



Osaan varjostunut kuu; melkein puolet kuun pallon pinnasta on jo Maan ydinvarjossa. Se, että kuun live-schwarzen rajalla ei ole näkyvissä kraattereita, eroaa tästä kuvasta normaalista kuunkuvaustilanteesta ja osoittaa, että se on syntynyt pimennyksen aikana, nimittäin 16. toukokuuta 2003 klo 4.30 MESZ.

Saadaksesi jatkuvaa pimennystä useilla kuvilla dokumentoitua, tulisi sinun säilyttää kerran valitut valotusasetukset kaikille kuville, sillä vielä valaistuneiden kuun alueiden pinta kirkkaus ei muutu tai muuttuu vain vähän, riippumatta siitä, onko kuun vielä pimennytymättömän kirkas alue tai kapea "viikate" otettu ylös tai alas tapahtuvan täydellisen pimennyksen jälkeen. Valotusta tulisi muuttaa vain, jos nouseva tai laskeva sumu tai korkeus horisontin yläpuolella vaikuttaa kuun kirkkauteen.

Tärkeää: Jos haluat kuvata pimennyksen alkua, aloita kuvien sarja parhaiten jo 45 minuuttia ennen teoreettista siirtymistä ydinvarjostukseen, jotta ensimmäiset kuvat näyttävät ehdottomasti vielä täysin normaalin täysikuun. Pimennyksen lopussa on vastaavasti jatkettava kuvasarjaa vielä 45 minuuttia teoreettisen pimennyksen päättymisen jälkeen. Tämän syynä on ydinsävyn erittäin epätarkka reuna, joka aiheuttaa jo kauan ennen pimennysjakson teoreettista alkua/päättymistä lievän sivuttainen kuun tummumisen.

Vinkki: Vaikka osa kuun pinnasta olisi vielä auringonvalossa, kokeilut huomattavasti pidemmällä valotusajalla voivat olla kannattavia. Tällä tavalla voit onnistua tekemään näkyväksi jo ydinvarjostukseen sijoittuneet alueet ja niiden punertavan värin. Ylikuvaus vielä pimennyttämättömille alueille on hyväksyttävissä.



Tästä kuvasta, jossa osittain pimennetty kuu ei ollut valaistu kirkkaalla alueella kuun pinnalla, vaan tummalla, jo ydinvarjostukseen sijoittuneella osalla. Harsopilvet eivät häiritse, vaan toimivat rikastuksena. 16. elokuuta 2008, klo 23:02 MESZ, 1200 mm polttoväli aukolla 1:8, valotusaika 2 sekuntia ISO 1600.



Seuraavassa animaatiossa tulee selväksi, miten erilaisilta kuvat näyttävät, kun valotusaikaa vaihdetaan osittaisen pimennyksen aikana:

http://www.astromeeting.de/moon/080816MoFi3.gif

Yksittäiskuvat tähän animaatioon tehtiin kaikki 16. elokuuta 2008 kello 23:14 MESZ heti peräkkäin. ISO 1600:lla valotusaikaa vaihdeltiin 1/20 sekunnista täyteen 6 sekuntiin.

Täysin pimennetty kuu

Kun kuu on kerran kokonaan upottautunut Maan ydinvarjostukseen, sen valovoima heikkenee niin paljon, että valotusaikaa ja/tai ISO-arvoa on drastisesti nostettava. Mikä valotus on oikea, ei voida yleisesti sanoa, koska paljon riippuu kuun syvyydestä ydinvarjostukseen, kuun korkeudesta horisontin yläpuolella, sääolosuhteista ja viime kädessä arvaamattomasta jäännösvalon määrästä, joka vielä saavuttaa kuun.

Karkea suuntaa-antava arvo on 4 sekunnin valotusaika, ISO 800 ja aukko 1:11.

Näiden pitkien valotusaikojen seurauksena on vaarana epätarkka kuva, jos kamera on kiinteästi kiinnitetty kuvausjalustaan eikä taivaan kiertoliikettä seurata. Seuraavassa taulukossa on esitetty maksimisallitut valotusajat polttovälille, jolla saadaan teräviä kuvia ilman seurantaa:

Taulukosta käy ilmi, että 4 sekunnin valotusaika mainitussa esimerkissä ilman seurantaa johtaa epätarkkaan kuvaan kokonaan pimenneestä kuusta. Jos nostat ISO-arvon 3200:een (voitto: 2 aukkoa) ja aukon 1:5,6 (voitto: myös kaksi aukkoa), päädyt sen sijaan ¼ sekuntiin sen sijaan, että se olisi 4 sekuntia, mikä riittää polttoväleihin 500 millimetristä alaspäin. Kuitenkin objektiivi 500 millimetrin polttovälillä aukolla 1:5,6 (tai teleskooppi näillä tiedoilla) on jo komea tekniikkapala.

Tarkkojen kuvien saamiseksi pitkillä polttoväleillä on siksi välttämätöntä käyttää tähtitieteellistä seurantaa, joka seuraa kuun liikettä. Tällaisen seurannan käsittelyä kuvataan yksityiskohtaisesti tämän tutoriaalikokoelman "Astro- ja taivaankuvaus" osassa 9.

Kokonaan pimenneen kuun kuvaamisessa voi esiintyä ongelmia, koska kyseessä on lähes monokromaattinen motiivi, joka voi aiheuttaa kameran automaattisen valkotasapainon ja valotusmittarin ongelmia.

Siksi seuraavia asetuksia suositellaan ehdottomasti:

• Valotusohjelma: Käsivalinta ("M")

• Valkotasapaino: Päivänvalo, symboli "aurinko", 5200 K

• Tiedostomuoto: RAW, jotta valkotasapainon voi tarvittaessa korjata myöhemmin

Valotuksen hallinta on erityisen hankalaa, koska on tärkeää varmistaa, että punainen kanava ei tule yliexponoiduksi. Kameran valotuksen automatiikka epäonnistuu tässä kohdin, koska punainen kanava saa hyvin paljon signaalia, kun taas sininen ja vihreä kanava laskevat voimakkaasti. Automatiikka yrittäisi saavuttaa "kompromissin" ja hyväksyisi siten punaisen kanavan yliexponoinnin. Siksi on tärkeää käyttää manuaalista valotusasetusta ja tarkastella tuloksia heti kuvauksen jälkeen. Kolmen värikanavan histogrammeja on arvioitava erikseen, mikä on mahdollista joissakin kameroissa vasta, kun teet asianmukaisen konfiguraation ja vaihdat histogramminäytön "Kirkkaus" -tilasta "RGB" -tilaan:



Kameran asetusten säätäminen kolmelle erilliselle histogrammille jokaisesta kolmesta värikanavasta, punaisesta, vihreästä ja sinisestä, esimerkkinä Canon EOS 5D Mark II.

Tämän asetuksen avulla voit kuvailla niin, että punakanava valotetaan mahdollisimman runsaasti ilman, että histogrammi "lyö" oikealla reunalla, mikä vastaisi ylialtistumista.

Seuraava esimerkki pyrkii arvioimaan yksittäisten värikanavien tilannetta 21. helmikuuta 2008 kuvatusta täysin pimennyksestä kuusta, joka on otettu Canon EOS 40D -kameralla. Aluksi raakakuva:



Täysin pimennetty kuu, kuvattu 21. helmikuuta 2008 klo 5:12 CET Canon EOS 40D:lla. Käytetty teleskooppi jossa 1200 millimetrin polttoväli aukolla 1:12. Valotusaika oli 10 sekuntia ISO 400:ssa, kun tahtiteleskooppi seurasi kuun liikettä taivaalla.



Nyt arvioimme värikanavat erikseen, mukaan lukien histogrammit. Photoshopissa voit tarkastella värikanavia nykäisemällä Ikkuna>Kanavat -komennosta ja napsauttamalla sitten haluttua värikanavaa.

Värikanavien näyttö Photoshopissa:

Punakanava näyttää hyvältä, ja histogrammin tarkastelu vahvistaa oikean valotuksen:

Toisin on vihreän kanavan laita. Se on tiukasti alivalotettu, kuten histogrammi osoittaa; se päättyy jo noin keskelle sävyasteikkoa:

Tilanne on vielä pahempi sinisen kanavan osalta. Sen lisäksi, että se on voimakkaasti alivalotettu, siinä on voimakas kohina ja kokonaisuutena alhainen signaalitaso, kuten voidaan odottaa punaisesta, lähes monokromisesta aiheesta.





On selvää, että vain punakanava näyttää hyvältä. Vihreän kanavan osalta on jo huomattavissa alivalotus, kun taas sininen kanava tarjoaa pettymyksellisen kuvan.

Jos tällainen kuva hierarkkisesti tarkistetaan RGB-kuvaksi, vihreän ja sinisen kanavan kohina tulee huomattavasti näkyvämmäksi.

Aluksi osaamaton raakakuva:



Osittainen raakakuva, vielä käsittelemätön.

Kuvan kohdistaminen Photoshop-käskyllä Suodin>Terävöitä>Epäterävöi rajat...

Terävöityksen tulos on melko kohiseva kuva.

Yksi lähestymistapa vähentää tätä kohinaa on terävöittää vain punakanavaa, kun taas vihreä ja sininen kanava pehmennetään.





Ensin näytettiin vain punakanava, sitten kutsuttiin Photoshop-käsky Suodin>Terävöitä>Epäterävöi rajat... ja käytettiin samoja parametreja kuin edellisessä esimerkissä.

Vihreää kanavaa on tarkasteltu eikä sitä ole terävöitetty, sen sijaan se on pehmennetty Photoshop-käskyllä Suodin>Sumenna>Gaussian Blur... Säde 2,2 johti kohtalaisen pehmentämiseen.

Sininen kanava on pehmennetty vihreän kanavan tapaan, mutta Säteellä 3, mikä tarkoittaa voimakkaampaa pehmentämistä.



Tuloksena syntynyt valikoiva terävöinti tai pehmentäminen yksittäisille värikanaville on käsitelty uudelleen maltillisella terävöinnillä sen jälkeen, kun kaikki kolme värikanavaa on näytetty normaalina RGB-kuvana samanaikaisesti.

Värikanavien valikoivan terävöinnin tai pehmennyksen vaiva (oikea kuvan osa) on kannattanut: Vertailtaessa yleiseen terävöintiin perustuvaa tulosta (vasen kuvan osa) tulos on huomattavasti vähäkohinaisempi verrattuna samanlaiseen terävöintituntumaan.

Kuunpimennyksen etenemisen dokumentointi kollaasina

Myös houkuttelevaa on suunnitelma kuunpimennyksen aikaisempaa kehitystä usean kuvan avulla. Voit antaa mielikuvituksesi virrata vapaasti. Seuraavat huomautukset voivat olla hyödyllisiä:

Jos haluat esittää sarjan kautta tapahtuvaa kehitystä, yksittäisten kuvien välisten etäisyyksien tulisi aina olla samat, jos sääolosuhteet sen sallivat. Aloita sarja 45 minuuttia ennen pimennystä ja jatka sarjaa 45 minuuttia pimennyksen päättymisen jälkeen varmistaaksesi, että kuun näkyville jääneet kuvat ovat osa kuvasarjaa.

Älä hylkää kuvien sarjan suunnitelmaa lähenevien pilvien vuoksi, vaan yritä sen sijaan hyödyntää pilviluukkuja mahdollisimman hyviin yksittäiskuviin. Älä anna pienien pilvien lannistaa sinua, koska ne voivat jopa tehdä täysikuvaamisesta erityisen mielenkiintoisen!

Kollaaseissa kaikki on sallittua, mikä miellyttää. Jos kuitenkin käytät maisemaa montaasin taustana, suosittelen harkitsemaan seuraavia näkökohtia.

Kuvatekstit: Tee kuvatekstissä selväksi, että kuva on montaasi. Valokuvaamisen eettisyys vaatii tätä. "Feikatut" astrokuvat paljastuvat nopeasti!

Pyri montaaseihin maailmankuvaan kuuluvien parametrien mahdollisimman luonnolliseen esittelyyn:

1. Kuvaustila
   
   Kuukuvien ja maisemakuvien linssin polttovälin tulisi olla identtinen (maisemakuva, joka on otettu laajakulmalinssillä yhdistettynä kuukuvauksiin telelinssillä vaikuttaa epäluonnolliselta).
   
   
2. Kuun suunta suhteessa horisonttiin
   
   Eli käännä tarvittaessa kuukuvat oikeaan asentoon.
   
   
3. Kuvausten väliset etäisyydet
   
   Kuun siirtyessä taivaalla, ideaalisesti järjestät kuukuvat niin, että Kuun liike näytetään luonnollisesti.
   
   
4. Kuun korkeus horisontista
   
   Tämä olisi parasta, jos se vastaisi todellisuutta.
   
   
5. Kuvauspaikka ja -aika…
   
   … maisemakuvausten sekä kuukuvien tulisi olla yhteneväiset. Suosittelisin välttämään kuukuvien integroimista maisemakuvaan "arkistoista".
   
   Usein kaikkia viittä kohtaa ei pystytä huomioimaan. Esimerkiksi silloin, kun Kuukuvat ovat hyvin korkealla taivaalla kuunpimennyksen aikana. Jos haluaisit esittää Kuun korkeuden maiseman yläpuolella luonnollisesti, sinun täytyisi kuvata se hyvin pieneksi ja yksityiskohtien havaittavuus kärsisi. Yritä kuitenkin näissä tapauksissa huomioida mahdollisimman monta muuta kohtaa.
   
   Tässä seuraavassa harjoituksessa voit tehdä tällaisen kollaasin itse. Lataa harjoitustiedosto "MoFi_Työtiedosto.zip" ja pura arkisto. Siellä on neljä valokuvaa "MoFi00.jpg" - "MoFi03.jpg". Avaa kaikki neljä kuvaa samanaikaisesti Photoshopissa.
   
   Kaikki kuvat on otettu 600 millimetrin telelinssillä Abenbergissä (lähellä Nürnbergiä) 16. elokuuta 2008 tapahtuneen osittaisen kuunpimennyksen aikana. Maisemakuvan valotusaika oli 4 sekuntia aukolla 1:4 ja ISO 400, ja kuukuvien valotusajat olivat 1/30, 1/30 ja 3 kokonaista sekuntia aukolla 1:4 ja ISO 1600.
   
   Kuu oli niin korkealla taivaalla, että sitä ei voinut kuvata suurena yhdessä linnan kanssa samassa kuvassa. Siksi haluamme integroida sen maisemaan tietoisena siitä, että korkeutta horisontin yläpuolella ei voida enää esittää luonnollisesti.
   
   Siirry ensin kuvaan "MoFi01.jpg", joka osoittaa ajan pimeyden ydinvarjoon alun jälkeen klo 21:53 CEST (Photoshop-komento Ikkuna>MoFi01.jpg).
   
   
   
   Kaikki neljä harjoitustiedostoa, avattuna samanaikaisesti Photoshopissa.
   
   

Napsauta nyt Tasopaneelia (jos se ei ole näkyvissä, näytä se painamalla näppäintä F7) ainoalla tasolla nimeltään "Tausta" sekundäärisellä (yleensä oikealla) hiiren painikkeella. Valitse avautuvasta ponnahdusvalikosta kopioi taso….



Tasopaneeli kopioinnin jälkeen "Tausta" -tasolle.

Sitten avautuu valintaikkuna, jossa "Kohde" -kohdassa on valittava dokumentti "MoFi00.jpg" (maisemakuva).



Photoshopin valintaikkuna "Kopiointi taso...". Punainen nuoli osoittaa kohdan, jossa dokumentti "MoFi00.jpg" valitaan.



Nyt siirry maisemakuvaan Photoshopin komennolla Ikkuna>MoFi00.jpg, joka koostuu nyt kahdesta tasosta.



Tiedosto "MoFi00.jpg" ei ole tällä hetkellä tunnistettavissa maiseman taustakuvaksi, koska päällä on toinen taso (katso punainen nuoli tasopaneelissa).

Ylempi niistä on nimeltään "Tausta Kopio", jonka päälleenvetotila on nyt muutettava Normaalista vaalentaa . Tämä tapahtuu Tasopaneelissa.



Kun ylin taso ("Tausta Kopio") on valittuna, voit napsauttaa nuolta "Normaali"-kohdan oikealla puolella (ylhäällä oleva nuoli). Sen jälkeen avautuu valikko, josta voit valita päälleenvetotilan "Vaalentaa" (alempi nuoli).

Valitse nyt Photoshopissa Siirto-työkalu (Painiketta V) ja sijoita Kuu haluamaasi paikkaan linnan yläpuolelle.



Vedä hiirtä vetämällä tai painamalla neljää nuolinäppäintä (”Nuolet” -näppäimet) voit sijoittaa ylemmän tason, kun Siirto-työkalu on valittuna.

Samaa menetelmää käyttäen kopioit sitten valokuvan "MoFi02.jpg" uutena tasona maisemakuvaan "MoFi00.jpg". MoFi02.jpg otettiin klo 22:36 CEST, kun pimennys oli jo käynnissä.

Kolmannen tason sijoittaminen:





Samaa peliä on toistettava "MoFi03.jpg":n kanssa, kuva, joka otettiin klo 23:10 CEST, pimennyksen ollessa huipussaan. Sitä altistettiin pidempään, jotta Maan varjon alueella oleva Kuun alue tulee näkyviin.

Neljännen ja viimeisen tason sijoittaminen:

Kun kaikki kolme Kuun kuvaa on siirretty, tulos voisi näyttää tältä:



Valmis kuva, jonka eri tasot voidaan yhdistää yhdeksi tasoksi Photoshop-komennolla "Taso>Yhdistä taustatasoksi".



Tämän kollaasin "uhriksi" täytyi tehdä seuraavat myönnytykset: Ensinnäkin Kuun korkeus horisontista ei vastaa todellisuutta, toiseksi yksittäisten pimennysvaiheiden välejä on pienennetty merkittävästi, jotta suuri Kuun kuva suhteessa maisemaan olisi mahdollista.

Esimerkkiotoksia

Tämä on kuva, jota käytettiin tämän opetusohjelman "pääkuvana". Se otettiin Gardajärven lähellä Italiassa 21. helmikuuta 2008 klo 4.39 paikallista aikaa. Käytin muunnettua Canon EOS 400D -kameraa, josta IR-suodatinelementti on poistettu anturin edestä. Tämä on yleensä hyödyllistä vain kaasusumuista otettavissa kuvissa, mutta tässä tapauksessa se johti terävämpään kuvaan verrattuna 40D:n tuloksiin.

Kuvausoptiikkana toimi 1200 mm:n etäisyydellä oleva teleskooppi, aukolla 1:12, ja valotusaika oli 8 sekuntia ISO 400:ssa.

Tämä kuva esittää 21. helmikuuta 2008 tapahtunutta täydellistä kuunpimennystä. Heti täydellisyyden jälkeen (klo 4.50 paikallista aikaa) pieni osa kuusta oli jo auringonvalossa. Valotusaika oli 6 sekuntia ja kaikki muut tiedot vastaavat yllä olevaa kuvaa.

Tämä kuva esittää täydellisen kuunpimennyksen kulun 3. maaliskuuta 2007 Gardajärven lähellä Italiassa erittäin pitkällä valotusajalla, 3 tuntia ja 45 minuuttia. Täysin pimennetyn kuun punaruskea väri on hyvin nähtävissä kirkkaan viirun keskellä. Kuva on otettu filmille, mutta ei ole mitään estettä kokeilla tällaista kuvaa digikameralla.

Jälleen kuva täydestä pimennyksestä 3./4. maaliskuuta 2007, klo 0.15 paikallista aikaa, Canon EOS 1Ds Mark II -kameralla ja 600 mm:n linssillä aukolla 1:5,6. Valotusaika oli 2 sekuntia (kuu) ja 60 sekuntia (tähtikenttä) ISO 400:ssa, kun kameraa oli seurattu tähtitieteellisellä telakalla. Täydellinen kuunpimennys tarjoaa harvinaisen mahdollisuuden näyttää täysikuu monien tähtien ympäröimänä, jotka muuten himmentyisivät kuun kirkkaudesta. Alun perin suunnitelmani ottaa korkearesoluutioisia kuvia pimenneestä kuusta joutui hylätä, koska ilman epävakaus oli erittäin huonoa ja kuva "väreili" voimakkaasti. Päätin sitten nopeasti kääntää tilanteen parhaaksi mahdolliseksi.

Onni onnettomuudessa myös tässä valokuvassa osittaisesta kuunpimennyksestä 7. syyskuuta 2006. Sain vielä kuvattua osittain pimenneen kuun nousun, mutta muutaman minuutin tämän kuvan ottamisen jälkeen alkoi rankasti sataa. Purein nopeasti varustukseni alas, Canon EOS 1Ds Mark II -kameralla ja 300 mm:n linssillä, jonka polttoväliä pidennettiin 2-kertaisella telemuuntimella 600 millimetriin. Valotusaika oli 1/6 sekuntia ISO 400:ssa ja aukolla 1:11.

Kollaasi yksittäiskuvista täydellisestä kuunpimennyksestä 9. tammikuuta 2001:

Vain vähän huomiota sai tämä kuun puolivarjojen pimennys yönä 14./15. maaliskuuta 2006. Yleensä puolivarjojen pimennykset ovat tuskin havaittavissa, mutta tässä tapauksessa kuu lähestyi Maan ydinpimennyksen konetta vain 200 kilometriin! Vertailu vasemmanpuoleisen kirkkaan kuuosan (14.3.06, klo 22.50 paikallista aikaa) ja pimennyksen huipun oikeanpuoleisen (15.3.06, klo 0.47 paikallista aikaa) välillä näyttää selvän kirkkauden laskun tietyssä kohdassa.





Tässä vielä näyttävä kollaasi osittaisesta kuunpimennyksestä 16. elokuuta 2008, luotu Anthony Ayiomamitisin toimesta Kreikasta. Hän järjesti erilaisia yksittäisvaiheita "oikein", jotta päästäisiin näkemään suurempi osa ydinpimennyksen rajasta:

http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap080820.html