Część 07 - Fotografowanie zaćmień księżyca

Księżyc nie zanika w pełni, gdy wchodzi w cień Ziemi. Często świeci wtedy blado, przybierając miedziany kolor.

Część 7: Zaćmienia Księżyca

Gdy Księżyc przechodzi przez cień Ziemi, zachodzi zaćmienie Księżyca. Może to się wydarzyć tylko wtedy, gdy Słońce, Ziemia i Księżyc znajdują się dokładnie na jednej linii. Dlatego zauważalne jest, że zaćmienie Księżyca zasadniczo występuje tylko w fazie pełni Księżyca.

Mimo że co 29 dni, 12 godzin i 44 minuty zachodzi stan pełni Księżyca, nie zawsze dochodzi do zaćmienia Księżyca, ponieważ orbita Księżyca jest nachylona o około 5 stopni względem płaszczyzny orbity Ziemi. Oznacza to, że w wielu przypadkach Księżyc przechodzi albo na północ albo na południe od cienia Ziemi, nie powodując zaćmienia. Tylko wtedy, gdy porusza się po swej nachylonej orbicie wzdłuż płaszczyzny orbity Ziemi od północy na południe lub od południa na północ i w tym samym czasie jest pełni Księżyca, zostaje trafiony przez cień Ziemi. Punkty tych tras Księżyca nazywane są „punktami smoka”, ponieważ w starożytnych Chinach podczas zaćmienia Księżyca wierzono, że smok próbuje połknąć Księżyc.

Zaćmienia Księżyca i Słońca powtarzają się w określonych okresach czasu. Najbardziej znany jest tzw. cykl Sarosa, zgodnie z którym co 18 lat i 10,3 lub 11,3 dni (w zależności od tego, czy między nimi znajduje się pięć czy sześć lat przestępnych) względna pozycja Słońca i Księżyca jest taka sama. Chaldejczycy w starożytnym Babilonie (około 750 lat przed naszą erą) byli z tego zjawiska świadomi, chociaż nie wszystkie zaćmienia z danej serii można zobaczyć z jednego punktu na Ziemi. Na szczęście wiele okresów Sarosa zachodzi równolegle, dzięki czemu nie musimy czekać 18 lat na zaćmienie.

Globalnie patrząc, zaćmienia Słońca (patrz Tutorial Nr 8 z serii „Astrofotografia i Fotografia Nieba”) są częstsze niż zaćmienia Księżyca. Jednakże patrząc na określone miejsce na Ziemi, zaćmienia Księżyca są bardziej powszechne, ponieważ zaćmienie Księżyca można zobaczyć z połowy obszaru, na którym Księżyc jest powyżej horyzontu, podczas gdy zaćmienia Słońca można śledzić jedynie w wąskim pasie, który jest zacieniony przez cień Księżyca. W minionym wieku miało miejsce 228 zaćmień Słońca, ale tylko 147 zaćmień Księżyca.

W przypadku zaćmień Księżyca można wyróżnić trzy rodzaje: częściowe, całkowite oraz półcieniowe. Na początek przyjrzyjmy się schematowi przedstawiającemu powstawanie zaćmienia Księżyca, który przedstawiono poniżej:



Grafika przedstawiająca powstawanie zaćmienia Księżyca. (1) to Ziemia, (2) Księżyc, a (5) orbita Księżyca wokół Ziemi. Światło słoneczne pada dokładnie z lewej strony, tworząc cień centralny (3) i półcieniu (4). Skale odległości, rozmiarów oraz kątów nie są zachowane proporcjonalnie. Wykorzystano zdjęcie Ziemi (© NASA).

Półcienia powstaje z tego powodu, że Słońce nie jest źródłem światła o punktowej forma, lecz ma pewne rozmiary. Obszary w centralnych cieniach nie widzą już Słońca, ponieważ są całkowicie zakryte przez Ziemię, podczas gdy w półcieniu Słońce jest tylko częściowo zasłonięte przez Ziemię.



Z punktu widzenia Ziemi, obszary centralne i zewnętrzne cienia wyglądają następująco: w otoczeniu półcienia (2) znajduje się obszar centralny, który ma kształt koła (1). Jest to przykładowy schemat, ponieważ granice cieni są niewidzialne na niebie. Tylko zaćmienie Księżyca pozwala częściowo je dostrzec! Skale wielkości nie są zachowane proporcjonalnie.

W zależności od położenia orbity Księżyca wewnątrz tego układu cieni, może wystąpić jeden z trzech przypadków:



Grafika ukazująca półcieniowe zaćmienie Księżyca (1), całkowite zaćmienie Księżyca (2) i częściowe zaćmienie Księżyca (3).



Półcieniowe zaćmienie Księżyca

Księżyc przechodzi w swojej orbicie wokół Ziemi przez półcień. Obserwowanie takiego zaćmienia jest trudne, gdyż pełnię Księżyca tylko nieznacznie się zaciemnia. Gołym okiem jest to praktycznie niewidoczne, ponieważ zaciemnienie jest minimalne. Tylko gdy Księżyc zbliży się bardzo do stożka centralnego cienia, może być widoczne minimalne zaciemnienie po stronie najbliższej centralnemu cieniowi.

Całkowite zaćmienie Księżyca

Księżyc całkowicie wchodzi w cień centralny Ziemi.

Częściowe zaćmienie Księżyca

Księżyc wchodzi w cień centralny Ziemi, ale nigdy w pełni, więc część Księżyca znajduje się nie w cieniu centralnym, lecz w półcieniu.

Gdy Księżyc przemieszcza się po zaznaczonych białymi liniami szlakach przez cień Ziemi, zarówno całkowite zaćmienie Księżyca, jak i częściowe rozpoczynają się i kończą się z fazą półcieniową. Podobnie częściowe zaćmienie Księżyca zaczyna się i kończy fazą półcieniowego zaciemnienia.

Gdy Księżyc całkowicie znajduje się w centralnym cieniu Ziemi, nie znika całkowicie, lecz pojawia się tajemniczo na niebie w kolorze miedzianym lub brązowym. Wtedy osiąga się szczytowe zaciemnienie Księżyca - imponujący widok! Czerwone zabarwienie w czasie całkowitości powstaje dzięki atmosferze Ziemi. Z jednej strony działa ona jak pryzmat, rozszczepiając niebieskie części białego światła słonecznego silniej niż czerwone. Jednakże zaciemniony Księżyc nie wydaje się niebieski, ponieważ z drugiej strony niebieskie składniki są znacznie bardziej rozproszone i pochłaniane przez cząsteczki pyłu i molekuł powietrza niż czerwone. Z tego samego powodu niebo na ogół wydaje się niebieskie. W rezultacie na zaciemniony Księżyc dociera mniej niebieskiego światła i więcej czerwonego światła z powodu osłabienia i rozpraszania. Jak jasny jest całkowicie zaciemniony Księżyc na niebie i jaką dokładnie ma barwę, nie można przewidzieć, a zależy od aktualnej sytuacji atmosferycznej. Po dużych erupcjach wulkanicznych i związanej z nimi obfitości pyłu w atmosferze można spodziewać się bardzo ciemnych zaćmień Księżyca. Innym efektem atmosfery Ziemi jest to, że granica centralnego cienia nie tworzy ostrej linii, dlatego też trudno jest dokładnie określić czas wejścia i wyjścia z cienia centralnego z dokładnością do sekund.



Grafika wyjaśniająca pochodzenie czerwonego zabarwienia Księżyca w czasie całkowitej zaćmienia Księżyca. Szczegóły znajdziesz w tekście. Wykorzystano zdjęcie Ziemi (© NASA).

Interesujące podczas kosmicznej gry cieni podczas całkowitego zaćmienia Księżyca jest również wyobrażenie sobie, jaki widok miałby się, gdyby ktoś nie znajdował się na Ziemi, lecz na Księżycu. Obserwator na Księżycu zobaczyłby czarną (nową) Ziemię na niebie, ze względu na brak atmosfery na Księżycu wśród gwiazd, otoczoną jasnym czerwonym aż do brązowoczerwonego blaskiem. Gdy Słońce nie znajduje się centralnie za kulą ziemską, blask mógłby być asymetryczny, z maksymalną jasnością w miejscu, gdzie Słońce jest najbliżej krawędzi Ziemi.



Schematyczna symulacja widoku totalnego zaćmienia Księżyca z perspektywy obserwatora na Księżycu. Szczegóły znajdziesz w tekście.



Czas trwania totalności, gdy Księżyc znajduje się całkowicie w cieniu rdzenia Ziemi, różni się w zależności od zaćmienia i zależy głównie od tego, czy Księżyc przechodzi centralnie czy tylko przez obszar brzegowy rdzenia cienia. Przy centralnym przekroczeniu maksymalny czas totalności wynosi godzinę i 45 minut. Dodając fazę częściową takiego zaćmienia, czas trwania wynosi 3,5 godziny. Wliczając zacienienie półcieniowe, zaćmienie trwa nawet sześć godzin.

Zdjęcia są szczególnie owocne podczas całkowitych i częściowych zaćmień Księżyca, podczas gdy zaćmienia w półcieniu mają niewielką wartość uwagi.

Następująca tabela przedstawia wszystkie zaćmienia Księżyca obserwowane z Niemiec do roku 2025:

Tabela zawiera kolumnę oceniającą przydatność jako motyw fotograficzny. "+" oznacza dobrze, "o" średnio, a "-" mało odpowiednie.



Patrząc na tabelę, widzimy, że dla polowań na zaćmienia Księżyca w Niemczech nastały ponure czasy. Następne totalne zaćmienie Księżyca, które można obserwować w całym przebiegu (odniesionym do przejścia przez rdzeń cienia), odbędzie się dopiero 28 września 2015 roku. Spojrzenie na całkowicie zaciemniony Księżyc z możliwością zrobienia zdjęcia będzie możliwe w tym kraju najwcześniej 15 czerwca 2011 roku. Wtedy Księżyc wschodzi w fazie totalności i na koniec tego okresu, 100 minut później, ma osiągnąć co najmniej dziesięć stopni wysokości.

Każdy, kto jest gotów podróżować, będzie miał okazję fotografować totalne zaćmienie Księżyca w całym jego przebiegu najwcześniej 21 grudnia 2010 roku. Cel podróży powinien znajdować się na zachodzie, na przykład na kontynencie amerykańskim.

Do następnego zaćmienia Księżyca zostaje więc sporo czasu, aby zoptymalizować swoją technikę fotograficzną tak, że nic nie pozostanie przypadkowe podczas zaćmienia.

Fotografie zaćmień księżyca

Aby uchwycić księżyc w dużej i bogatej w szczegóły formie, konieczne są długie ogniskowe. Rozmiar obrazu Księżyca na matrycy aparatu można w przybliżeniu obliczyć za pomocą wzoru:

Ogniskowa [mm] podzielona przez 110.

Przy ogniskowej obiektywu wynoszącej 300 milimetrów, Księżyc ma tylko 2,7 milimetra szerokości, przy ogniskowej 1000 milimetrów już 9,1 milimetra. Odwrotnie, za pomocą tego wzoru można ustalić, jaką ogniskową należy użyć, aby uchwycić Księżyc wypełniający możliwie cały format: W przypadku aparatu z mnożnikiem 1,6 należy zastosować około 1500 milimetrów ogniskowej, a dla aparatów pełnoklatkowych z sensorem o wymiarach 24x36 milimetrów wymagana ogniskowa wynosi nawet 2500 milimetrów!



Porównanie rozmiarów: Księżyc zaćmiony po lewej strony z 300 mm, po prawej z ogniskową 2000 mm. Aparat z lustrem jednoobiektywowy z sensorem o wymiarach 24x36 mm ("pełna klatka") został użyty do obu zdjęć. Żadne z fotografii nie zostało przycięte.



Jeśli nie masz do dyspozycji obiektywów o długich ogniskowych, teleskop astronomiczny jest często najtańszym rozwiązaniem. Aparat z lustrzanki można podłączyć, jeśli teleskop posiada złącze okularowe o średnicy dwóch cali. Wówczas potrzebny jest jedynie adapter T2 oraz dwu-calowa tuleja łącząca. Oba elementy są całkowicie mechaniczne, nie zawierają żadnej optyki i dlatego są dostępne w przystępnych cenach. Aparat jest montowany na teleskopie zamiast okularu, a optyka teleskopu działa jako obiektyw rejestracji obrazu. W takiej konfiguracji mówi się również o fotografii w punkcie ogniskowym - ogniskowa teleskopu jest równocześnie efektywną ogniskową rejestracji obrazu.

Dla zarówno obiektywów, jak i teleskopów istnieją elementy optyczne, które wydłużają efektywną ogniskową. W przypadku obiektywów są to konwertery teleobiektywów, które są montowane między aparatem a obiektywem i zwiększają ogniskową, w zależności od modelu, o współczynnik 1,4 lub 2. Dla konwerterów o współczynniku 1,4 tracisz jedno pełne stopie światła, co oznacza że musisz naświetlać dwa razy dłużej niż bez konwertera. Dla konwerterów o współczynniku 2 jest to nawet dwie przysłony, a czas naświetlania wzrasta czterokrotnie. Dla teleskopów istnieją podobne systemy, ale tam nazywane są „soczewkami Barlowa”, które są oferowane z czynnikami powiększenia od 1,5 do 5-krotnego.

Zwróć uwagę, że wszystkie możliwości zwiększenia ogniskowej niemal zawsze prowadzą do pogorszenia ogólnej jakości obrazu, ponieważ ewentualne błędy optyki obrazu są także dotknięte „powiększeniem”. W przypadku obiektywów fotograficznych można zastosować jedno lub dwa przysłony, aby złagodzić ten efekt negatywny. Szczególnie krytyczne będzie zastosowanie dwóch konwerterów teleobiektywów jednocześnie. Może to zadziałać tylko wtedy, gdy obiektyw jest już niezwykle dobry pod względem jakości obrazu i konwertery teleobiektywów są również doskonale wykonane, być może nawet dostosowane do obiektywu. Krytyczne jest również łączenie obiektywów z zoomem z konwerterami teleobiektywów, ponieważ wiele z tych obiektywów nawet bez konwertera pracuje już na granicy swoich możliwości i powiększenie obrazu poprzez konwerter nie pozwala ujawnić dodatkowych szczegółów. Tylko bardzo wysokiej jakości obiektywy z zoomem są nieobjęte tym ograniczeniem.

Z lewej strony adapter T2 z mocowaniem Canon EOS, w środku dwu-calowa tuleja łącząca:

Cyfrowa lustrzanka jednoobiektywowa z zamontowanym adapterem T2 i wkręconą dwu-calową tuleją łączącą. Obie części nie zawierają soczewek.

Dwu-calowa tuleja łącząca idealnie pasuje do wyciągu okularowego większości teleskopów.





W tym miejscu chciałbym teraz opisać trzy różne scenariusze fotograficznej dokumentacji zaćmień księżycowych. Ponadto można wykorzystać inne kreatywne podejścia, z których kilka można znaleźć w rozdziale „Przykładowe zdjęcia”.

1. Częściowo zaćmiony Księżyc
   
   
2. Księżyc całkowicie zaćmiony
   
   
3. Dokumentacja przebiegu zaćmienia poprzez kolaż
   
   Na kolejnych stronach opisane zostaną wszystkie te przypadki.
   
   

Częściowo zaćmiony Księżyc

Księżyc jest uważany za częściowo zaćmiony, gdy część jego powierzchni znajduje się już w cieniu rdzy Ziemi, podczas gdy pozostała część nadal otrzymuje bezpośrednie światło słoneczne. W trakcie częściowego zaćmienia księżyca ten stan występuje przez cały czas trwania zaćmienia, pomijając fazę w półcieniu. Za każdym razem nie dochodzi do całkowitego zaćmienia. W przypadku całkowitego zaćmienia księżyca, Księżyc jest widoczny jako częściowo zaćmiony przed i po fazie całkowitego zaciemnienia.

W zasadzie częściowo zaćmionego Księżyca należy fotografować dokładnie tą samą techniką i ustawieniami, co niewyćienionego Księżyca w różnych fazach. Nawet w fazie „półksiężyca” w trakcie zaćmienia księżyca nie widać kraterów na granicy jasności-cienia, tak jak ma to miejsce w przypadku „prawdziwego” półksiężyca, ponieważ światło nadal pada frontalnie na Księżyc, jednakże technika fotograficzna nie ulega zmianie.

Oznacza to także, że można użyć zwykłych faz Księżyca do wykonywania ćwiczeń przed nadchodzącym zaćmieniem. Fotografowanie Księżyca w jego różnych fazach stanowi idealne przygotowanie do uniknięcia pomyłek podczas częściowej fazy zaćmienia w nocy zaćmienia. Więcej szczegółów na ten temat można znaleźć w części 5 poradnika z serii "Fotografia astronomiczna i nieboskłonu" („Fotografia Księżyca“).



Księżyc częściowo zaćmiony; prawie połowa globusa księżycowego znajduje się już w cieniu rdzy Ziemi. Brak widocznych kraterów na granicy jasności-cienia na Księżycu różni to zdjęcie od zwykłej fazy Księżyca i dowodzi, że powstało w trakcie zaćmienia, dokładnie w dniu 16 maja 2003 r. o 4:30 czasu środkowoeuropejskiego.

Żeby udokumentować postępujące zaćmienie poprzez kilka zdjęć, powinieneś zachować raz wybrane ustawienia ekspozycji dla wszystkich zdjęć, ponieważ jasność obszarów księżyca, które nadal są jasne, nie zmienia się lub zmienia się tylko nieznacznie, niezależnie od tego, czy fotografowany jest jeszcze niewerfikowany pełnia księżyca czy wąska "sierpniowa" tuż przed lub po całkowitym zaćmieniu. Ekspozycję należy dostosować tylko wtedy, gdy nadchodząca lub odchodząca mgła na wysokości lub spadająca lub rosnąca wysokość nad horyzontem ma wpływ na jasność księżyca.

Ważne: Jeśli chcesz sfotografować początek zaćmienia, rozpocznij serię zdjęć najlepiej już 45 minut przed teoretycznym wejściem w cień centralny, aby pierwsze zdjęcia na pewno pokazywały jeszcze całkowicie normalnego księżyca. Na koniec zaćmienia zaleca się kontynuowanie serii zdjęć jeszcze przez 45 minut po teoretycznym zakończeniu zaćmienia. Powodem tego jest skrajnie rozmyta krawędź cienia centralnego, która już długo przed teoretycznym początkiem/końcem zaćmienia powoduje lekkie boczne zaciemnienie księżyca.

Porada: Nawet jeśli niektóre fragmenty powierzchni księżyca są oświetlone światłem słonecznym, eksperymenty z znacznie dłuższymi czasami naświetlania mogą się opłacać. Dzięki temu można uzyskać widoczność obszarów już leżących w cieniu centralnym i ich czerwonawą zmianę koloru. W takim przypadku należy zaakceptować przesterowanie jeszcze nieprzyciemnionych obszarów.



Podczas tej fotografii częściowo przyciemnionego księżyca nie był oświetlony jasnym obszarem powierzchni księżyca, ale ciemnym obszarem już leżącym w cieniu centralnym. Chmury w szeregach nie przeszkadzają, ale działają jako wzbogacenie. 16 sierpnia 2008 r., godz. 23:02 CEST, ogniskowa 1200 mm przy przysłonie 1:8, 2 sekundy czasu naświetlania przy ISO 1600.



W następującej animacji widać, jak różnie wyglądają zdjęcia, gdy czas naświetlania jest zmienny podczas częściowego zaćmienia:

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

Poszczególne zdjęcia do tej animacji zostały zrobione wszystkie 16 sierpnia 2008 r. o 23:14 CEST tuż po sobie. Przy ISO 1600 czas naświetlania został zmieniony od 1/20 sekundy do pełnych 6 sekund.

Całkowicie przyciemniony księżyc

Gdy księżyc zostanie całkowicie zanurzony w cień centralny Ziemi, jego jasność spada na tyle, że czas naświetlania i/lub wartość ISO muszą być drastycznie zwiększone. Jakie jest właściwe naświetlenie, nie da się ustalić jednoznacznie, ponieważ wiele zależy od głębokości wnikania księżyca w cień centralny, wysokości księżyca nad horyzontem, warunków pogodowych i wreszcie od nieprzewidywalnej ilości światła pozostałego, które dociera jeszcze do księżyca.

Orientacyjną wartością jest czas naświetlania wynoszący 4 sekundy przy ISO 800 i przysłonie 1:11.

Z tego wynika, że mamy do czynienia z tak długimi czasami naświetlania, że przez pozorną ruchomość księżyca na niebie grozi nieostre zdjęcie, gdy aparat jest zamontowany na statywie fotograficznym bez śledzenia ruchu nieba. W poniższej tabeli podane są maksymalne dopuszczalne czasy naświetlania dla każdej ogniskowej, przy których ostre zdjęcia bez śledzenia są możliwe:

Z tabeli wynika, że 4 sekundy czasu naświetlania w przywołanym przykładzie bez śledzenia powodują nieostrą reprodukcję całkowicie przyciemnionego księżyca. Jeśli zwiększymy wartość ISO na 3200 (zysk: 2 stopnie) i przysłonę na 1:5,6 (zysk: także dwa stopnie), zamiast 4 uzyskamy ¼ sekundy, co jest wystarczające dla ogniskowych do 500 milimetrów. Jednak obiektyw o ogniskowej 500 mm przy przysłonie 1:5,6 (lub teleskop o tych danych) to już spory kawałek techniki.

Dla ostrych zdjęć z długimi ogniskowymi niezbędne jest więc montowanie astronomiczne, które śledzi ruch księżyca, niezbędne. Obsługa takiego montażu jest szczegółowo opisana w części 9 tego cyklu samouczków „Astro- i fotografii nieba”.

Pri fotografowaniu całkowicie przyciemnionego księżyca mogą wystąpić problemy, ponieważ jest to praktycznie jednokolorowy motyw, który może sprawić problemy automatycznemu balansowi bieli aparatu i światłomierzowi.

Stąd zalecane są następujące ustawienia:

• Program ekspozycji: Ręczny („M“)

• Balans bieli: Światło dzienne, symbol „Słońce“, 5200 K

• Format pliku: RAW, aby ewentualnie skorygować balans bieli później

Szczególnie trudne jest naświetlanie, ponieważ trzeba dokładnie zwrócić uwagę na to, aby kanał czerwony nie był przesterowany. Automatyka ekspozycji aparatu zawodzi w tym punkcie, ponieważ kanał czerwony otrzymuje bardzo dużo sygnału, podczas gdy kanały niebieski i zielony są znacznie obniżone. Automatyka spróbowałaby osiągnąć „kompromis“ i w tym celu zaakceptowała przesterowanie kanału czerwonego. Dlatego ważne jest, aby pracować z manualnym ustawieniem ekspozycji i kontrolować wyniki bezpośrednio po zdjęciu. Histogramy trzech kanałów kolorów muszą być oceniane osobno, co w niektórych aparatach jest możliwe dopiero po wykonaniu odpowiedniej konfiguracji i zmianie wyświetlacza histogramu z „jasność“ na „RGB“:



Ustawienia aparatu do wyświetlania osobistego histogramu dla każdego z trzech kanałów kolorów: czerwony, zielony i niebieski, na przykładzie aparatu Canon EOS 5D Mark II.

Za pomocą tego ustawienia można osiągnąć takie naświetlenie, które sprawi, że kanał czerwony zostanie naświetlony jak najbardziej obficie, bez osiągnięcia „przybijania” histogramu na prawym brzegu, co równałoby się nadmiernemu naświetleniu.

W następnym przykładzie zamierzamy ocenić sytuację poszczególnych kanałów kolorów na przykładzie zdjęcia całkowicie zaćmionego księżyca z dnia 21 lutego 2008 roku, które zostało wykonane aparatem Canon EOS 40D. Najpierw jest surowe zdjęcie:



Księżyc całkowicie zaćmiony, zdjęcie z dnia 21 lutego 2008 roku o godzinie 5:12 MEZ aparatem Canon EOS 40D. Użyto teleskopu o ogniskowej 1200 przy przysłonie 1:12. Czas naświetlania wyniósł 10 sekund przy ISO 400, podczas gdy teleskop śledził ruch księżyca na niebie.



Teraz analizujemy poszczególne kanały kolorów, wraz z histogramami. W programie Photoshop możesz zobaczyć kanały kolorów, jeśli wybierzesz polecenie Okno>Kanały i klikniesz na odpowiedni kanał koloru.

Prezentacja poszczególnych kanałów kolorów w programie Photoshop:

Kanał czerwony wygląda dobrze, a histogram potwierdza właściwe naświetlenie:

Z kolei kanał zielony. Jest on w surowej ocenie niedonakłodowany, co potwierdza histogram; kończy się on już mniej więcej w środku skali tonów:

Gorzej jest z kanałem niebieskim. Poza jeszcze większym niedonakłodowaniem, cierpi on na silne szumy obrazu i ogółem na niski poziom sygnału, co można się spodziewać w przypadku czerwonego, prawie monochromatycznego motywu.





Wyraźnie widać, że tylko kanał czerwony prezentuje ładny obraz. Już przy kanale zielonym zauważa się niedonakłodowanie, podczas gdy kanał niebieski oferuje rozczarowujący obraz.

Gdy ostrzy się takie zdjęcie jako obraz RGB, szumy obrazu z kanałów zielonego i niebieskiego stają się wyraźnie widoczne.

Najpierw fragment nieostrzonego surowego obrazu:



Fragment surowego nieostrzonego obrazu.

Ostrzenie obrazu przy użyciu polecenia Photoshopa Filtr>Filtr ostrości>Maska nieostrości...

Rezultatem ostrzenia jest dość zakłócony obraz.

Jednym ze sposobów uniknięcia tego szumu jest ostreowanie tylko kanału czerwonego, podczas gdy kanały zielony i niebieski są rozmazywane.





Najpierw został pokazany tylko kanał czerwony, dopiero potem zostało wywołane polecenie Filtr>Filtr ostrości>Maska nieostrości... i zastosowane takie same parametry, jak w powyższym przykładzie.

Po pokazaniu kanału zielonego nie zostało ono ostrzone, ale zamiast tego zostało rozmazane przy użyciu polecenia Photoshopa Filtr>Filtr rozmycia>Rozmycie Gaussowskie... Wartość Promienia 2,2 prowadzi do umiarkowanego rozmazania.

Kanał niebieski został, podobnie jak kanał zielony, rozmazany, jednak z Promieniem 3, co oznacza silniejsze rozmazanie.



Wynik selektywnego ostro- lub rozmazywania poszczególnych kanałów kolorów, po tym gdy wszystkie trzy kanały zostały ponownie pokazane jednocześnie jako zwykłe obrazy RGB, został poddany dodatkowemu, umiarkowanemu ostrzeniu.

Nakład pracy na selektywne ostro- lub rozmazywanie poszczególnych kanałów kolorów (obraz z prawego fragmentu) przyniósł rezultaty: W porównaniu do wyniku ogólnego ostrzenia (obraz z lewego fragmentu), rezultat jest znacznie mniej zaszumiony przy podobnym wrażeniu ostrości.

Dokumentacja przebiegu zaćmienia za pomocą kolażu

Bardzo kuszący jest również pomysł przedstawienia rozwoju czasowego zaćmienia księżyca za pomocą kilku zdjęć. Tutaj możesz dać upust swojej kreatywności. Poniższe uwagi mogą być pomocne:

Jeżeli ma być pokazany przebieg za pomocą serii zdjęć, odległości między poszczególnymi zdjęciami powinny zawsze być identyczne, jeśli warunki pogodowe na to pozwalają. Rozpocznij serię 45 minut przed zaćmieniem i kontynuuj aż 45 minut po zakończeniu zaćmienia, aby mieć pewność, że zdjęcia księżyca niezaciemnionego są częścią serii zdjęć.

Jeśli na niebie pojawią się chmury, odrzuć pomysł na serię zdjęć i spróbuj zamiast tego wykorzystać przerwy w chmurach do jak najlepszych pojedynczych zdjęć. Nie zniechęcaj się mniejszymi chmurami, ponieważ mogą one nawet dodawać specjalny urok zdjęciom zaćmienia!

W kolażach wszystko jest dozwolone, co się podoba. Jeśli jednak chcesz użyć krajobrazu jako tła dla swojego montażu, zalecam uwzględnienie następujących aspektów.

Legenda obrazu: Jasnym jest, że w legendzie obrazu należy jednoznacznie podkreślić, że jest to montaż. Taka jest etyka fotografii. „Fałszywe” zdjęcia astro są bardzo szybko ujawniane jako takie!

1. Kąt widzenia
   
   Ogniskowa zdjęć Księżyca i krajobrazu powinna być identyczna (krajobraz zrobiony obiektywem szerokokątnym łączony z teleobiektywem do zdjęć Księżyca wygląda nienaturalnie).
   
   
2. Orientacja Księżyca względem horyzontu
   
   Oznacza to, że w razie potrzeby obróć zdjęcia Księżyca do właściwej pozycji.
   
   
3. Odległości pomiędzy pojedynczymi zdjęciami
   
   Podczas powstawania zdjęć Księżyca, Księżyc porusza się dalej po niebie. Idealnie ułóż zdjęcia Księżyca tak, aby ruch ten był odwzorowany w naturalny sposób.
   
   
4. Wysokość Księżyca nad horyzontem
   
   Najlepiej, jeśli jest zgodna z rzeczywistością.
   
   
5. Miejsce i czas wykonania zdjęcia...
   
   ... krajobrazu oraz zdjęć Księżyca powinny być zgodne. Zalecam zrezygnowanie z dodawania zdjęć zaćmienia Księżyca do wcześniej wykonanego krajobrazu. Nie zawsze jest możliwe uwzględnienie wszystkich pięciu punktów. Na przykład, gdy Księżyc podczas zaćmienia znajduje się bardzo wysoko na niebie. Jeśli więc chcieliby Państwo odwzorować wysokość Księżyca nad krajobrazem w sposób naturalny, musieliby go przedstawić bardzo małym, co wpłynęłoby na rozpoznawalność detali. W takiej sytuacji postaraj się jednak uwzględnić jak najwięcej pozostałych punktów.
   
   W następnym zadaniu mogą Państwo samodzielnie dokonać takiej montażu. Aby to zrobić, pobierz plik ćwiczeniowy „MoFi_Arbeitsdatei.zip” i rozpakuj archiwum. Znajdą się w nim cztery zdjęcia „MoFi00.jpg” do „MoFi03.jpg”. Otwórz jednocześnie wszystkie cztery obrazy w programie Photoshop.
   
   Wszystkie zdjęcia zostały wykonane obiektywem teleobiektywu 600 mm w Abenbergu (blisko Norymbergi) podczas częściowego zaćmienia Księżyca 16 sierpnia 2008 r. Czas naświetlania zdjęcia krajobrazu wyniósł 4 sekundy przy przysłonie 1:4 i czułości ISO 400, a zdjęcia Księżyca 1/30, 1/30 i 3 pełne sekundy przy przysłonie 1:4 i czułości ISO 1600.
   
   Księżyc stał tak wysoko na niebie, że nie było możliwe umieszczenie go dużej wraz z zamkiem na jednym obrazie. Dlatego chcemy go wkomponować w krajobraz mając świadomość, że wysokość nad horyzontem nie będzie już odwzorowana w sposób naturalny.
   
   Przejdź najpierw do zdjęcia „MoFi01.jpg”, które pokazuje chwilę po wejściu w cień główny o 21:53 MESZ (polecenie Photoshopa Okno>MoFi01.jpg).
   
   
   
   Wszystkie cztery pliki ćwiczeniowe otwarte jednocześnie w Photoshopie.
   
   

Teraz kliknij w paletę warstw (jeśli niewidoczna, pokaż za pomocą klawisza F7) na jedyną warstwę o nazwie „Tło” przyciskiem myszy wtórnej (zazwyczaj prawy). Wybierz z wyświetlonego menu kontekstowego polecenie Zduplikuj warstwę....



Paleta warstw po kliknięciu przyciskiem myszy wtórnej na warstwę „Tło”.

Następnie pojawi się okno dialogowe, w którym jako Cel należy wybrać dokument „MoFi00.jpg” (zdjęcie krajobrazu).



Okno dialogowe Photoshopa „Zduplikuj warstwę”. Czerwona strzałka wskazuje miejsce, w którym należy wybrać dokument „MoFi00.jpg”.



Teraz przejdź do zdjęcia krajobrazu za pomocą polecenia Photoshopa Okno>MoFi00.jpg, które teraz składa się z dwóch warstw.



Plik „MoFi00.jpg” w tej chwili nie jest rozpoznawany jako tło krajobrazowe, ponieważ na nim znajduje się druga warstwa (patrz czerwona strzałka w paletce warstw).

Górna z nich nosi nazwę „Kopia tła”, jej tryb mieszania należy teraz zmienić z Normalny na Rozświetlenie. Dokonuje się tego w paletce warstw.



Dopóki górna warstwa („Kopia tła”) jest zaznaczona, można kliknąć strzałkę po prawej stronie pozycji „Normalny” (górna strzałka). Wtedy otworzy się pole wyboru, z którego można wybrać tryb mieszania „Rozświetlenie” (dolna strzałka).

Następnie wybierz narzędzie Przenieś w Photoshopie (klawisz V) i umieść Księżyc w wybranej przez Ciebie lokalizacji nad zamkiem.



Przeciągając myszką lub naciskając cztery strzałki klawiatury („strzałki kierunkowe”) można przesunąć górną warstwę, jeśli wcześniej wybrano narzędzie Przenieś.

Z tym samym sposobem skopiuj następnie zdjęcie „MoFi02.jpg” jako nową warstwę do zdjęcia krajobrazu „MoFi00.jpg”. MoFi02.jpg powstało o 22:36 MESZ, gdy zaćmienie było już w trakcie.

Umieszczenie trzeciej warstwy:





To samo należy powtórzyć z „MoFi03.jpg”, zdjęciem wykonanym o 23:10 MESZ, gdy zaćmienie osiągnęło swój szczyt. Było ono dłużej naświetlane, aby uchwycić obszar Księżyca znajdujący się w cieniu Ziemi.

Umieszczenie czwartej i ostatniej warstwy:

Po przesunięciu wszystkich trzech zdjęć Księżyca rezultat może wyglądać zatem tak:



Gotowe zdjęcie, których różne warstwy można połączyć w jedną warstwę za pomocą polecenia Photoshop „Warstwa>Redukuj do tła“.



Na „ofiarę” tej kolażu potrzebne było zgadzanie się na następujące ustępstwa: po pierwsze, wysokość Księżyca nad horyzontem nie odpowiada rzeczywistości, po drugie, odległości między poszczególnymi fazami zaćmienia zostały znacznie zmniejszone, aby umożliwić duże odwzorowanie Księżyca w relacji do krajobrazu.

Przykładowe zdjęcia

To jest zdjęcie, które zostało użyte jako „pierwsza grafika” do tego samouczka. Zostało wykonane 21 lutego 2008 roku o 4:39 CET nad jeziorem Garda we Włoszech. Użyłem przerobionego aparatu Canon EOS 400D, z wyciętym filtrującym na podczerwień przed sensorem. Zazwyczaj taka modyfikacja jest przydatna tylko do fotografowania mgławic gazowych, ale w tym przypadku spowodowała ostre zdjęcie w porównaniu z efektami z 40D.

Jako obiektyw użyto teleskopu o ogniskowej 1200mm przy przesłonie 1:12, ekspozycja trwała 8 sekund przy ISO 400.

To zdjęcie również przedstawia całkowite zaćmienie Księżyca z 21 lutego 2008 roku. Krótko po zakończeniu całkowitości (4:50 CET), mały obszar Księżyca był już oświetlony światłem słonecznym. Czas naświetlania wyniósł 6 sekund, wszystkie inne dane zgadzają się z powyższym obrazem.

To zdjęcie przedstawia pełny przebieg całkowitego zaćmienia Księżyca z 3 marca 2007 roku, również w pobliżu jeziora Garda we Włoszech, w postaci ekstremalnego długiego naświetlania trwającego 3 godziny i 45 minut. Dobrze widać czerwoną barwę całkowicie zaćmionego Księżyca w środku jasnego śladu. Zdjęcie zostało wykonane na kliszy, jednak nie ma powodu, aby nie spróbować zrobić takiego zdjęcia również aparatem cyfrowym.

Znowuż zdjęcie całkowitości z 3./4. marca 2007 roku, zrobione o 0:15 CET aparatem Canon EOS 1Ds Mark II i obiektywem 600mm przy przesłonie 1:5,6. Czas naświetlania wyniósł 2 sekundy (Księżyc) i 60 sekund (pole gwiazdowe) przy ISO 400, podczas gdy aparat był śledzony na montażu astronomicznym. Całkowite zaćmienie Księżyca daje rzadką szansę pokazania Księżyca w otoczeniu wielu gwiazd, które zazwyczaj są przyćmione jasnością Księżyca. Moje pierwotne plany zrobienia wysokiej rozdzielczości zdjęć zaćmionego Księżyca musiałem porzucić, ponieważ warunki atmosferyczne były bardzo złe i obraz był bardzo „rozmyty”. Wtedy szybko zdecydowałem się zrobić jak najlepsze zdjęcie w danej sytuacji.

Szczęście w nieszczęściu także towarzyszyło temu zdjęciu częściowego zaćmienia Księżyca z 7 września 2006 roku. Zdjęcie wschodu już częściowo zaćmionego Księżyca udało mi się złapać, lecz kilka minut po tym zdjęciu zaczęło lać jak z cebra. Szybko zdemontowałem sprzęt, Canon EOS 1Ds Mark II z obiektywem 300mm, którego ogniskowa została wydłużona za pomocą 2-krotnego konwertera na 600mm. Czas naświetlania wyniósł 1/6 sekundy przy ISO 400 i przesłonie 1:11.

Kolaż z pojedynczych zdjęć całkowitego zaćmienia Księżyca z 9 stycznia 2001 roku:

Ten rodzaj częściowego zaćmienia Księżyca w nocy z 14 na 15 marca 2006 roku mało zainteresował. Zwykle częściowe zaćmienia Księżyca są ledwo zauważalne, ale w tym przypadku Księżyc zbliżył się do koniczyny cienia ziemi zaledwie na 200 kilometrów! Porównanie niezaćmionego Księżyca po lewej (14.3.06, 22:50 CET) z kulminacją zaćmienia po prawej (15.3.06, 0:47 CET) pokazuje wyraźny spadek jasności w jednym miejscu.





Tutaj jeszcze ciekawy kolaż z częściowego zaćmienia Księżyca z 16 sierpnia 2008 roku, stworzony przez Anthony'ego Ayiomamitisa z Grecji. Ułożył on różne fazy „poprawnie”, dzięki czemu większa cześć granicy cienia centralnego jest widoczna:

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