Сходячі зірки, зняті на "Глейсір Пойнт", виглядовій площадці в "Національному парку Йосеміті", Каліфорнія, США. Загальний час експозиції становив майже чотири години.
Частина 2: Зображення спостереження за зірками
Відомо, що сонце сходить сходом, опівдні досягає свого максимуму південним напрямком і заходить ввечері заходом. Раніше люди вважали, що справді сонце обертається навколо нас. Тепер, на сьогодні ми знаємо краще: це Земля обертається навколо своєї осі приблизно за 24 години. Робимо висновок, що ми, фактично, знаходимось на "Каруселі Землі" і з цього місця дивимося на небо.
Це також означає, що цей безперервний рух здійснюється не лише сонцем, але й усіма іншими об'єктами в Універсумі. Фактично, також Місяць, зірки та планети слідують цій закономірності; вони також сходять на сході, досягають найвищого пункту під час кульмінації на південній стороні і заходять на заході.
Щоб ще краще зрозуміти цю небесну механіку, ми можемо уявити, що небо - це величезна порожниста куля, в центрі якої знаходиться обертаюча Земля. На внутрішній стороні цієї порожньої кулі розташовані всі світила. Сама Земля, на якій ми стоїмо, загортає нам вид на половину цієї "небесної кулі", а саме на всі об'єкти, які знаходяться в цей момент під горизонтом. Для спостерігача ця небесна куля здається обертатися, оскільки Землю сприймають як нерухому. Центром цього руху неба є точка, в якій продовжена вісь обертання Землі проколює небесну кулю. З позиції Північної півкулі Землі це так званий Північний небесний полюс, поблизу якого (випадково) знаходиться Полярна зірка.
Ця фотографія з цямгора небесного полюса чітко показує, що Полярна зірка знаходиться неподалік, але не точно в північному небесному полюсі. Світла, коротка стрічка праворуч вище полюса - це Полярна зірка.
Небесний північний полюс, отже, на перший погляд Полярна зірка, завжди можна знайти в напрямку "Північ". Висота небесного північного полюса над горизонтом точно відповідає географічній широті місця спостереження. У Франкфурті-на-Майні це приблизно +50 градусів. Перейдемо мислено до двох екстремальних положень Північного полюса та Екватору:
Північний полюс
Якщо б ми спостерігали з Північного полюса Землі, географічна широта була б +90 градусів, тобто Полярна зірка перебувала б у зеніті, найвищому пункті на небі, над нашими головами. Навколо неї оберталось б усі зірки на доріжках, які паралельні горизонту. Іншими словами: звідти можна було б побачити завжди одне й те ж зіркове небо, жодна зірка не сходила б або заходила б. Південна частина небесної кулі б залишалась невидимою.
Екватор
На Екваторі географічна широта дорівнює 0 градусам, тому небесний північний полюс точно знаходиться на горизонті в напрямку на північ, а південний небесний полюс - на південному горизонті. Всі зірки на горизонті сходять і перетинають велику дугу над небом, поки не зайдуть на заході. Протягом 24 годин можна було б побачити весь зірковий небо, як Північного, так і Південного півкулі. Якби не сходила сонце. Але воно рухається в середині зірок вперед протягом року, тому з Екватора дійсно можна спостерігати всі зірки протягом року. Ось чому більшість великих астрономічних обсерваторій будуються неподалік від Екватора.
Німеччина
Які умови в Німеччині? Німеччина розташована між цими двома екстремальними точками; найпівденніші частини країни мають географічну широту близько +47, найпівнічніші - близько +55 градусів. На цій висоті, отже, знаходиться небесний північний полюс з Полярною зіркою. Усі зірки, які знаходяться на відстані не більше цього кутового відстані від небесного північного полюса, тут ніколи не заходять. Їх можна побачити на небі в кожну ясну ніч, їх називають "циркумполярними зірками". Найвідоміше сузір'я, "Великий Віз", наприклад, складається з циркумполярних зірок і завжди видно. Натомість сузір'я "Оріон" можна побачити лише у певні періоди року та години дня над горізонтом, тому його відомо як "зимове сузір'я".
Зображення спостереження за зірками
Якщо камеру встановлено на штатив для фотографії і спрямовано на зіркове небо, то зірки залишають сліди світла при тривалих експозиціях і, через свій видимий рух, здаються лінійними. Ці сліди стають ще довшими, коли
• тривалість експозиції збільшується,
• довжина використаного фокусного відстані збільшується і
• область неба, яку фотографують, віддаляється від одного з двох небесних полюсів, бо саме там зорі рухаються найшвидше.
Визначення сторін світу
Для планування зйомок спостереження за зірками корисно знати сторони світу. Для цього, звичайно, можна використати компас. Або вибрати місце зйомки в сонячний день у середині дня. Якщо годинники встановлено на літній час, то 13:00 - це правильний час, а на зимовий час - 12:00 по обіді. Тепер треба стати так, щоб сонце було точно за спиною, власна тінь відбивалася прямо вперед. Тоді північ - напрямок, в якому ви дивитеся. Протилежно, ззаду - південь. Справа - схід, зліва - захід. Таким чином визначені всі сторони світу.
Розгляньте свою тінь у сонячний день вдень, тоді ви зможете визначити всі сторони світу (П=Північ, ПД=Південь, З=Захід, С=Схід).
Для зйомки трекінгу потрібне мінімум обладнання. Як камера можна використовувати будь-яку цифрову дзеркальну камеру. Що стосується об'єктива, він повинен мати діафрагму приблизно не менше 1:4,5, перевага віддається світлішим об'єктивам. Фокусна відстань не грає ролі і може бути вибрана вільно в залежності від бажаного кадру. Для початку рекомендується фокусні відстані до 50 мм.
Крім того, вам знадобиться:
• Надійний штатив
Він повинен надійно фіксувати камеру протягом усього часу витримки та витримувати навіть порив вітру.
• Кабельний вимикач / Таймер
Для виклику камери без потреби доторку. Для трекінгу скористайтеся програмованими таймерами, які дозволяють автоматизувати весь процес зйомки. Для камер Canon EOS з одна- або двоцифровими позначками (1D, 5D, 50D, 40D, ...) можна використовувати, наприклад, "Canon TC-80 N3 Timer". Нажаль, він не підходить для моделей EOS з трьох- або чотирицифровими числами (400D, 450D, 1000D, ...), оскільки у цих камер інший роз'єм кабельного вимикача. Однак під назвою «Phottix TR-80 C1» доступний той самий пристрій і для таких камер (пропонується, наприклад, на www.amazon.de). Якщо ви можете обмежитися найбільшою витримкою, яку можна встановити на камері (зазвичай 30 секунд), достатньо простого кабельного вимикача з механізмом фіксації, наприклад, "Canon RS-60 E3".
Інші допоміжні засоби:
• Бленда
Щоб захистити від бокових впливів чужого світла та затримати можливу конденсацію на передній лінзі.
Порядок дій
У минулі часи, коли ще не було цифрових камер, трекінг проводили на плівку з однією дуже тривалою витримкою. Часто затвор камери залишався відкритим на кілька годин. Це все ще є найпростішим способом отримати трекінг. Ті, хто хоче робити трекінг часто й задоволено, можуть знайти це цікавим заняттям для старої, майже відкладеної аналогової камери.
З цифровими камерами настільки тривалі витримки не є доцільними. По-перше, електронний шум зображення виявиться таким великим, що про якийсь прийнятний результат не може бути й мови. По-друге, неминуча підсвітка передніх об'єктів призведе до їхнього перенадмірного висвітлення, особливо якщо їх підсвічують земні джерела світла або місяць.
Тому для цих камер зазвичай створюються багато коротших окремих кадрів з якомога коротшою паузою між ними, які далі об'єднуються з допомогою програми обробки зображення, наприклад, Adobe Photoshop (Elements), в один кінцевий трекінг.
1. Підготовка
Положіть все ваше обладнання в сумку і переконайтеся, що батарея повністю заряджена. Цифрові камери потребують енергії навіть під час тривалої витримки. В залежності від моделі камери може бути корисно мати одну або дві запасні батареї. Також зверніть увагу на втрату потужності батареї при низьких температурах, наприклад, в холодну зимню ніч.
2. Встановлення початкових параметрів
На камері необхідно встановити наступні параметри:
Формат файлу
Для трекінгу я рекомендую використовувати формат JPG у найвищій роздільності, а не формат RAW. Є дві причини, що підтверджують це: По-перше, потім вам доведеться стекати десятки, можливо, сотні окремих знімків в фотошопі на шари один на одного. RAW-файли потребують більше часу для відкриття та займають більше місця. Тому може швидко виникнути проблеми з оперативною пам'яттю. При JPG-файлах такі проблеми виникають повільніше або затримуються. По-друге, деякі моделі камер вимагають помітно більше часу для збереження RAW-файлів. Щоб запобігти ризику занадто великої паузи між двома знімками або навіть пропущення якого-небудь знімку, слід віддати перевагу формату JPG.
Якщо ви працюєте з камерою, яка може швидко зберігати та ваш комп'ютер має достатньо ресурсів для обробки в фотошопі, ви можете, звичайно, також вибрати формат RAW.
Встановлення якості зображення на Canon EOS 450D: Тут вибрано формат JPG у високій якості (L для «Великий»).
Стиль зображення (Picture-Style)
Фотографії, зроблені у форматі JPG, підпадають під налаштування обраного стилю зображення. Найкраще використовувати стиль зображення Neutral, оскільки там рівень різких налаштувань дорівнює нулю, або встановіть рівень різкості вибраного вами стилю зображення на нуль. Наслідування різок зірок або зіркових слідів не рекомендується.
Вибір старту «Neutral» (Canon EOS 450D). Усі рівні встановлені на нуль, зокрема важливе значення нуль для різкості.
Значення ISO
Важко дати точні рекомендації щодо значення ISO. Все залежить від обраного діафрагмного числа, залишкової яскравості нічного неба та ландшафту на передньому плані, а також від часу експозиції окремих знімків. При діафрагмі 1:2,8, хорошому, темному місці в ясну ніч, подалеку від земних джерел світла, ISO 400 при експозиції 60 секунд може бути хорошим орієнтиром. Якщо початкове діафрагмне число менше (наприклад, 1:4,0), може бути краще використовувати ISO 800. Однак, якщо умови не є оптимальними, тобто небо розсвітлюється повним місяцем або земним розсіюваним світлом, можливо краще перейти на ISO 200 або навіть ISO 100.
Встановлення значення ISO 400 на камері Canon EOS 450D.
Баланс білого
Автоматичний баланс білого (AWB або AUTO) може призвести до відмінних кольорових результатів окремих знімків. Тому краще встановити ручний режим на Денне світло (символ: Сонце).
Встановлення балансу білого на камері Canon EOS 450D на Денне світло (5200 Кельвін).
Позбавлення від шуму
Усі функції, які зменшують шум після зйомки, наприклад Позбавлення від шуму при довгих експозиціях, повинні бути вимкнені для серійних зйомок. Інакше камері буде потрібно багато часу після кожного кадру на цей процес, і паузи між окремими фото стануть занадто довгими. Це також стосується встановлення Високого ISO позбавлення від шуму у новіших моделях камер Canon EOS.
Вимикання позбавлення від шуму при довгих експозиціях. Виберіть «Вимкнено», а не «Автоматично».
Програма експозиції
Підходить тільки ручна настройка (M). Встановіть час експозиції на потрібне значення (наприклад, 30 для 30 повних секунд) або на B або BULB для будь-якої тривалої експозиції, яка буде керуватися таймером.
Встановлення ручного керування експозицією („M“) на диску установок камери Canon EOS 450D.
Діафрагма
Почніть з діафрагми 1:2,8. Якщо використовуваний об'єктив світліше, зменшіть діафрагму до 1:2,8. Якщо ця діафрагма недоступна для менш яскравих об'єктивів, установіть найбільше можливе відкриття діафрагми (тобто найменше число діафрагми).
Встановлення діафрагми 1:2,8 (стрілка). Також на дисплеї камери Canon EOS 450D будуть видимі багато інших важливих налаштувань.
Блокування дзеркала
Це налаштування призначене для запобігання похибкам від вібрації дзеркального руху камери в певних випадках. Для серійних зйомок його не можна використовувати і його потрібно встановити на режим Вимк.
Блокування дзеркала залишається вимкнутим для стрічкових зйомок для фотографування слідів рухомих об'єктів.
3. Зйомка
Спочатку потрібно знайти хороше місце. Воно повинно бути якомога подалі від «світлового смогу» великих міст, але водночас має пропонувати привабливий передній фон. Фактично, доцільно не лише фотографувати зіркове небо, але й одночасно включити в знімок ландшафт, дерево або будівлю. Це не лише створить атмосферну картину, але й дозволить майбутньому глядачеві зробити порівняння масштабів.
Місячна ніч не обов'язкова для зйомки слідів рухомих об'єктів. Іноді може виявитися, що світло залишків місячної сичі дозволяє стати видимими сценічні елементи переднього плану. Небо також набирає легкої блакитної відтінку через місячне світло, що може бути цікавим. Але повна місячна ніч знову буде занадто багато, оскільки яскравий місяць змушує вас коротко експонувати, щоб уникнути пересвітів. Крім того, в повнолунну ніч майже неможливо доторкнутися до слідів від вузьких світлих зірок, якщо небо занадто освітлене.
Потім дайте вашій камері з об'єктивом охолонути до температур ночі, щоб не було зміщень фокусної точки через температурний градієнт протягом серії кадрів. Наступним викликом є знаходження найкращої точки фокусу на «Безмежжі». Як це краще зробити, вже було пояснено в першій частині цього навчального посібника («Атмосферні знімки в сутінках»).
Класичним можна назвати погляд на північ, щоб мати північну зірку в полі зору, навколо якої обертаються зірки. Це означає, що вам потрібно ідентифікувати Північну Зірку та зафіксувати її на вашому знімку.
Такі знімки слідів, де видно Північну Зірку, що є точкою обертання, надзвичайно популярні. Ви не бачите Північну Зірку? Так, це так, бо цей знімок зроблений в Намібії, тобто на південному півкулі Землі. Тому на знімку видно не Північний, а Південний північне небо, де, на жаль, немає яскравої зірки біля полюса.
Якщо вам вдалося впізнати сузір'я "Велика Бочка" (ліворуч на знімку), то ви маєте непоганий орієнтир на Північну Зірку: простягнувши його задній край відзначте його близько у п'ять разів (жовта стрілка), ви натрапите на Північну Зірку (навколо неї коло). Вона утворює кінець ручки Малої Бочки. Лінія, проведена вертикально від Північної Зірки, вказує на північне напрямок. 
Тепер важливо, чи ви працюєте з простим кабельним вимикачем чи підключили програмований таймер. Я б хотів розглянути обидва способи:
Кабельний вимикач
Для автоматичного запуску серії зйомок з допомогою простого кабельного вимикача, який має кнопку вмикача, встановіть камеру вручну на експозицію 30 або (якщо можливо) 60 секунд. Не використовуйте режим B для BULB. Змініть режим роботи ваших камер на Послідовний знімок, це функція серійного знімка, в якій камера робить знімки, поки натиснута кнопка вимикача. Для початку серії натисніть і зафіксуйте кнопку вимикача кабельного вимикача. Для завершення серії розблокуйте кнопку вимикача.
Програмований таймер
У порівнянні з простим кабельним запуском програмований таймер надає більше комфорту та вільності у виборі часу експозиції. На прикладі "Canon Timer Remote Controller TC-80N3" я хочу показати, як можна програмувати серію знімків. Кожна окрема експозиція повинна тривати 60 секунд, а між знімками має бути найкоротша можлива пауза. Перша позиція SELF залишається на стандартному значенні "00:00:00". Інтервал INT потрібно встановити на одну секунду ("00:00:01"), тривалість довгої експозиції LONG на одну хвилину ("00:01:00"), а кількість знімків на серію (FRAMES) завжди на максимальне значення 99. Це також стосується випадків, коли вам насправді потрібно менше знімків, оскільки відмова від серії не є проблемою, тоді як продовження завершеної серії може бути складним. Камера може знаходитися в режимі роботи серія або одиночний кадр, але час експозиції повинен бути установлений на B для BULB. Натисніть кнопку START/STOP, щоб почати серію. Щоб передчасно завершити, також натисніть цю кнопку, а не кнопку спуску таймера!
Налаштування "Canon Timer Remote Controller TC-80N3", описані в тексті. Натискаючи кнопку START/STOP (стрілка), почнеться серія з 99 окремих знімків. Кожен знімок буде експонуватися одну хвилину, а між знімками встановлюється пауза на одну секунду.
Порада: Деякі нові камери постачаються з програмним забезпеченням, яке дозволяє створювати програмовані серії знімків. Наприклад, всі цифрові камери Canon EOS починаючи з моделей 1000D, 450D, 40D, 5D Mark II, 1D Mark III та 1Ds Mark III поставляються з програмним забезпеченням "EOS Utility", яке встановлюється на комп'ютер, наприклад на ноутбук, та взаємодіє з камерою через постачаний USB-кабель.
Хоча це відробляє необхідність кабельного вимикача або таймера, проте потрібно мати при собі ноутбук для перенесення на місце зйомки.
Програмування серії знімків за допомогою керування камерою "EOS-Utility" від Canon. Натискаючи кнопку з будильником (права стрілка), відкриється зображене зліва діалогове вікно. Введіть потрібний час експозиції для "довгих експозицій", в цьому випадку одну хвилину. Потім важливо додати до цього значення принаймні три секунди і ввести результат у "зйомки з інтервалами". При додаванні менше трьох секунд може статися так, що камера час від часу пропустить знімок! Ймовірно, це значення залежить від типу камери та швидкості використовуваної карти пам'яті. Найкраще виконайте "сухі практики" з вашою камерою вдень.
Це фото показує, що відбувається, коли паузи між окремими знімками занадто довгі. Тоді лінії зірок розриваються та мають прогалини.
Перш ніж почнете, рекомендується зробити один образець зйомки з кінцевими налаштуваннями і уважно оцінити його на дисплеї камери. Перевірте, насамперед, композицію, різкість та експозицію. Приділіть увагу тому, щоб передньопланові об'єкти не були перенасиченими, що визначається повністю насиченими ділянками зображення.
Як тільки серія зйомок розпочнеться, будьте готові тримати кулаки, щоб хмари не накотилися, не пролітали так багато літаків, залишаючи сліди світла, та щоб ви не випадково не вдарили у штатив.
4. Обробка зображень
Як результат нічної серії знімків тепер є більш або менш велика кількість окремих фотографій, які тепер потрібно об'єднати в одне зображення зі слідами рухомих об'єктів. За умови, що камеру під час серії зйомок не рухали. Тобто зображення, за винятком зірок, повинні бути абсолютно співпадаючими.
Для того щоб зрозуміти наступні кроки, ви краще спочатку скористайтеся прикладними фотографіями, що додаються до цього підручника як "робочий файл". Це десять фотографій з іменами файлів StarTrails01.jpg до StarTrails10.jpg, які були зроблені в порядку їх нумерації.
Відкрийте одночасно всі десять зображень в Photoshop і перейдіть за допомогою команди Вікно>StarTrails01.jpg до першої фотографії серії. Щоб не помилково її замінити, скопіюйте це зображення за допомогою команди Зображення>Дублювати і введіть нову назву у полі Як:, наприклад, "StarTrailsFertig". Підтвердіть, натиснувши OK.
Тепер Photoshop створить новий файл з ім'ям "StarTrailsFertig", який служитиме нам як робочий файл. Тепер у це зображення потрібно вставити усі інші дев'ять фотографій як окремі шари.
Для цього перейдіть з Вікно>StarTrails02.jpg до другого зображення серії. Зараз вам потрібна Палітра шарів, яку, якщо вона зараз прихована, можна показати натисканням клавіші F7. Ви побачите тут єдиний шар цього зображення з назвою "Фон". Клацніть правою кнопкою миші на слово "Фон" та виберіть з'являючеся контекстне меню команду Дублювати шар... З'явиться діалогове вікно, де як Ціль виберіть "Документ" "StarTrailsFertig". Після підтвердження натисканням OK копія цього зображення увійде як новий шар у файлі "StarTrailsFertig".
Було активовано фото "StarTrails02.jpg". Тут показано палітуру шарів справа та контекстне меню після клацання правою кнопкою миші на шарі "Фон". Шукається команда "Дублювати шар" (стрілка).
Дійте з іншими зображеннями "StarTrails03.jpg" до "StarTrails10.jpg" так само, як описано востаннє. Потім виберіть команду Вікно>StarTrailsFertig, щоб повернутися до робочого файлу та побачити попередній результат вашої роботи. Цей файл зараз містить 10 шарів.
На зображенні зображений робочий файл "StarTrailsFertig", що складається з усього десяти шарів. Палітра шарів (справа) показує шари. Проте наразі видно лише верхній шар.
Тепер прийде час для фокуса: Всі шари, за винятком нижнього з іменем "Фон", переведіть до режиму злиття Світліше замість Звичайно. Для цього потрібно послідовно натискати на кожний з дев'яти шарів. Після цього режиму "Звичайно" розкривається список, з якого треба вибрати Світліше.
Рекомендується починати з верхнього шару і працювати до нижнього, тоді ви побачите, як сліди зірок стають все довші, дивовижний досвід!
Всі шари, за винятком найнижчого, по черзі клацніть в палітрі шарів (нижня стрілка), щоб змінити режим злиття з "Звичайне" на "Світліше" (верхня стрілка).
Наприкінці об'єднайте всі шари в один, а саме за допомогою команди Шар>Зменшити до фонового шару. Найкраще збережіть результат одразу у форматі PSD: Файл>Зберегти як..., Формат: Photoshop (*.PSD; *.PDD).
Якщо ваша серія складається з більше ніж десяти зображень, вам потрібно закрити всі файли зображень, окрім тільки що збереженого, щоб звільнити робочу пам'ять, і відкрити наступні десять зображень у серії. З цими зображеннями слід діяти так само, як було описано вище. Таким чином можна обробляти велику кількість окремих зображень, не зазнаючи недостатку пам'яті.
Підказка: Шари також можна переміщати з одного зображення у інше за допомогою Drag&Drop, тобто перетягування мишею, що, однак, потребує певної практики.
Іншою альтернативою для Photoshop є програма "Startrails", яка існує у версії 1.1 і може бути завантажена безкоштовно з веб-сайту www.startrails.de.
Знімок екрану безкоштовної програми “Startrails”. Стрілка вказує на кнопку, за допомогою якої знімається слід за об'єднаними зображеннями (ліва колонка).
5. Приклади знімків
Сліди над обсерваторією "Gemini South" в Чилі. Використано 100 окремих знімків по одній хвилині експозиції при діафрагмі 1:2,8, ISO 800 та 35-мм об'єктиві. Південний полюс неба знаходиться майже за лівим краєм зображення.
І при цьому знімку обсерваторії Вельцхайм біля Штутгарту північний полюс не зображений. Він був зроблений на камеру Canon EOS 20D з фокусною відстанню 10 мм, діафрагмою 4 і ISO 800. Монтовано 68 окремих експозицій по 60 секунд експозиції кожна.
Схід групи зірок "Плеяди", яку також називають Сімзір'ям. Для такого знімка трохи має корисні знання астрономії, тоді ви знаєте, де і коли з'являться Плеяди. Серію знімків слід починати до їх видимості. Використовувалося 200-мм телеоб'єктив при діафрагмі 1:2,8. Знімок був зроблений в Ірані у 2006 році.
Цей знімок є ще одним прикладом того, що північний полюс неба не обов'язково має бути на зображенні. Краще звернути увагу на ефективний передній план, наприклад, прекрасний пейзаж.
От пора удивлятися! Велика Віз (яка позначена тут для кращого розпізнавання) стоїть догори ногами? Пояснення просте: фото було зроблене в Намібії, тобто на південній півкулі Землі. Там зірки Великої Візи сходять на північ, досягають невеликої висоти, а вже через короткий час піднімаються.
Стрімкі сліди на південь: Деякі зорі там піднімаються над горизонтом тільки на короткий час.
Примітка власників сайту:
Усі використані зображення були зроблені за способом, описаним у підручнику. В жодному разі не були додані додаткові елементи з інших фотографій, наприклад, передній план.
