Q: Про съемку звездного неба

lexa - 13/Май/2012 11:57

Никогда (удачно) не снимал звездного неба на цифру. Ну то есть снимал, давно, на неудачную для этого камеру и ничего не вышло (кроме шума камеры).

Но в очередной поездке хочу таки попробовать, интересно же (хотя не факт, что фазы луны позволят мне).

Вопрос же у меня, собственно, такой: А экспозиция то какая?

Из общих соображений, казалось бы, ISO ставим в Unity Gain (т.е. 400 для 5D2), диафрагму пошире, а выдержку - такую, чтобы за время экспозиции звезда прошла бы 1-2 пикселя (зависит, соответственно, от снимаемого участка неба и поля зрения объектива). При более длинной выдержке - вроде бы будут дорожки, а не звезды, ну так дорожки я сам поклею потом из многих кадров.

Но что я не учел?

Update. Нашел у Рейхмана (спасибо за 600 rule, так проще искать):

For all the anal compulsives out there, here's the scientific formula for calculating star trail exposure times as quoted from Sky & Telescope...

The length l of a star's trail on the film in millimeters can be calculated from the formula

l = [tF cos (delta)]/13,750,

where t is the exposure time in seconds, F the focal length of the lens in millimeters, and delta is the north or south declination of the star.

Happy?

Теперь, действительно, несложно самому посчитать чего именно я хочу.

Comments

moroz_anton (not verified) - 13/Май/2012 12:05

Чтобы сделать снимок со статичным (без треков) звездным небом, самое важное это запомнить простенькое правило 600 , которое заключается в следующем: если разделить 600 на фокусное расстояние вашего объектива (в эквиваленте для 35-мм камер), то мы получим максимальную выдержку, при которой звезды будут выглядеть как точечки (а не черточки) на небе. Так для 15 мм максимальной выдержкой для съемки статичных звезд будет 600/15=40 сек, а для 50 мм 600/50=12 сек.

lexa - 13/Май/2012 12:09

О! Спасибо!

Но ведь это зависит от удаленности от Полярной звезды, правильно я понимаю? Это правило - оно "среднее" (45 градусов от полярной) или "максимально жесткое" (90 градусов от полюса)?

lexa - 13/Май/2012 12:12

Ну и опять же, речь о том, что при "разумном размере отпечатка", правильно? А каком?

lexa - 13/Май/2012 12:15

Все вопросы сняты - по "600 rule" (спасибо за формулировку!) нашел формулу, дальше сам сочту.

kika (not verified) - 13/Май/2012 12:24

А как ты вычислил коэфф. единичного усиления для пятака? Я хочу для своей вычислить. Это ж не просто спеку на сенсор надо прочитать.

lexa - 13/Май/2012 12:27

Так вот же ж: http://www.rawdigger.ru/howtouse/pixel-capacity-and-amplifier-gain

В предыдущем посте я туда же ссылаюсь :)

lexa - 13/Май/2012 12:30

Ну а кому лень мерять, есть http://sensorgen.info/

Для A900 пишут, что при ISO800 емкость сенсора ~4700. Т.е. ISO1000 даст (для 12-битного АЦП) примерно 1e/ADU

kika (not verified) - 13/Май/2012 13:42

Лень мерять, это ты точно угадал. Спасибо, Кларка я нагуглил, а вот это не нагуглил.

electrocat - 13/Май/2012 13:46

а чем ниже Read Noise (e-) тем лучше или наоборот? :)

lexa - 13/Май/2012 14:14

В тенях - да. В полутонах-светах - по идее, пофиг (эта составляющая несущественна)

weyjrd (not verified) - 13/Май/2012 14:15

А что такое QE там? От чего это проценты?

lexa - 13/Май/2012 14:25

Я думаю, что квантовая эффективность. Проценты, соответственно, от 100.

А что имеется в виду - зеленый канал или некое вымышленное "если бы все три цветных фильтра сложить (вычесть)" - это я не знаю.

sail2ithaki (not verified) - 13/Май/2012 23:07

Зеленый, если не оговорено.

Lev Serebryakov (not verified) - 14/Май/2012 21:46

http://forums.dpreview.com/forums/read.asp?forum=1019&message=34526220

Lev Serebryakov (not verified) - 13/Май/2012 14:55

Т.е. если для моего 14-ти битного на ISO200 ёмкость -- 18087, то вот это оно примерно и есть, ну на 1/3EV больше можно ещё?
Хотя это потеря 1.1 стопов DR по сравнению с ISO 100.
И вообще тоска -- ISO200 как базовое при чистом ISO1600 :)

lexa - 13/Май/2012 15:08

Ну как считается DR - вопрос открытый

А так 1e/ADU - это точка, дальше которой не следует ходить "в общем случае". Потому что есть всякие частности, скажем если черный вычитается камерой (да еще и с шумопонижением), то низкое ISO+недодержка могут оказаться плохой идеей.

Lev Serebryakov (not verified) - 13/Май/2012 15:33

Ну, как бы не считался DR, я же тут о разнцие, а не об абсолютном значении.
А как понять, что делает с чёрным камера? Вроде как RAWDigger показывает полоску ненулевого чёрного в моих DNG'шках сбоку...

lexa - 13/Май/2012 15:45

На K5 черный вроде бы не вычтен.
А что на полоске (и поможет ли оно для подавления banding, к примеру) - надо разбираться

Lev Serebryakov (not verified) - 13/Май/2012 15:52

Ну, K-5 в бандинге вроде замечен не был, матрица там та же, что в Nikon 5100, соневская...

lexa - 13/Май/2012 16:17

Дело не только в матрице, но и в количестве каналов считывания/калибровке АЦП.

Нету - и прекрасно. По мне, так и на 5D2 его нету, просто я не сталкиваюсь.

Lev Serebryakov (not verified) - 13/Май/2012 16:27

А не матрица определяет количество каналов считывания?
К K10D были в своё время большие вопросы по бандингу -- в смысле, он был у всех :)

lexa - 13/Май/2012 16:31

Не знаю кто определяет.

Вот в A900 и D3X - одинаковая матрица?

Lev Serebryakov (not verified) - 13/Май/2012 15:52

Но вот на ресурсе с данными камер написано что данных выше 1600 у них нет, потому что сглаживание в RAW Какое-то...

andy_bond (not verified) - 13/Май/2012 13:39

Вот тут, на мой взгляд, неплохо написано:
http://jankovoy.livejournal.com/32654.html
http://jankovoy.livejournal.com/32850.html

renat (not verified) - 13/Май/2012 15:18

К сожалению, там часть кадров - монтаж, причем не технический, а композиционный. Но красиво, да.

andy_bond (not verified) - 13/Май/2012 15:39

Возможно, но, основных технических деталей это не отменяет.
А чем технический монтаж отличается от композиционного?

renat (not verified) - 13/Май/2012 16:21

Технический монтаж - это когда мы, скажем, во время частных фаз солнечного затмения ставим фотоаппарат на штатив и снимаем три кадра, потом клеим HDR, дабы был виден не только серпик Солнца, но и какая-нибудь пальма рядом. Т.Е. монтаж есть, но он нужен для того, чтобы преодолеть ограничения техники при съемке реально существующего кадра.

Композиционный монтаж - это когда мы вставляем пальму с фото, снятого пару лет назад в совершенно другом месте. Я ничего не имею против фотоарта, но только если он не маскируется под настоящие снимки.

andy_bond (not verified) - 13/Май/2012 16:31

Спасибо! Я, в общем-то, считал, что кроме совсем уж нарочитого Ориона, снимки реальные. Жаль.

renat (not verified) - 13/Май/2012 17:27

А большинство снимков, скорее всего, и есть реальные - по-крайней мере так (и даже лучше!) снять вполне технически возможно. Тот же Орион (без фигуры и полосок, конечно) - так точно не проблема, даже на сверхзасвеченном московском небе. Там к другим снимкам вопросы. Так, в озере отражение звезд очень смешное:
http://www.photo-travel.com.ua/livejournal_images/stars_master_class/sta...

Коллеги также прикинули, что Млечный Путь над упомянутым автором ущельем в "заснятой" позиции не виден вообще никогда:
http://www.photo-travel.com.ua/livejournal_images/stars_master_class/sta...

Но в-остальном, повторюсь, кадры вполне правдоподобны, и не такое снимают.

lexa - 15/Май/2012 16:11

(не заметил раньше - и не вытащил из подозрительных, пардон)

А что смешного в отражениях? Смаз будет если в на воду дул минимальный ветерок, а дальше - если это клеилось софтом, то софт мог слабое подавить а сильное усилить.

lexa - 15/Май/2012 10:08

По-моему, все зависит от правил игры (журналистика, конкурсы) ну и вообще от целей снимка.
Понятно, в рекламе отеля вмонтировать пальмы вместо помойки - обман, потому что цель снимка - информационная.

А при другой цели - ну вот, собственно, визуализации души фотографа, не вижу проблем с пальмой. Виденье ему было - росла тут пальма 20 лет назад и была очень к месту.

renat (not verified) - 15/Май/2012 10:32

Как я написал, ничего не имею против фотокартин - но, по-моему, логично, когда автор не скрывает методов получения изображения, а не трет комментарии с неудобными (но без хамства) вопросами.

Lev Serebryakov (not verified) - 13/Май/2012 14:47

А можно купить Pentax K-5, GPS-модуль к нему и получать доступные выдержки до 2-х минут (в зависимости от места на земле, направления взгляда и прочего) -- он по показаниям GPS и инклинометров внутри МАТРИЦУ двигает вслед за звёздами, а запас хода там порядка 5мм!
Я видел снимки -- ОЧЕНЬ круто. Но дорого. За модуль хотят 300 баксов у нас :(

lexa - 13/Май/2012 14:55

А там в GPS-модуле еще и компас есть? Прочитал, действительно есть.

Вообще, следующий шаг - это вывод карты на экранчик камеры!

Lev Serebryakov (not verified) - 13/Май/2012 14:58

Да, трёхосевой компас, GPS, трёхосевой аксель. В результате камера знает своё положение в пространстве точно. Ну и в камере прошивка знает про этот модуль -- он ставится в башмак вспышки и напрямую через тамошние контакты общается с камерой.
Из фич -- геотаггинг, простейшая навигация (в духе гарминов без карты ппервых-старых), и вот такая штука остроумная для астросъёмки -- использовать механизм движения матрицы не для стабилизаации картинки а для слежения за небом.

lexa - 13/Май/2012 15:03

А для (старой) ручной оптики - фокусное ставится руками?

Lev Serebryakov (not verified) - 13/Май/2012 15:09

Ставится, да. Только зум никак :(
Вообще, когда включаешь камеру с безчиповым объективом -- она сама сразу спрашивает, сколько там мм, выбор из массы стандартных расстояний (есть не всё, но, например есть и 50 и 55мм). Это ведь и стабу нужно.

renat (not verified) - 13/Май/2012 15:17

Как показала практика, при использовании 135-мм линзы и 8-мегапиксельного полуторокропнутого сенсора даже в самых неблагоприятных условиях (далеко от полюса) можно использовать выдержку в 3.2 секунды, звезды еще не расплываются. Однако для астрофотографии это очень маленькая выдержка, надо сделать не менее сотни таких экспозиций, а затем сложить их. Также необходимо отснять в ту же ночь, сразу после съемок, десять, а лучше двадцать темновых кадров с той же выдержкой, но при закрытом объективе, тоже сложить их и вычитать из обычных экспозиций (лайтов). Не помешают и "плоские поля", тем паче на полном кадре. Биасы - по желанию.

Ну и, конечно, выезд сейчас должен быть достаточно далеко на юг, в Средней полосе ночи уже светлые. Алтай минимально подойдет. Также стоит выбирать максимально яркие и крупные объекты, излучающие в видимом свете. Туманность Андромеды, Плеяды и Большая туманность Ориона не пойдут, не сезон. М13 мелковата. Так что из доступного рекомендую район Антареса и вообще южные участки Млечного пути, фокусное - 135 мм и меньше.

lexa - 13/Май/2012 15:34

Да, я еду южнее российского Алтая, в монгольский. И заметно выше уровня моря.

По опыту, если повезет с погодой (т.е. будут ночные заморозки при ясном небе), весь Млечный путь там выглядит совершенно феноменально и как-то хочется это передать на фото.

renat (not verified) - 13/Май/2012 16:15

Да, это вполне возможно. Для такой задачи будет актуален ширик вплоть до циркулярного фишая - Млечный Путь "любит" широкие поля, если запечатлеть только яркую его часть, фото не так впечатляет - градиента не видно. Выдержка с шириком допустима секунд под тридцать, ну двадцать точно. Больше особо и смысла нет, лучше складывать кадры, меньше получим шумов и пересвеченных объектов.

lexa - 13/Май/2012 23:22

Вообще, интересно. У меня вот самый широкий ширик - 21 (на полный кадр) и основная проблема с ним и пейзаже именно в том, что верх заполнить зачастую нечем, а заполнять низ - делать сильно искусственный кадр.
Как результат, я его редко вожу, ограничиваюсь 24.

Надо попробовать взять, все одно машина везет.

renat (not verified) - 15/Май/2012 09:30

Будет очень интересно посмотреть результат, в том числе и одиночные кадры - для оценки поведения линзы. Вообще, звездное небо - самый жесткий тест на аберрации, ведь оно представляет собой множество точечных источников света на черном фоне.

lexa - 15/Май/2012 09:40

Distagon 21/2.8 уже столько раз оценивали без меня, что можно и так найти оценки.

renat (not verified) - 15/Май/2012 10:39

А, я думал L-ка кеноновская. Тогда ограничимся просмотром итоговых результатов :)

lexa - 15/Май/2012 10:53

У кэнона фиксов короче 24-мм я знаю два - фишай на 15 (не пользовался) и 20/2.8 (довольно средненький). Ну и зумы.

Цейсом и спасаемся. С появлением переходников на Nikon-G, можно спасаться еще никоновским 14-24.

lexa - 19/Май/2012 09:11

Я забыл про 17/4 TS. Которая для такого фокусного - вполне хорошая конечно же (если на цену не смотреть)

Dmitry Pashko (not verified) - 15/Май/2012 13:25

На 15 мм свободно (некропнутый кадр) свободно делается выдержка около 60 секунд. Там размытие ~4-5 пикселей, что для астрофото вполне нормально. Вот пример: http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,3629.msg1938041.html#msg1938041
Cлева на краю "низ" Ориона, самое экваториальное созвездие. И там сдвиг удачно замаскирован под кому объектива. Так что можно было "бить" и длиннее.

3jia5l_ca6aka (not verified) - 13/Май/2012 16:22

оо
прошу показать в жж если получится снять

q_w_z (not verified) - 15/Май/2012 08:47

а для дополнительных экспозиций нужно же и камеру поворачивать, чем это решается - моторной головой штатива?

(к пентаксу вроде анонсировалась приблуда и подвес матрицы её смещать должен был)

renat (not verified) - 15/Май/2012 09:20

Если речь идет о длительной суммарной экспозиции - десятки минут, часы - то да, нужна экваториальная монтировка с приводом, а лучше еще и c автогидом (дополнительный телескопчик с вебкамерой, подключенной к нетбуку). Последний анализирует смещение изображений звезд и выдает на движки корректирующие импульсы, в результате чего можно использовать большие фокусные (десятки сантиметров или метры) и выдержки (минуты, десятки минут). В качестве ультрамобильного варианта для небольших фокусных, действительно, есть специальная штативная голова с моторчиком. Точность низкая, но для шириков и нормальных линз хватает.

Пентаксовская система (в том виде как она описана) кажется мне сомнительной - вопросы к точности и аберрациям. Но главное - нагрев матрицы, непрерывная работа матричного стаба дает очень много тепла, а это фатально для больших выдержек, тепловые шумы и так очень заметны. По-хорошему матрицу надо охлаждать, и уж ни в коем случае не греть.

Однако для предложенных мною фокусных и выдержек все это не требуется, они - под обычный штатив. Смещение там сравнительно небольшое, почти вся площадь полученных кадров будет пересекаться. Поэтому достаточно складывать в специальной программе, анализирующей положение звезд на снимке и осуществляющей выравнивание - т.е. необходимый сдвиг и поворот каждого кадра. Наиболее простая из таких программ - DeepSkyStacker.

q_w_z (not verified) - 15/Май/2012 09:30

о, спасибо за развернутый ответ

lexa - 15/Май/2012 10:11

Я, кстати, пытался поймать шумы от стаба на Oly EP2 и EL3 - и ничего значимого в реальной жизни (не астрономической) не поймал. На чем и успокоился.

renat (not verified) - 15/Май/2012 10:28

Это да, речь именно о сверхдлинных выдержках, там на исходниках часто глазом видно, где какие источники тепла рядом с матрицей расположены. Усилитель особенно заметен.

lexa - 15/Май/2012 09:32

Вопрос же в том, что делать со стеком
- склеить в дуги - вообще нет проблем
- склеить в картинку звездного неба, оставив неподвижную часть земли - неподвижной. Ну да, предвижу некие приколы (потому что вылезшие/спрятавшиеся звезды не с чем клеить) - ну и разберемся.
- склеить в timelapse (банально, но пробовать то надо) - опять не вижу проблем.

renat (not verified) - 15/Май/2012 10:38

Особых проблем с вылезшими и спрятавшимися звездами нету - даже в горах толща воздуха у горизонта поглощает свет резко интенсивнее, чем на более приличной высоте, так что перепад в яркости и детализации у горизонта все равно есть. Плюс для таких астропейзажных снимков не требуется большая суммарная выдержка, обычно достаточно нескольких минут, а иногда даже и одиночного кадра.

e1am0 (not verified) - 13/Май/2012 20:34

http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,30358.0.html ничего что ссылку даю?
Помню сам пробовал снимать небо на минолту 7д и полтинник. Дырка минимальная была, думаю 2.
ИСО скорее всего 800. Снимался северо-восточный сектор высоко, поэтому экспозиция могла составить до 15 секунд, но точно не помню. года 4 прошло, если не больше
Но кадр был всё равно паршивый. Только количество звёзд поразило

lexa - 15/Май/2012 10:10

Ссылка - ничего, к сожалению все ссылки из этого оглавления приводят в оглавление форума, а не куда следует.
М.б. надо залогиниться :)

e1am0 (not verified) - 15/Май/2012 10:34

мммм... не знаю, думаю вряд ли. но была одна нерабочая
однако если есть серьёзный интерес к астрофото - то рекомендую зарегаться
там можно нарыть всяких ответов, особенно если знать как :)

renat (not verified) - 15/Май/2012 10:42

Там чтива на несколько месяцев, причем информацию приходится выискивать среди тонн флуда. Хотя базовые представления о предмете я именно на Астрофоруме в свое время и получил, да.

Anonymous (not verified) - 30/Май/2012 23:17

Спрошу тут, в другие места не постится. :(

Что будет лучше по шумам и ДД, снять 1 кадр с оптимальной экспозицией или сложить, допустим,16 недоэкспонированных кадров, дающих в сумме ту же экспозицию?
ИМХО, в светах может стать и получше. А вот в тенях очень много потеряется из-за того что в каждом "частичном" кадре в тенях будут просто нули, а шум будет складываться (т.е. расти).