Как были созданы эти снимки Астрономического фотографа года?

Глядя на победителя конкурса «Астрономический фотограф года», я задаюсь вопросом, как можно делать такие снимки:

http://www.rmg.co.uk/whats-on/exhibitions/astronomy-photographer-of-the-year/winners-2011/special-prizes/

В частности, я имею в виду изображение «Люди и космос: победитель». Когда победитель говорит, что для создания изображения он использовал « 525 отдельных кадров », что это значит? Любые учебные пособия по этому рабочему процессу?

Я полагаю, что это изображение использует тот же метод:

http://www.universetoday.com/86472/are-you-the-next-astronomy-photographer-of-the-year/

Я имею в виду, даже если очень темно, как можно получить столько деталей всего за одну экспозицию, чтобы звезды не начали тянуться?

Насколько я могу судить, это составное фото, со звездами, добавленными позже, но, поскольку я не знаю методов, я не буду помещать это в ответ.
Правда, это, наверное, один из способов. Тем не менее, давайте сосредоточимся на части «525 отдельных экспозиций» и/или создании эффекта с нуля.
Я предполагаю, что он усреднил все экспозиции после их выравнивания, чтобы старты не тянулись. Передний план, вероятно, является отдельной экспозицией.
«525 отдельных экспозиций», по-видимому, является ошибкой со стороны веб-сайта — фотограф говорит на flickr, что это была одна экспозиция!
@MattGrum - о, хватка! ржунимагу. Это смешно
Первая ссылка не работает.
Первая ссылка обновлена.

Ответы (6)

Небольшое исследование продолжается...

Изображение с фигурой в правом нижнем углу, победившее в категории «люди и космос», было создано не из 525 отдельных экспозиций, как утверждается в статье, а из одной относительно короткой экспозиции. От самого фотографа через flickr:

Установка была довольно простой... Я нашел холм на переднем плане, где я мог стоять, вырисовывая силуэт на фоне ночного неба, я установил камеру на 10-секундный автоспуск на 30 секунд, f/2.8, ISO 6400, затем я пошел в кадр и стоял неподвижно, пока не услышал, как закрылся затвор.

Я подозреваю, что «525 изображений» оказались неуместными и принадлежали одному из изображений из категории «Роботизированный прицел». Это изображения далеких объектов через соответствующие телескопы с креплением для слежения. Требуется много экспозиций из-за тусклого света, достигающего Земли от этих удаленных структур.

Извините, но я ему ни в малейшей степени не верю. Он никак не мог получить такое четкое изображение Млечного Пути с единственной выдержкой 30-х годов :o
@Dreamager Какая у него мотивация лгать о времени экспозиции? Если только вы не говорите, что он попал в Млечный Путь, что является серьезным обвинением без каких-либо доказательств. 30 секунд при f/2.8 — это много света, если вы усиливаете его в шестьдесят четыре раза (в камере, возможно, большее усиление при постобработке).
Прочитать это кажется выполнимым. Думаю, я не возлагал больших надежд на слабый млечный путь, просвечивающий сквозь шум ISO6400. Кое-что для меня, чтобы попробовать сейчас ;)
@Dreamager Вы смотрите на 0,3-мегапиксельное изображение, уменьшенное по сравнению с 21-мегапиксельным полнокадровым изображением DSLR. Это оказывает значительное влияние на сглаживание шума. Вы можете объединить 70 исходных пикселей вместе, чтобы получить каждый выходной пиксель с этим разрешением!
Я предполагаю, что в отношении уменьшения масштаба более длительная выдержка помогает конечному изображению, поскольку небольшой след движения помогает сделать отдельные звезды «больше» и их легче увидеть на меньшем изображении по сравнению с шумом, который присутствовал бы.
@Dreamager: Чтобы получить достойную широкоугольную фотографию ночного неба, нужно совсем немного. С хорошим объективом и камерой хорошие снимки млечного пути обычно занимают 25-35 секунд. Получаете ли вы звездные следы или нет, это функция, которая включает в себя фокусное расстояние, а используемый объектив был очень широкоугольным. При 16 мм на датчике FF маловероятно, что вы получите много звездного следа даже после 40-45-секундной экспозиции.

Что ж, его (первое изображение) определенно составное фото (при условии, что он сложил, как сказано в статье... а оказалось, что это не так, и статья солгала, лол) - передний план и звезды не из одного набора экспозиции - поэтому давайте просто сосредоточимся на звездной части. Используйте любой метод, который вы хотите соединить передний план и фон. Если вы складываете фотографии, и на них также есть четкий, четкий пейзаж — это композиция.

525 отдельных экспозиций, скорее всего, были сделаны либо с помощью мозаики, как сказал cmason, но для широкоугольной астрономии, подобной этой, также обычно используется система отслеживания, такая как AstroTrac , и программа стекирования, такая как DeepSkyStacker . Вы сделаете много-много снимков одной и той же области, используя монтировку, которая вращается со звездной скоростью, чтобы сохранить один и тот же вид. Затем вы складываете их вместе — это похоже на складывание нескольких прозрачных пленок вместе. Это упрощает «вытягивание» и «проталкивание» кривой или уровней без чрезмерного увеличения шума.

Хорошая информация и в этом вопросе .

Изображение из второй ссылки в вопросе действительно представляет собой одиночную экспозицию, как и из видеороликов TimeScapes с интервальной ночной съемкой. Передний план освещен установкой искусственного освещения.
@jrista Я должен быть более ясным - я имел в виду вопросы о стеке (и том факте, что он включал пейзаж) - автор предположил, что второй был, но, по-видимому, не имел отношения к его реальному вопросу.
Что ж, @MattGrum обнаружил, что в статье была опечатка относительно размещения изображений. Я собираюсь оставить это, так как это все еще актуально, если вы хотите сложить, но это просто не то, как это изображение было сделано.

Что касается изображения по второй ссылке, я почти уверен, что это одиночная экспозиция. Фотограф Том Лоу — известный ночной и астрофотограф, у него есть серия небольших видеоклипов, которые в конечном итоге станут частью проекта под названием «Пейзажи времени» .. Том использует довольно сложное освещение и настройки камеры, чтобы снимать видео с интервальной съемкой, и в случае с фотографией, которую вы указали, я действительно считаю, что было несколько искусственных источников света, освещающих дерево на переднем плане. В этот момент захват уровня детализации дерева является довольно простым делом, так как выдержка довольно длинная, чтобы запечатлеть ночное небо. Также бывают случаи, когда объекты переднего плана в его замедленной съемке освещаются луной, которая часто (изначально) находится за камерой у противоположного горизонта. Это обеспечивает достаточное освещение для снимка с длинной выдержкой, а иногда кажется, что есть искусственное освещение. Если вы посмотрите его примеры видео на его сайте, актуальность освещения его сцен станет намного более очевидной по мере развития каждой последовательности.

По картинкам из первой ссылки сказать сложнее. Астрофотографы нередко делают две экспозиции, одну для ночного неба, а другую для переднего плана, каким бы он ни был, и вручную смешивают их с помощью инструментов постобработки. Photoshop — распространенный инструмент, когда вы не фотографируете ночное небо с длинной выдержкой. Более сложные инструменты, такие как DeepSkyStacker , часто используются при съемке нескольких экспозиций при отслеживании неба с помощью крепления камеры слежения, чтобы уменьшить шум и максимизировать насыщенность.

Что касается 525 кадров на одной фотографии, я не понимаю, как это разумно. Во-первых, простой набор из 8 довольно «коротких» экспозиций (короткие — это относительный термин здесь… вам нужно по крайней мере несколько секунд при очень высокой диафрагме, чтобы запечатлеть минимум деталей в ночном небе), как правило, более эффективен. более чем достаточно, чтобы составить красивую, яркую, красочную и насыщенную фотографию звездного объекта. Если предположить, что фотограф использовал крепление для слежения, то пейзаж не оставался бы неподвижным, поскольку камера отслеживала Млечный путь по небу. Пейзаж (как и силуэты людей) достаточно четкий. С креплением для отслеживания, тогда действительно не было бы особой необходимости в многократных экспозициях, уж точно не в 525 из них... вы могли бы делать гораздо меньше экспозиций в течение более длительного времени (скажем, по 60 секунд каждая), и сложите их, чтобы получить гораздо лучший результат. Даже однократная выдержка, скажем, 5 минут при ISO 100 на трекинговой монтировке даст лучший результат. В деталях фотографии на flickr указано, что использовался широкоугольный объектив 16-35 мм (учитывая, что камера была Canon 5D, вероятно, Canon EF 16-35 мм L). Бочкообразное или подушкообразное искажение видно по краям фотографии, когда самая большая из них просматривается на Flickr, поэтому маловероятно, что телескоп использовался для получения фотографий с узким полем зрения, которые были сшиты в мозаику. Конечно, возможно, но совершенно не обязательно, сложить 525 фотографий, чтобы получить такой снимок. вероятно, использовался Canon EF 16-35mm L). Бочкообразное или подушкообразное искажение видно по краям фотографии, когда самая большая из них просматривается на Flickr, поэтому маловероятно, что телескоп использовался для получения фотографий с узким полем зрения, которые были сшиты в мозаику. Конечно, возможно, но совершенно не обязательно, сложить 525 фотографий, чтобы получить такой снимок. вероятно, использовался Canon EF 16-35mm L). Бочкообразное или подушкообразное искажение видно по краям фотографии, когда самая большая из них просматривается на Flickr, поэтому маловероятно, что телескоп использовался для получения фотографий с узким полем зрения, которые были сшиты в мозаику. Конечно, возможно, но совершенно не обязательно, сложить 525 фотографий, чтобы получить такой снимок.

Да, да ... однако я все равно отредактировал последний абзац, чтобы сделать его проще, и понял это, когда редактировал.
Это определенно на высокой стороне, но, конечно, не безосновательно. Я видел, как члены моего астроклуба всю ночь фотографировали один и тот же объект. Это больше всего помогает при вытаскивании объектов из дальнего космоса. Определенно больше, чем однократное воздействие.
Я подозреваю, что это взято более чем на одну ночь
@rfusca: Я полагаю, что члены вашего астроклуба используют для этого следящие крепления и, возможно, мощные телескопы в придачу, и в этом случае это имеет смысл.
трекеры да, но большая часть фотографий с телескопов связана не с DSLR, а с гораздо более специализированным оборудованием. Многие из них широкоугольные DSLR
«вы можете делать гораздо меньше экспозиций в течение более длительного времени (скажем, по 60 секунд каждая) и накладывать их друг на друга, чтобы получить гораздо лучший результат» . Съемка с большим количеством коротких экспозиций позволяет охлаждать датчик после каждой экспозиции, уменьшая шум. Я видел отличный отчет человека, который устанавливал датчик температуры на свой датчик и отслеживал, как температура поднималась во время воздействия и как быстро она остывает после этого. Я посмотрю, смогу ли я найти ссылку.
@jrista оказывается, вы были правы - они, должно быть, перепутали подписи, «изображение людей и космоса» было вовсе не 525 кадров, это была одна 30-секундная экспозиция!
Хм, это могло бы объяснить некоторую путаницу, тем не менее, я действительно поражен тем, сколько деталей / звезд он (и мистер Лоу) может выжать из относительно короткой выдержки. Я полагаю, вам нужно быть посреди пустыни, чтобы избежать даже малейшего светового загрязнения?
@Matt: Да, могут быть проблемы с нагревом датчика, однако я сам довольно много фотографировал ночное небо, и я никогда не видел проблем с шумом от тепла, пока время экспозиции не станет ДЕЙСТВИТЕЛЬНО долгим ... например, часами. (т.е. стартрейлы). Я не удивлен, что это была одна 30-секундная выдержка ... обычно именно столько времени у меня с одним и тем же объективом. (Мои обычно выглядят не так хорошо, так как корпус моей камеры НАМНОГО дешевле и имеет другие проблемы с качеством...)
@Figaro: Важным фактором, влияющим на количество деталей, был корпус камеры. Canon 5D Mark II — это датчик с очень высоким разрешением и довольно выдающейся производительностью при высоких значениях ISO. У меня есть Canon 450D, и при идентичной экспозиции с точно таким же объективом (который у меня есть и который я использовал для фотографии Млечного Пути) моя камера показала бы гораздо больше шума при более низком ISO с гораздо меньшей насыщенностью. Правильная экипировка — это действительно бонус, когда дело доходит до фотографирования неба. Это не совсем необходимость, но это бонус.

Я сделал только несколько попыток сделать это с некоторым успехом. Я также использовал укладчик дип скай. Я использовал стандартный штатив с шаровой головкой, Canon 7D и объектив 17-55 мм f/2.8.

Это немного больше, чем просто суммирование сделанных экспозиций (световые кадры). Предпринятые шаги: я сделал 20 кадров при f/2.8, 15 кадров в секунду, ISO 1600, 17 мм (даже это дало мне небольшой след на моих звездах). СРАЗУ после того, как я сделал 15 «темных кадров». Для этого вы оставляете все свои настройки прежними, надеваете крышку объектива, а затем делаете снимки. Суть темных кадров в том, что они, по сути, снимают шум камеры, горячие пиксели/битые пиксели. Deep Sky Tracker соберет их в один темный кадр, чтобы вычесть эту информацию из вашего набора светлых кадров. Важно сделать это сразу после экспонирования, пока ваш датчик имеет ту же температуру, что и уровень шума.

При использовании стационарного штатива вы не сможете сделать более 500 кадров, и вот почему: единственный вариант, который у вас есть, — это чтобы DSS нашла все звезды в вашем кадре (даже сообщила вам, сколько их) и выровняла их. В конечном итоге у вас меньше звезд, чем на одном изображении, из-за того, как звезды дрейфуют. Если есть звезды, которые выпадают из вашего кадра, и появляются новые, они не будут складываться и вырезаются из вашего окончательного изображения. ТАКИМ ОБРАЗОМ, чем меньше кадров вам сойдет с рук, тем лучше по этой причине. Что вы заметите в конечном продукте, так это то, что звезды сложены друг на друга, но вместо этого сместится любой передний план. Таким образом, необходимо сделать составное изображение.. одну из сложенных звезд, а затем добавить на передний план, обычно с помощью масок слоя в Photoshop.

Из того, что я узнал в своих попытках, я почти уверен, что первое изображение было сделано широкоугольным объективом с использованием штатива для слежения. Если бы он был неподвижен, после его экспозиций Млечный Путь переместился бы по всему его кадру, если не полностью за его пределы, и он остался бы практически без звезд, которые DSS распознал бы как одинаковые и складываемые. .

Так что это можно сделать со стандартным штативом. Местоположение является ключевым. Уйдите от любого светового загрязнения (я имею в виду ВСЁ), проверьте календарь фаз Луны и запланируйте его на ночь, когда на небе не будет луны, расширьте диафрагму как можно шире, с максимально открытой апертурой. насколько это возможно, и поднимите ISO настолько высоко, насколько это практически возможно. Моей следующей попыткой будет ISO 3200, может быть, 6400. Есть некоторые математические расчеты, которые вы можете использовать, чтобы оценить, как долго вы можете экспонировать, не оставляя звездных следов. Я не использовал его. Я просто сделал пробную экспозицию, а затем увеличил изображение на предварительном просмотре, корректируя его до тех пор, пока не нашел приемлемое значение.

Попробуйте и получайте удовольствие. :) о, и не пугайтесь, если вы увидите красные пиксели на вашем дисплее после съемки некоторое время. Вы можете потратить шесть штук на Canon 1Ds MKIII и все равно иметь битые пиксели. Это неизбежно. ;)

Я не эксперт, и я, конечно, не понял это полностью. Я надеюсь, что кто-то ответит с некоторыми предложениями для меня.

-Рокко

РЕДАКТИРОВАТЬ: обязательно выключите высокое значение ISO и шумоподавление при длительной выдержке. Использование этого метода необязательно... и на его применение уходит столько же времени, сколько и на экспозицию. Чем меньше время между экспозициями, тем меньше дрейф звезд.

Также стоит отметить.. DeepSkyStacker — бесплатная программа.

Теоретически вы могли бы сделать это без отслеживания, используя сверхширокоугольный объектив и сложив вместе несколько разных ночей, но, вероятно, это было на трекере. Темные рамки действительно хорошая идея. Математика времени экспозиции составляет 600/фокусное расстояние, я полагаю - это приблизительная оценка. Широкое открытие диафрагмы сделает даже звезды немного мягче, они не будут казаться «сияющими» — попробуйте закрыть диафрагму один или два раза. Высокое значение ISO — это один из способов, но более низкое значение ISO и большее количество стеков работают очень хорошо — меньше шума и больше DR на выстрел.
Rfusca... не могу ответить с телефона... раздражает... но спасибо за предложение. Я никогда бы не догадался об этом. Интересно, как это будет работать: скажем, больше светлых кадров... 40-50, ISO 640 или 800, 15 сек, f/4 или около того. Я, скорее всего, снова выйду в пятницу вечером из-за того, что луна не взойдет до 4 утра. Я определенно собираюсь дать этому шанс. Я определенно знаю, что вы имеете в виду, когда говорите о мягком внешнем виде, но, думаю, я полагал, что это было в значительной степени неизбежно. Я думал, что чем выше ISO и чем шире диафрагма, тем больше звезд улавливает ваш сенсор. Я взволнован, чтобы попробовать это. Что-нибудь
что ж, есть определенная правда в том, что «более высокое значение ISO и более широкая диафрагма» для большего количества звезд, но это действительно имеет смысл для одиночных снимков. Как только вы начнете складывать, вы можете установить ISO, где хотите, в зависимости от того, как долго вы собираетесь снимать. Если у вас есть вся ночь, то установка на ISO 100 и создание 50 снимков при ISO 100 даст вам больше, чем если бы у вас была пара часов на то, чтобы сделать 75 снимков при ISO 800 — все это компромисс. Что касается фокуса, читайте здесь - astronomy.stackexchange.com/questions/180/…
Имеет смысл. Думаю, мне просто нужно найти этот баланс. Если это будет полезно для оригинального автора этого вопроса, я попробую несколько разных конфигураций и опубликую ссылки на результаты. Я часто задавался вопросом: сможете ли вы взять один кадр, продублировать его на своем компьютере и сложить вместе? Или это разрушит цель? Работают ли эти программы, сводя на нет различия в каждом кадре относительно распознаваемых звезд?
Если вы действительно точны, вы должны чередовать темные и светлые кадры, так как температура сенсора для вашей первой экспозиции будет ниже, чем для 20-й.
Важно не количество кадров, а продолжительность времени, в течение которого они были сняты. Если вы сделаете все 525 кадров в течение часа, начало будет смещено на 15 градусов, что можно легко объяснить небольшим кадрированием, если не использовать трекинговое крепление.
Интересно. Таким образом, более короткие выдержки, такие как эта, ДОЛЖНЫ быть сняты с более высоким значением ISO и широко открытой диафрагмой. Я преуспеваю методом проб и ошибок... учусь на практике. Так что, возможно, я попробую много более коротких экспозиций с более высоким значением ISO/@2.8. Тогда я буду. Попробуйте некоторые с более низким значением ISO, немного приглушите диафрагму, но с меньшей выдержкой. Кроме того, очень хорошая мысль о темных кадрах, прежде чем вы начнете снимать светлые кадры. Кому-нибудь еще кажется, что такая фотография очень похожа на попытку испечь торт с нуля? :)
Бах. Имелось в виду более низкое ISO, диафрагма, меньше экспозиций, с большей продолжительностью затвора.
@MattGrum зависит от вашего поля зрения, кадрирование на 15 градусов отлично подходит для широкого или ультраширокого, но не так сильно в противном случае.

Меня тоже смущает утверждение, что это «525 отдельных экспозиций». Мне кажется, только один. В таком месте (вдали от сильного светового загрязнения) одна выдержка около 30 с, f/2.8 и ISO 3200 легко захватят столько деталей. Эта фотография Млечного Пути на Flickr была сделана с выдержкой 30 с, f/4 и ISO 6400 , и Млечный Путь хорошо виден.

Наложение нескольких экспозиций (с использованием таких программ, как Photoshop или Startrails ) обычно делается для создания световых следов, где звезды образуют полосы на небе. Этот пример представляет собой сложенную серию из 126 кадров.

Хотя я не специалист: если кто-то знает, как из 525 кадров можно собрать такой кадр, мне будет интересно об этом узнать.

Укладка очень распространена помимо создания световых следов. Обратите внимание, что в вашем примере с flickr одиночного снимка он вообще плохо масштабируется при просмотре даже достаточно большого размера. Было нанесено огромное количество NR и образовались звездные следы. Объединение нескольких снимков позволяет получить гораздо больше деталей с меньшим количеством шума и следов. Стекирование с ландшафтом включает в себя маскирование некоторых вещей рядом с ландшафтом и, как правило, использование чего-то вроде deepskystacker.

Использование мозаики, которую мы также называем композитом. В данном случае фотограф, скорее всего, использовал камеру с объективом для захвата пейзажа, а также делал снимки в телескоп. У телескопа крошечное поле зрения, поэтому для того, чтобы получить широкоугольное изображение «всего неба», подобное этому, вам нужно будет сделать много снимков каждой части неба, видимой в телескоп, а затем скомпоновать их все вместе в Фотошоп для воспроизведения всего неба, видимого глазу.

Подробнее читайте здесь: http://www.robgendlerastropics.com/Article3.html

Я не уверен, что этот уровень компоновки будет разрешен в рамках правил конкурса, к тому же вам все равно придется складывать кадры, чтобы уменьшить шум, если вы используете телескоп, поэтому я готов поспорить, что 525 кадров были с камерой. на трекинговом креплении с тем же объективом.