Астрофотография
Фотоуроки от компании Nikon

Часть 1. Основы астрофотографии. С чего начать?

Звездное небо испокон веков манило к себе человечество. Загадочное и бесконечное, оно заставляло исследователей изобретать все более совершенные оптические инструменты для наблюдения. Астрономию, по сути, можно назвать наукой, являющейся одной из движущих сил в разработке оптики, в том числе и фотографической.

С изобретением фотографии астрономия получила мощный импульс для развития, ведь фотоматериал, в отличие от человеческого глаза, позволяет накапливать свет, давая возможность увидеть невидимое!



Появление астрофотографии привело к резкому скачку в науке, в увеличении знаний человечества о мире, его окружающем. И долгое время астрофотография оставалась уделом профессиональных ученых, обладающих необходимой технической базой и владеющих теоретическими знаниями и практическими навыками.

Но астрофотография несет в себе не только прагматическую функцию инструмента исследователя. Объекты космоса и звездное небо сами по себе еще и безгранично красивы, а осознание того, что на снимке фотограф смог получить объекты, отстоящие от нас в пространстве на многие и многие миллиарды километров, недосягаемые, а зачастую и невидимые, не могут не впечатлять.


Галактика М101, через телескоп с диаметром 305мм. Фото Юрий Торопин

Появление фотографических матриц дало фотографам широчайшие возможности для получения и постобработки изображений, а технический прогресс позволил цифровым фотоаппаратам с каждым годом становиться все более совершенными и доступными. В итоге те результаты, которые в XX веке были достижимы только профессионалам в области астрофотографии, в XXI столетии оказались возможны и для обычных фото- и астро-любителей.


Плеяды (М45) Nikkor 300mm f/2.8 AF-S II, Nikon D50 10снимков по 5мин f2.8 + 12x10мин f4 ISO800 Фото Юрий Торопин

Первые шаги.

Любое направление в фотографии предполагает наличие определенных знаний и умений, и, чтобы достичь тех же результатов, что и у давно и всерьез увлекающихся фотографов, необходимо не только (а иногда и не столько) оборудование, но и тренировка. Хорошая астрофотография складывается из многих факторов, и далеко не на последнем месте стоит понимание процесса и знание объекта фотосъемки. Поэтому подготовку неплохо было бы начать со знакомства со звездным небом. Сейчас в Интернете можно найти массу программ-планетариев, таких как Stellarium, StarCalc, Cartes Du Ceil, RedShift и др., многие из которых распространяются бесплатно. Эти программы покажут вам вид звездного неба, созвездия и планеты, наблюдаемые из выбранного места в нужное время. Такие же приложения существуют и для смартфонов. Когда вы начнете ориентироваться на небе, вы будете лучше понимать, какой объект интереснее для фотографирования, в какое время лучше производить съемку, в какую сторону направить фотоаппарат.

Фотографирование объектов далекого космоса, таких как галактики, звездные скопления и туманности, требуют подготовки, поэтому начнем мы с самого простого - фотографирования звездных полей на широкоугольный объектив.


Nikon D700, объектив 17-35 F/2.8D, диафрагма F/3.2, выдержка 10 секунд, ISO 3200

Основные настройки фотокамеры для астрофотографии.

Прежде чем перейти к выбору оборудования, необходимого для астрофотографии, стоит разобраться с теми параметрами съемки, которые будут использоваться. Это позволит подойти к подбору инструмента с большим пониманием и избавить от лишних трат.

Выдержка. Как было сказано выше, матрица или фотопленка способны накапливать свет, падающий на них. Следовательно, чем больше выдержка, тем больше звезд вы увидите на фотографии, причем уже через несколько секунд экспозиции звезд станет больше, чем видно невооруженным взглядом. На первый взгляд все просто - ставь выдержку побольше, и наслаждайся результатом! Но - есть несколько моментов. Момент первый - вы ограничены по времени максимальной выдержкой, которую можно установить на фотоаппарате. Как правило, для большинства зеркальных камер это 30 секунд. Для более длинных выдержек понадобиться либо тросик, либо пульт дистанционного управления. И тросик, и пульт позволят вам также не касаться камеры в момент спуска затвора, что уменьшит вибрацию камеры и смаз в первые секунды экспозиции. Если же нет ни того не другого, можно пользоваться «автоспуском по времени», который есть в любой зеркальной фотокамере Nikon, правда выдержка будет составлять максимум 30 секунд (30").Момент второй - вы ограничены по времени собственно вращением Зземли. Звезды, точно так же как и Солнце, восходят и заходят в течении суток. Не вдаваясь в более точные расчеты, стоит принять за правило, что на фокусном расстоянии 50 мм у Вас есть 20 (+/-) секунд, после чего звезды начнут превращаться из точек в черточки. Для фотографирования через 18мм объектив выдержку можно ставить уже около 30 секунд, а на 300мм наоборот, придется сократить до 3-4 секунд.


Nikon D700, объектив 70-300 F/4-5.6, фокусное расстояние 70 мм, выдержка 10 секунд, ISO 3200


Пример «смаза» при длинной выдержке

Чувствительность. Наша задача - собрать как можно больше света. Однако, чем больше чувствительность, тем больше уровень цифрового шума, и тем меньше динамический диапазон. Если на низких чувствительностях звезды еще имеют цвет (а звезды -разноцветны!), то на высоких, они начинают выгорать. Зато шанс проработать тусклые звезды и объекты возрастает. Поэтому необходим аккуратный баланс. На современных камерах чувствительность вполне можно варьировать в диапазоне до 800-1600 ISO. Помните, что увеличение ISO в два раза равнозначно (по яркости) увеличению выдержки в два раза. Шумодавы необходимо отключить, поскольку для шумодава не имеет значение, звезды это или шум. А также использование шумодава может навредить при создании калибровочных кадров для постобработки (о чем мы поговорим позже).


Nikon D5100, объектив 18-105 F/3.5-5.6, фокусное расстояние 18 мм, выдержка 20 секунд, ISO 6400

Диафрагма. Чем больше отношение диаметра входного отверстия к фокусному расстоянию (т.е. чем больше светосила), тем больше звезд сможет уловить Ваш объектив. Однако астрофотография предполагает работу с точечными источниками света - звездами, и на снимке они должны оставаться таковыми. Наиболее качественную (по интересующим нас параметрам) картинку объективы, обычно, выдают на диафрагмах в диапазоне f 5,6-11,.П помимо прочего, если в фотографию вы планируете включить элементы пейзажа, это даст вам нужную глубину резкости. Однако для большинства целей достаточно прижать диафрагму буквально на чуть-чуть по сравнению с полностью открытой. Выбирая диафрагменное число, помните, что каждая ступень диафрагмы будет равносильна (по количеству накопленного света) увеличению или уменьшению выдержки в два раза.

Экспопараметры в целом. Выбирая соотношения выдержки-диафрагмы-чувствительности, помните, что кроме звезд существует еще и фон неба. В городах он достаточно силен и, к примеру, в Москве на диафрагме 5.6 и выдержке более 10 секунд на ISO 800 небо достаточно сильно выгорает. Однако часто картинку даже с сильным фоном неба вполне можно спасти.


Nikon D700, объектив 14-24 F/2.8, фокусное расстояние 16 мм, выдержка более 20 секунд секунд, ISO 3200, ближнее Подмосковье RAW формат.

Съемка в RAW формате. RAW файл обладает более широким динамическим диапазоном, и конвертируя его, допустим в программе CAPTURE NX или другом графическом редакторе, вы, настраивая Уровни и управляя инструментами света/тени можете «вытянуть» звезды и «заглушить» фон неба достаточно кардинальным образом. Не забудьте настроить баланс белого по небу перед обработкой. Это позволит «вытянуть» больше полезной информации. Помимо прочего, RAW формат может пригодиться для предварительной обработки изображений, называемый калибровкой.


Nikon D700, объектив 14-24 F/2.8, фокусное расстояние 16 мм, выдержка более 20 секунд, ISO 3200, ближнее Подмосковье RAW формат.

Автор статьи: преподаватель Nikon School Андрей Коробейник
Компания Nikon благодарит Юрия Торопина за предоставленные фотографии.