photophren, Иван Лифинцов, photophren.livejournal.com, Ivan Lifintsov

Луна в домашних условиях

фото1
В моей предыдущей статье, я рассказывал о том, что можно увидеть и снять при помощи телескопа. Сейчас я хотел бы рассказать о процессе съёмки.

Для этого нужно произвести некоторый подготовительный процесс. Первое с чего мы начнем, это с определения погодных условий. Ведь, как я уже писал, от состояния атмосферы сильно зависит и качество итогового снимка. Чтобы определить состояние атмосферы невооружённым взглядом, нужно просто взглянуть на небо. Если мы увидим облачный покров или тучи, то само собой ни о какой съёмки не может идти речи. Если же облаков нет, то можно определить прозрачность неба, взглянув на солнце. Когда вокруг солнца нет явного контраста, а вместо этого большой участок вокруг солнца белёсый, то прозрачность слабая и малоконтрастные детали на луне (планетах) будут замылены. И третье это определение турбулентности. Турбулентность это перемешивание воздушных потоков, тёплый воздух перемешивается с холодным, создавая рефракцию света, которую можно наблюдать, например, на раскалённом асфальте летом. Именно турбулентность больше всего влияет на качество изображения при прозрачном небе, изображение трясётся, сфокусироваться очень сложно, все детали луны или планет прыгают на экране монитора, подобно желе . Высокая турбулентность бывает при порывистом ветре и в отопительный сезон, когда тёплый воздух от всех зданий стремиться вверх, а так же при резких перепадах температур ночью и днём. Чтобы определить степень турбулентности достаточно посмотреть на звёзды. Если звёзды сильно мерцают, порой исчезая, то турбулентность высокая, если же моргание умеренное или его нет во все, то турбулентность удовлетворительная. Так же для астрофотографов, есть полезные интернет ресурсы, которые хорошо помогают определять состояние атмосферы, а так же и просто погоду:
1) определение облачного покрова в реальном времени, в обычном и инфракрасном режиме
2) определение состояния атмосферы

Для сравнения вот фото Юпитера сделанные в более менее стабильную и не спокойную атмосферу, при чём, в последнем варианте объект был ближе к земле.
Без имени-1
Используя вышеперечисленные рекомендации, мы можем определить состояние атмосферы при подготовки материала для статьи. Небо выглядело вот так:DSC05860_stitch
А Вот и луна, маленький диск по центру кадра:
DSC05855
Как видно по снимкам, сегодня можно не снимать. Но так как ждать в море погоды не хотелось и цель статьи, это продемонстрировать процесс, то съёмку я всё-таки решил провести. И нашей задачей будет получить верхний снимок из этой публикации.
Итак, после определения погоды, переходим к развёртыванию оборудования:
Оборудование (1).JPG

На На этом снимке представлены все предметы, которыми мы будет пользоваться во время съёмки:

  1. Ноутбук

  2. Микрофокусёр

  3. Камеры

  4. Переходники для соединения камер с телескопом

  5. Искатель для поиска объекта на небе

  6. Окуляр с диагональным зеркалом, и увеличительный экстендр

  7. Фильтры

  8. USB контроллер для соединением телескопа и камер к ноутбуку

  9. Кабеля соединения


Теперь необходимо настроить телескоп, я надеюсь, что многие любители знают, как это сделать. Поэтому подробно описывать данный процесс сейчас не буду, так как точное описание может вылиться в отдельную статью. Вкратце скажу, что телескоп должен быть настроен на полюс мира, чтобы корректно пользоваться автоматическим ведением во время съёмки и поиском объекта. При достаточном опыте, можно на глазок выставлять полярную ось телескопа на север, активировать автоматическое ведение монтировки и вручную навестись на снимаемый объект, но только в случае съёмки луны и планет.
Оборудование (2).JPG
После установки телескопа мы соединяем телескоп, камеру и ноутбук. Стоит отметить, что наилучшее результаты съёмки получаются при использовании инфракрасного фильтра и съёмки на чёрно-белую камеру. Этот фильтр пропускает только инфракрасный спектр, который помогает обойти неспокойную атмосферу. При использовании цветной камеры, хорошим помощником, будет фильтр отсекающий инфракрасный и ультрафиолетовый лучи, которые в совокупности имеют разную длину волны, что может повлиять на размытость изображения. Однако самый качественный способ получить цветное изображение, это снимать на чёрно-белую камеру с поочерёдным использованием RGB фильтров с последующим сведением каналов в редакторе.

Оборудование (3).JPG
Продолжим съёмку. Наше оборудование готово. Ноутбук и периферию выносим с балкона и будем управлять дистанционно, дабы не создавать лишние тепловые потоки и вибрацию. Теперь сидя в тёплой комнате наступает самый нервный процесс это фокусировка.
Для фокусировки я использую дистанционный электронный микрофокусёр, установленный на ручку телескопа, но можно, конечно, фокусировать и руками, только это усилит дрожание изображения и в добавок к этому прибавляется турбулентность, которая штормит изображение и зафиксировать фокус бывает очень не просто. Но есть способ, позволяющий навести фокус точно. Это фокусированная маска Бахтинова, названа в честь её создателя, и используется по всему миру. Свою маску я вырезал сам из плотной бумаги, правда она уже помялась.
DSC05902
Сфокусироваться по ней можно очень точно, но для этого потребуется сначала навестить на какую-нибудь яркую звезду. Маска одевается на телескоп и тогда на экране монитора (или фотоаппарата) от звезды исходят по три луча в обе стороны. Нужно добиться лишь того, чтобы три луча чётко пересекались в одной точке по центру, Как на этой фотографии:
DSC00232
Но зачастую луна находится ещё на синем небе. Поэтому приходится фокусироваться на глазок.

Итак, с фокусировкой мы закончили, теперь остаётся только отснять Луну. Для этого мы заходим в любую программу видео захвата, которая определяет подключённую камеру и начинаем записывать видеопоток с неё, предварительно настроив чувствительность, экспозицию и другие настройки камеры. Не советую снимать луну более чем 1/30 секунды. Тут можно задаться вопросом, почему видео, если мы фотографируем? Весь цимус фотографирования луны и планет заключается именно в записи видео, а не фотографирования отдельных кадров. При чём для получения хороших результатов, ваша камера должна уметь передавать несжатый видеопоток. Никак не подходит запись в различных Full HD форматах типа М.264, в том числе на различные DSLR камеры, которые пишут исключительно со сжатием видео. Правда, есть DSLR, которые могут передавать несжатый видеопоток по HDMI. Но здесь надо тестировать отдельные камеры и сравнивать их на пригодность для съёмки. Дело в том,что в большинстве DSLR установлен инфракрасный фильтр, отсекающий инфракрасный спектр, а как раз в этом спектре и достигается лучшее качество итогового снимка. Так же стоит отметить, что CMOS матрицы, установленные в DSLR, уступают по степени чувствительности и ширине динамического диапазона, что так же сказывается на качестве снимка, но тем не мене снимать на DSLR можно, я начинал именно с этого. Но это было лирическое отступление, вернёмся к нашему вопросу: почему именно видео, а не фотокадры?
Дело в том, что итоговое изображение получается в результате сложения сотен отдельных кадров. В среднем на один снимок приходится от 1500 до 3000 кадров. Щёлкать кадры теоретически можно и с помощью затвора, но разумно ли это? И для чего же нужно так много кадров? Это нужно потому что каждый кадр несёт в себе информацию, и при влиянии турбулентности каждый кадр искажает детали, а при наборе суммы сотен кадров, все детали усредняются, выравниваются и складываются, тем самым увеличивая резкость, контрастность и количество видимых деталей на итоговом снимке, а так же уменьшается цифровой шум. Весь процесс сложения кадров называется стек.
Чтобы из отснятого видео файла  получить стек, необходимо записанный видеоролик открыть в любой программе, которая умеет делать стекинг из видео. Например: Registax, Аutostakkert и другие похожие программы. В них мы запускаем процесс сложения. В каждой программе свои шаги процесса. После сложения программа покажет итоговый стек.
Стек выглядит так:
video0003стек
И для сравнения, одиночный кадр из видео потока:
video0003_ один
Как видно стековый кадр отличается от одиночных. У него нет шумов, но и резкость пока тоже отсутствует.
Всё потому, что стек несёт в себе сумму всех кадров и чтобы получить резкость надо воспользоваться дополнительными настройками, которые встроены в программу или же воспользоваться возможностями других программ, умеющих качественно обрабатывать стеки, например Astra Image Pro. В обоих случаях предлагаются различные виды настройки резкости это вейвлеты и деконволюция, применяя один из этих вариантов мы получим различные вариации изображения. Но главное добиться максимально тонких и одновременно резких деталей из возможного. На этот раз итоговый кадр получился таким:
video0003_итог
Сложение этого кадра я проводил в Registax 6, резкость повышал методом деконволюции в AstaImage Pro, и подтянул гистограмму в PS CS5.
Доводка кадра это процесс творческий и зачастую начинающие астрофотографы гоняться за резкостью и превращают хорошие исходники в откровенный перешарп, во всём нужно находить меру и гармонию. Если исходники, как сегодня, несли мало информации из-за погодных условий, то стараться выжать из снимка, то чего в нём нет, не имеет никакого смысла. С опытом и стараниями, можно получать красивые снимки планет и большие панорамы Луны, главное, чтобы с погодой везло почаще!
Вот пожалуй и всё о процессе съёмки луны и планет. Именно такими способами снимаются объекты солнечной системы. А объекты глубокого космоса, такие как звёздные скопления, галактики и туманности получаются в результате совсем иной методы съёмки, но об этом в другой раз.

В заключении хочу напомнить про верхний снимок этой статьи, он был сделан склейкой трёх кадров, полученных вышеописанным способом. Конечно рассказано без детальных подробностей съёмочного процесса, но в подробности окунётся каждый сам, если захочет заняться этим делом, в чём я всем желаю удачи и энтузиазма!

Да, чуть не забыл, хотел  немного сказать о том как снимать на DSLR в отсутствии профильных камер. В этом случае  вы можете присоединить фотоаппарат к телескопу при помощи переходного кольца и Т-адаптера. Кольцо называется "Т-кольцо". Подсоединяйте фотоаппарат и записывайте ролики, а потом так же обрабатывайте в программах сложении кадров. Или же фотографируйте на свой вкус и цвет.  Вот что получается на DSLR:

Юпитер при не очень хорошей атмосфере на DSLR (Sony SLT-a33 матрица CMOS):
ITOG registrax_1kont
и тот же Юпитер, при той же атмосфере на камеру The Imaging Source DBK31 (ПЗС матрица Sony):x_7a147b51

Фрагмент Луны на DSLR (Sony SLT-a33 матрица CMOS):
itog
И для сравнения тот же участок Луны, но полученный на специализированную камеру DBK31 (ПЗС матрица Sony):
itog_срвнение
Здесь видно, что качество DSLR уступает специализированных камерам. Правда, стоит отдать должное DSLR камерам, которые могут передавать картинку LiveView на ПК, где её можно захватить без сжатия и получить достойный результат, этого же касаются DSLR камеры, в которых есть функция передачи несжатого видео по HDMI. В любом случае с чего-то начинать нужно, если есть такое желание!

С уважением, Иван Лифинцов. http://photophren.livejournal.com/

Последний кадр, безусловно, эффектен, но такая агрессивная обработка (при сравнении с фотографиями тех же Клавдия и Тихо, выполненных с лунной орбиты) вносит в картинку несуществующие детали.
Спасибо! наварено вы хотели сказать Клавия. Но, а каких не существующих деталях идёт речь? Если сравнивать с орбитальными снимками, то нужно орбитальный снимок смасштабировать под размер этого снимка, думаю тогда все детали будут угадываться без проблем.

вот здесь (мой альбом) http://ic.pics.livejournal.com/photophren/62018626/68497/68497_original.jpg
фотка Клавия при фокусном 5000 мм, если интересно.
Сколько терпения!..

Я хочу докупить специальный моторчик к своему "Скай-Вотчеру" и снимать с длинной выдержкой, подогнав скорость моторчика в режиме слежения - фототехника не позволяет снимать должное видео, видеотехники должного уровня нет =) Будет, конечно, шевеленка, но что делать... (
В вашем случае будет можно снимать deep sky туманности, галактики, скопления, или просто звёзды. Как раз выдержка для этого и нужна, и скай-вотчер будет к месту! При хорошей настройке монтировки, вполне получится результат.
=) Собственно, как раз то, что мне интересно - туманности-скопления.

У меня в положенное время года неплохо с балкона видно Плеяды. Светят себе, светят, помаргивают, выдержку можно подобрать... Вот на них и буду тренироваться. Луна же быстро убегает из кадра за домА; Марс-Юпитер в пространство между домами не помещаются (не наведешь на них толком) либо начинает мешать засветка, особенно когда "показывают" Юпитер(в его время; Москва, Текстильщики). А выезжать мне на пленэр еще рано - не отработала схему съемки до конца, толку особо не выходит =)))
Москва это плохо для астрофотограии((.. я обитаю на севере Москвы в Алтуфьево, снимать крайне тяжело из-за городской засветки, ничего путнего не выходит, поэтому на своём балконе я стреляю по луне и планетам. Скоро открою летний выездной сезон за город, там будет по лучше. Но ради тренировки, почему бы нет:)
Всё-таки удивительно, какого качества снимки сейчас можно получать, даже не выходя из дома и в засвеченном небе Москвы. Спасибо за обстоятельное описание процесса.
Благодарю! техника не стоит на месте, матрицы и телескопы уже очень на высоком уровне. Да и алгоритмы обработки шагнули на много вперед. Благодаря совокупности этих составляющих и получается неплохой результат
Вы так доступно объясняете, что сразу же хочется на деле испробовать все методы съёмки, по крайней мере появилась мечта)))) Спасибо вам за прикосновение к космосу.
У меня почти та же проблема — не с кем, ибо тачки нет, приходится садиться на хвост более прошаренным любителям астрономии. А вандалы — откуда им взяться в чистом поле в сотне км от мегаполиса и в 5-10 км от ближайшей деревни?
вот спасибо, всё здорво описано
а то у меня стоит в коробке 130sky-watcher но с чего начать не ведаю. Но как понимаю, без этих хитрых штучек от 1 до 9, то что в коробке смысла не имеет?
Re: вот спасибо, всё здорво описано
Почему же. Я лично начинал с обычного фотика прикрученного, к телескопу. Как раз без этих хитрых штучек от 1 до 9. Для начала самое то, чтобы понять надо в это хобби ещё вкладываться или нет. Поэтому если у вас уже есть фотик со сменными объективами, то достаточно купить кольцо, примерно за 1000 р, и подсоединить его к телескопу, и пробоваться снимать!
Re: вот спасибо, всё здорво описано
Ну я отложил деньгу и всё ни как не решусь, что купить в первую очередь вращалку за суточным движением или фокусёр. А в общем то главное, что то ни как не решусь практиковаться. Пять лет назад сгорел на даче мицар со всеми негативами, фотоаппаратом с кустарными кольцами, ещё с советскких времен выточеными за пол литра а теперь такая лофа, снимай не хочу и как то не начинается, вот на ваши любуюсь:-) главное негативы теперь и не жаль, то качесто и сравнивать стыдно.
Re: вот спасибо, всё здорво описано
Сочувствую вашей утрате! Думаю в первую очередь лучше вот это "вращалку за суточным движением". именно это вещица позволит нормально снимать, а всё остальное упростит и улучшит этот процесс. Но основа это автоматическое ведение трубы за небом.