Astrofotografi har blitt stadig mer populært de siste årene takket være mer rimelig utstyr og nyttige ressurser tilgjengelig online. Å ta et bilde av nattehimmelen er en fantastisk opplevelse både for fotografen og for dem som får glede av det ferdige produktet.
Men å skape et slikt utrolig bilde er ikke alltid enkelt. Det er en svært delikat oppgave som krever spesifikke ferdigheter og kunnskap som må anvendes under fotografering i feltet.
En av de første utfordringene nybegynnere møter når de begynner med astrofotografi, er å kunne ta skarpe bilder med runde stjerner. Fordi nattehimmelen ser ut til å bevege seg fra vårt synspunkt på jorden, kan lange eksponeringer av stjernehimmelen på et stativ avsløre stjernespor. En av de beste måtene å bekjempe stjernespor når man tar astrofotografibilder på et stativ uten sporingsfunksjon, er å bruke 500-regelen. Men hva er egentlig 500-regelen?
Hva er 500-regelen?
500-regelen brukes for å måle den maksimale eksponeringstiden du kan bruke før stjernene blir uskarpe eller før det oppstår stjernespor. Å sette lukkerhastigheten for lengre tid enn det tillatt av denne regelen vil resultere i bilder som ikke har skarpe stjerner. 500-regelen kan være nyttig når man fotograferer nattehimmelen på et stativ. Teknikken fungerer på bilder med mange brennvidder (opptil ca. 200 mm), men kan være spesielt effektiv når man fotograferer Melkeveien med et vidvinkelobjektiv.
Hvordan fungerer 500-regelen?
Regelen er som følger:
SS = 500 / (CF x FL)
Hvis du er forvirret av denne formelen, trenger du ikke å bekymre deg. Du trenger bare å forstå forkortelsene. SS står for lukkerhastigheten uttrykt i sekunder, CF er beskjæringsfaktoren for sensoren din (forholdet mellom sensoren din og en fullformat en), mens FL refererer til brennvidden i millimeter.
500 / (Crop-Faktor x Brennvidde) = Ideell lukkerhastighet
La oss se et eksempel på formelen brukt med mitt Canon EOS 60Da (APS-C sensor) kamera og et 50mm F/1.8 objektiv:
500 / (1.6 Crop-Faktor x 50 brennvidde på objektivet mitt) = 6,25 sekunder
Det betyr at ved å bruke dette kameraet og objektivet på et stativ, må jeg begrense eksponeringene mine til 6 sekunder hver hvis jeg vil unngå stjernespor. For å samle mer lys i en kort eksponering, vil jeg sette blenderåpningen på objektivet til F/2.8 (raskere, men litt skarpere enn 1.8), og bruke en ISO-innstilling på 3200. Avhengig av hvilken type kamera du har, må du bruke forskjellige verdier for beskjæringsfaktor. Her er listen du kan referere til:
- 1 X – Fullformatkameraer
- 1.5 (1.6) X – Nikon (Canon) APS-C kameraer
- 2 X – Micro 4/3 kameraer
- 2.7 X og høyere – Kompaktkameraer med en sensor av typen en tomme (eller mindre)
Selv om det er allment akseptert, har bruken av tallet “500” i denne formelen ikke noen spesiell betydning. Dette tallet er bare noe astrofotografer fant ut fungerer best for denne typen bilder.
Denne formelen fungerer fordi den automatisk beregner den ideelle lukkerhastigheten for kameraet ditt for å få det klareste bildet mulig, og det gjør det på kortest mulig tid.
Hvis du for eksempel ønsker å ta et vakkert bilde av nattehimmelen uten noen tidligere kunnskap om hvordan du unngår stjernespor, kan du sette lukkerhastigheten på mikro 4/3-kameraet ditt til 60 sekunder ved hjelp av en ekstern lukkerkabel, og forvente et fantastisk resultat. Tvert imot ender du opp med et uklart bilde som ikke representerer hvor fin himmelen ser ut i virkeligheten.
500-regelen kan gi deg en referanse for tidsvarigheten du bør eksponere bildet med ditt kamerasystem. Det er ikke en eksakt vitenskap, men det fungerer når man tar bilder som det under. En enkel eksponering ved 17 mm ved hjelp av 500-regelen med et kamera med beskjæringsfaktor på et stativ. Nær stjernene kan det være litt stjernespor.
Vitenskapen bak det
Det grunnleggende konseptet er å tilby en enkel formel som vil anslå hvor lang eksponeringstiden kan være før bevegelsen til stjernene blir synlig.
Himmelen roterer 0,0042 bueminutter per sekund, eller med andre ord, 360 grader på 24 timer. Hvis du har et fullformatkamera og bruker et 24mm objektiv, vil den horisontale visningen være omtrent 73,7 grader.
La oss si at dette kameraet har en sensor med 24 megapiksler (6000 x 4000). De tidligere nevnte 73,7 gradene projiseres på 6000 piksler, noe som resulterer i 81,4 piksler per grad. Med denne typen objektiv vil eksponeringstiden være omtrent 21 sekunder i henhold til 500-regelen (500/24). Himmelen vil bevege seg omtrent 0,09 grader i løpet av disse 21 sekundene (0,0042 * 21). 0,1 grader = 7,3 piksler med denne typen kamera (81,4 * 0,1). Akkurat dette antallet piksler (7,3) er den maksimale akseptable bevegelsesuskarpheten før stjernene slik vi ser dem på himmelen blir stjernespor på bildet. Men kan du egentlig legge merke til denne bevegelsen på bildene?
Vanligvis ser vi på bilder på en dataskjerm. Hvis du prøver å zoome inn på fotografiet i full oppløsning til 100%, vil du merke at stjernene ikke er faktiske prikker – men dette spiller faktisk ingen rolle fordi du aldri ville lagt merke til dette med det blotte øye.
Så hvis du planlegger å skrive ut store versjoner av bildene dine, er det verdt å tenke på. Hvis du vanligvis deler bildene dine online (Flickr, Instagram, etc.), blir de små detaljene mye mindre viktige.
For fullformatkameraer
Beregningen er enklest når du bruker et fullformatkamera, selv om du bør forvente å måtte redusere eksponeringstiden litt. Fordi du ikke trenger å multiplisere brennvidden med en beskjæringsfaktor, er formelen rett og slett 500 delt på brennvidden din.
I tilfellet mitt Canon EOS 5D Mark IV med et 24mm objektiv montert (en lovende kombinasjon av kamera og objektiv), er formelen 500 / 24 = 20,83 sekunder. Det betyr at jeg kan forvente å se stjerner som stort sett er i ro i en 20-sekunders eksponering. 20 sekunder er kanskje litt ambisiøst, så jeg ville typisk ta noen sekunder mindre enn det. En eksponering på 18 sekunder er ikke dårlig, men jeg vil fortsatt anbefale å bruke objektivet “vidåpent”. For mitt Canon EF 24-70mm objektiv er denne verdien F/4. Til slutt vil jeg foreslå å bruke ISO 1600 eller høyere hvis det er mulig, og bruke bildestabling for å redusere støy etterpå (mer om dette snart). Hvis du ser etter et allsidig objektiv for astrofotografi, kan jeg ikke få sagt nok hvor mye jeg liker 24-70mm – også min sigma 12-24mm ART.
For beskjæringssensorer
Det er to typer beskjæringssensorer – Canon og Nikon. Nikons kameraer har en beskjæringsfaktor på 1,5, så ved å bruke 500-regelen får du dette resultatet: 500 / FL / 1,5
Så hvis du bruker et 50mm objektiv, vil formelen se slik ut: 500 / 50 / 1,5 = som vil resultere i 7 sekunder eksponering.
Beskjæringsfaktoren for Canons kameraer er nesten den samme som Nikons – 1,6. Formelen bør se slik ut: 500 / brennvidde / 1,6.
Nå, hvis du bruker det samme 50mm objektivet, vil formelen være: 500 / 50 / 1,6 = resulterer i 6 sekunder eksponering.
Lukkerhastigheter
Det er viktig å huske at denne regelen ikke er en perfekt løsning, og at det må gjøres små justeringer i henhold til omstendighetene. Faktorer som lysforurensning, atmosfærisk tåke og stjernenes vinkel er noe du bør ha i bakhodet.
Her er en tabell som kan være nyttig for deg når det gjelder generelle lukkerhastigheter.
| Brennvidde | Lukkerhastighet |
|---|---|
| 14mm | 35 sekunder |
| 24mm | 20 sekunder |
| 35mm | 14 sekunder |
| 50mm | 10 sekunder |
| 85mm | 6 sekunder |
| 135mm | 4 sekunder |
Fungerer virkelig 500-regelen?
Den ovennevnte veiledningen er et flott utgangspunkt, men fungerer disse lukkerhastighetene virkelig i praksis? Svaret er, noen ganger.
Jo høyere oppløsning systemet har, desto mer sannsynlig er det å se stjernespor. I eksempelet nedenfor brukte han et Sony A7R2-kamera og et Sigma 14mm f/1.8 Art-objektiv med ISO 2500 i bare 20 sekunder. Selv 20 sekunder er faktisk en kortere eksponeringstid enn det 500-regelen ville tillate, er stjernespor synlige på bildet når det sees på 100%. I et kamera med lavere pikseloppløsning er denne effekten ikke like tydelig, og 500-regelen gir et bedre resultat. Det er også viktig å nevne at å ta bilder nær horisonten vil forsterke effekten, da stjernene vil virke å bevege seg litt raskere fra ditt synspunkt.
Konklusjonen er at 500-regelen bør betraktes som et godt utgangspunkt, men det er ikke en nøyaktig måling, og du må eksperimentere med ditt spesifikke kamera- og objektivsystem. NPF-regelen
Mens jeg søkte etter et definitivt svar på om 500-regelen (eller 600-regelen) fortsatt er relevant med dagens kameraer, ble jeg henvist til denne artikkelen som diskuterer NPF-regelen. NPF-regelen er lagt til i PhotoPills-appen for å gi anbefalinger om sanntids lukkerhastigheter.
De kaller det “Spot Stars”, som i utgangspunktet er en NPF-regelkalkulator. Den opprinnelige NPF-regelen ble utviklet av Frédéric Michaud, og formelen er som følger:
(35 x blenderåpning + 30 x pikseltetthet) ÷ brennvidde = lukkerhastighet i sekunder
Hvis du ikke vet hva pikseltettheten er (måling i mikron), del sensorbredden i millimeter med antall piksler i bredden, og multipliser med 1000. For eksempel har sensoren i Canon EOS 60Da en fysisk bredde på 22,3 mm og en sensoroppløsning på 5196 x 3464 (4,29 µm).
Så formelen for 14mm F/2.8 objektiv vil være 35 x 2.8 / 30 x 4.29 = 14,01 sekunder. Det er mye kortere enn den anbefalte eksponeringstiden på 22 sekunder ved bruk av 500-regelen!
Stacking av bilder
Hvis målet ditt er å forbedre kvaliteten på bildene dine, bør du alltid bruke RAW-format i stedet for JPEG. Dette enkle byttet vil gi deg fleksibilitet som vil komme til nytte når du redigerer bildene dine. Hvis du ikke bruker et sporingshode for å følge bevegelsen til himmelen, vil stjernene aldri være i samme posisjon.
Mengden lys du samler for en piksel avhenger av hvor lenge en stjerne forblir på ett sted. Å øke ISO-en er heller ikke alltid en god idé, fordi det kan øke mengden støy i bildet betydelig. Den beste løsningen for å forbedre bildekvaliteten når det gjelder større signal (lys), jevnere detaljer og generelt mindre støy, er bildestabling. Å stable astrofotografibildene dine er en av de mest effektive tingene du kan gjøre for å redusere støy, og det er egentlig ikke så vanskelig å gjøre. I følgende video bruker jeg Adobe Photoshop til å manuelt stable en serie med 30-sekunders bilder for å forbedre kvaliteten på bildet mitt. Det første trinnet er å ta en serie bilder med relativt lav ISO, etter 500-regelen. Neste trinn vil være å kombinere eller stable alle disse bildene etterpå for å dramatisk forbedre alle de små detaljene i det endelige fotografiet.
Dette krever at du justerer himmelen i henhold til alle eksponeringene, og eventuelt kalibrerer bildet, men visse programvare som DeepSkyStacker, Starry Landscape Stacker og Sequator kan lette dette og gjøre prosessen raskere og enklere.
Selv om prosessen med manuelt å stable bilder i Adobe Photoshop som vist i videoen over kan være tidkrevende, liker jeg virkelig opplevelsen. Det er noe med å se bildet forbedre seg litt over tid som er veldig tilfredsstillende! Stabling av bilder er en sentral del av redigeringen i astrofotografi. Vi ville ikke vært i stand til å oppleve skjønnheten i nattehimmelen gjennom bilder i den kvaliteten vi har i dag uten å bruke denne teknikken. En økning i forholdet mellom signal og støy gir et mye renere bilde.
For detaljer i forgrunnen må du kanskje maskere dette området og blande inn en separat eksponering som fremhever dette området. I eksempelet nedenfor ble et enkelt bilde av landskapet blandet inn for å erstatte det uklare resultatet fra registrering av stjernene i bildet. Hvis du planlegger å stable bildene dine, vær oppmerksom på at bakken vil være uklar på bildet med mindre du blander inn en stasjonær versjon.
Nyttige verktøy
Her er noen av de mange verktøyene for bildestabling som er tilgjengelige for deg. Jeg pleier å bruke Adobe Photoshop for å stable mine ublittede bilder. Adobe Photoshop har et bildestablingsskriptalternativ for å automatisere prosessen, og det er verdt å sjekke ut.
- Sequator – Det er flott å bruke hvis du bruker Windows fordi det er gratis. Det gjør prosessen med bildestabling ekstremt enkel, og du får et vakkert bilde på kort tid. Det støtter også RAW-formatet, noe som er viktig når du prøver å oppnå best mulig kvalitet.
- Starry Landscape Stacker – Denne programvaren er bare tilgjengelig for Mac OS X-brukere, og det er en gratis prøveperiode. Du trenger ikke å bekymre deg for at bildene dine blir noe mindre enn flotte når du bruker denne programvaren. Den eneste ulempen med programvaren er at den ikke støtter RAW-filer, så du må konvertere dem til TIFF ved hjelp av Adobe Camera RAW eller lignende programvare.
- DeepSkyStacker – En annen programvare som støttes på Windows. Den forenkler prosessen med stabling ved å gjøre registrering, enkle poststablingprosesser og lagring av det endelige resultatet som en TIFF-fil.
Bilder av stjernespor
Hva med tider når du vil vise stjernespor? Fotografering av stjernespor kan resultere i vakre portretter av den synlige bevegelsen til stjernene på nattehimmelen, som bildet nedenfor. Prosessen innebærer å ta bilder med mye lengre eksponeringstider enn du ville brukt for 500-regelen. I dette bildet av Quentin De Meur, lot fotografen bevisst stjernene danne spor og stablet flere bilder sammen.
Fotografer vil bruke den lengste eksponeringstiden som er mulig (uten å blåse ut høylysene) for å fange mest mulig bevegelse på himmelen. I mange tilfeller er dette en 30-sekunders eksponering på et stativ. Bildene blir deretter blendet sammen i Adobe Photoshop ved hjelp av “lighten” blendemodus for å skape ultra-lange stjernespor over tid.
600-regelen
Dette er en annen variasjon av 500-regelen, den eneste forskjellen er at 500 blir erstattet med 600-regelen – alt annet er det samme og formelen fungerer på samme måte. Resultatet er en litt lengre eksponeringstid.
Hvis du bruker et fullformatkamera, vil ligningen være: 600 / FL = SS
Imidlertid kan denne formelen justeres litt og ta hensyn til beskjæringssensorstørrelsene, slik at den passer til alle andre typer rammer.
Hvis du bruker et beskjæringssensorisk kamera som Nikon eller Canon, må du legge til beskjæringssensorverdien i ligningen: 600 / FL / CF = SS
Igjen er dette bare en tommelfingerregel, og den fungerer kanskje ikke i alle situasjoner, men det kan være verdt å prøve.
Tanker om 500-reglen og alt det rundt.
500-regelen er ikke den endelige løsningen for å ta det perfekte bildet av nattehimmelen, men det er en ekstremt nyttig referanse. Mange nybegynnere (inkludert meg selv) starter med et beskjæringssensorisk, entry-level DSLR-kamera og kittobjektiv (vanligvis 18-55mm eller lignende). For brukere i denne situasjonen tror jeg 500-regelen er en utmerket formel å prøve neste gang du setter opp stativet ditt. Hvis du har en høyoppløselig sensor med 30 MP +, kan du vurdere å redusere anbefalingen fra 500-regelen, eller se nærmere på NPF-regelen.
Ved å forstå hvordan denne formelen fungerer, vil du få en bedre forståelse av prosessen med å ta bilder av stjernene om natten, som essensielt er bevegelige mål.
En app jeg kan anbefale til å forbedre bildene: Photopills, denne appen bruker jeg ganske ofte – fordi den inneholder ekstremt mye informasjon som er utrolig nyttig. Fungerer for Android og IO’s
Uansett om du bruker et fullformatkamera eller et micro 4/3, er 500-regelen en praktisk retningslinje i mange situasjoner. Når den brukes i kombinasjon med bildestabling og ulike programvareverktøy, er det innen rekkevidde å fange et vakkert bilde av din favorittkonstellasjon eller Melkeveien.
0 Comments