¿Cómo se produjeron estas imágenes del fotógrafo de astronomía del año?

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Al mirar al ganador del Astronomy Photographer of the Year, me pregunto cómo se pueden producir fotos como estas:

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

Específicamente me refiero a la imagen "Gente y espacio: ganador". Cuando el ganador dice que usó " 525 exposiciones separadas " para crear la imagen, ¿qué significa esto? ¿Algún tutorial sobre este flujo de trabajo?

Supongo que esta imagen usa el mismo método:

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

Quiero decir, incluso si está realmente oscuro, ¿cómo podría uno obtener tantos detalles de una sola exposición sin que las estrellas comiencen a arrastrarse?

— Figaro
fuente

Por lo que yo puedo decir que es un compuesto de fotos, con las estrellas que se agregan en la tarde, pero como no sé las técnicas que no va a poner en una respuesta

— Dreamager

Es cierto que esa es probablemente una forma. Aun así, centrémonos en la parte de "525 exposiciones separadas" y / o creando el efecto desde cero.

— Figaro

Supongo que promedió todas las exposiciones después de alinearlas para que los inicios no se sigan. El primer plano es probablemente una exposición separada.

— Edgar Bonet

Sobre el tema de evitar los rastros de estrellas, vea ¿Cómo puedo evitar los rastros de estrellas sin una montura de seguimiento costosa?

— Imre

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Las "525 exposiciones separadas" parecen ser un error por parte del sitio web: el fotógrafo dice en flickr que fue una sola exposición.

— Matt Grum

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Un poco de investigación va por el camino ...

La imagen con la figura en la esquina inferior derecha que ganó la categoría de "personas y espacio" no se creó a partir de 525 exposiciones separadas como afirma el artículo, sino una exposición relativamente corta. Del propio fotógrafo, a través de flickr:

La configuración fue bastante simple ... Encontré la colina en primer plano donde podía pararme en silueta contra el cielo nocturno, puse la cámara en un temporizador de 10 segundos para una exposición de 30 segundos, f / 2.8, ISO 6400, luego entré en el marco y me quedé quieto hasta que escuché el obturador cerrarse

Sospecho que las "525 imágenes" se extraviaron y pertenecieron a una de las imágenes de la categoría "Alcance robótico". Estas son imágenes de objetos lejanos a través de telescopios adecuados con monturas de seguimiento. Se necesitan muchas exposiciones debido a la oscuridad de la luz que llega a la Tierra desde estas estructuras distantes.

— Matt Grum
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Lo siento pero no le creo en lo más mínimo. No hay forma de que tenga tan clara una foto de la vía láctea con una sola exposición de 30 años: o

— Dreamager

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@Dreamager ¿Qué motivación tiene para mentir sobre el tiempo de exposición? A menos que esté diciendo que compitió en la vía láctea, lo cual es una acusación seria sin evidencia. 30 segundos a f / 2.8 es mucha luz cuando lo amplifica sesenta y cuatro veces (en la cámara, posiblemente más amplificación en la publicación).

— Matt Grum

Tener una lectura alrededor parece factible. Supongo que no tenía muchas esperanzas por la debilidad de la vía láctea que se muestra a través del ruido de ISO6400. ALGO para que lo intente ahora;)

— Dreamager

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@Dreamager Estás viendo una imagen de 0,3 megapíxeles, reducida de una imagen DSLR de fotograma completo de 21 megapíxeles. Eso tiene un impacto considerable al suavizar el ruido. ¡Podría agrupar 70 píxeles originales para producir cada píxel de salida con esa resolución!

— Matt Grum

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@Dreamager: No se necesita mucho para obtener una fotografía decente de cielo nocturno de amplio campo. Con una buena lente y cámara, las buenas tomas de la vía láctea suelen tardar entre 25 y 35 segundos. Si obtiene rastros de estrellas o no, es una función que involucra la distancia focal, y la lente utilizada fue de gran angular. Con 16 mm en un sensor FF, es poco probable que obtenga mucho rastro de estrellas incluso después de una exposición de 40-45 segundos.

— jrista

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Bueno, es (la primera imagen) definitivamente una foto compuesta (suponiendo que se apiló como dice el artículo ... lo que resulta que no hizo y el artículo mintió jajaja): el primer plano y las estrellas no son del mismo conjunto de exposiciones, así que concentrémonos en la parte de la estrella Use cualquier método que desee para unir el primer plano y el fondo. Si está apilando fotos, y también hay un paisaje claro y nítido, es un compuesto.

Las 525 exposiciones separadas probablemente se hicieron a través de mosaicos como dijo cmason, pero para astros de campo amplio como este, también es común usar un sistema de seguimiento como AstroTrac y un programa de apilamiento como DeepSkyStacker . Tomarás muchas, muchas tomas de la misma área, usando una montura que gira a la velocidad sideral para mantener la misma vista. A continuación, les apilar juntos - piensa tipo de como apilar múltiples transparencias juntos. Esto hace que sea más fácil "jalar" y "empujar" la curva o los niveles sin aumentar demasiado el ruido.

Buena información en esta pregunta también.

— rfusca
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La imagen del segundo enlace en la pregunta es de hecho una exposición única, ya que es de los videos de fotografía nocturna de TimeScapes. El primer plano está iluminado por una configuración de iluminación artificial.

— jrista

@jrista Debería ser más claro: me refería a las preguntas sobre el apilamiento (y al hecho de que incluía un paisaje), el autor asumió que el segundo era, pero aparentemente no era pertinente a su pregunta real.

— rfusca

Bueno, @MattGrum descubrió que el artículo tenía un error de imprenta con respecto al apilamiento de imágenes. Voy a dejar esto, ya que todavía es pertinente si querías apilar, pero no es cómo se hizo esa imagen.

— rfusca

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Con respecto a la imagen del segundo enlace, estoy bastante seguro de que es una exposición única. El fotógrafo, Tom Lowe, es un reconocido fotógrafo nocturno y de astrofotografía, y tiene una serie de pequeños videoclips que eventualmente serán parte de una producción llamada "Timescapes". Tom usa configuraciones de iluminación y aparejos de cámara bastante elaboradas para capturar sus videos de lapso de tiempo, y en el caso de la foto que vinculaste, creo que había un par de luces artificiales que iluminaban el árbol en primer plano. En ese punto, capturar el nivel de detalle en el árbol es una cuestión bastante directa, ya que las exposiciones son bastante largas para capturar el cielo nocturno. También hay casos en los que los objetos en primer plano en sus secuencias de lapso de tiempo están iluminados por la luna, que a menudo (inicialmente) está detrás de la cámara cerca del horizonte opuesto. Eso proporciona bastante iluminación para una toma de larga exposición, y a veces parece que hay iluminación artificial. Si mira sus videos de muestra en su sitio, la realidad de la iluminación de sus escenas se vuelve mucho más evidente a medida que avanza cada secuencia.

En cuanto a las imágenes del primer enlace, es más difícil de decir. No es raro que los astrofotógrafos tomen dos exposiciones, una sintonizada para el cielo nocturno y otra sintonizada para el primer plano, sea lo que sea, y combinan manualmente las dos con herramientas de procesamiento posterior. Photoshop es una herramienta común cuando no estás haciendo fotografías de cielo nocturno de larga exposición. Las herramientas más elaboradas, como DeepSkyStacker , a menudo se usan al tomar múltiples exposiciones mientras se rastrea el cielo con un soporte de cámara de seguimiento, para reducir el ruido y maximizar la saturación.

Con respecto a las 525 exposiciones en esa foto, no veo cómo eso es razonable. Por un lado, una simple pila de 8 exposiciones más bien "cortas" (corto es un término relativo aquí ... necesita al menos unos segundos a una apertura muy rápida para capturar un mínimo de detalles en el cielo nocturno) es generalmente más que suficiente para apilar una foto bonita, brillante, colorida y saturada de un objeto estelar. Si asumimos que el fotógrafo usó una montura de seguimiento, entonces el paisaje no habría permanecido estacionario mientras la cámara seguía la vía láctea a través del cielo. El paisaje (así como las siluetas de las personas) es bastante claro. Con una montura de seguimiento, entonces realmente no habría habido mucha necesidad de exposiciones múltiples, ciertamente no 525 de ellas ... podría hacer muchas menos exposiciones durante más tiempo (por ejemplo, 60 segundos cada una), y apilarlos para obtener un resultado mucho mejor. Incluso una sola exposición de unos 5 minutos a ISO 100, en una montura de seguimiento, produciría un mejor resultado. Los detalles de la foto en flickr indican que se utilizó una lente gran angular de 16-35 mm (dado que la cámara era una Canon 5D, probablemente la Canon EF 16-35 mm L). La distorsión de barril o alfiletero es evidente alrededor de los bordes de la foto cuando se ve la más grande en Flickr, por lo que es muy poco probable que se use un telescopio para tomar fotos estrechas de FoV que se cosieron en un mosaico. Es ciertamente posible, aunque definitivamente no es necesario, apilar 525 fotos para obtener una foto como esa. probablemente se utilizó la Canon EF 16-35 mm L). La distorsión de barril o alfiletero es evidente alrededor de los bordes de la foto cuando se ve la más grande en Flickr, por lo que es muy poco probable que se use un telescopio para tomar fotos estrechas de FoV que se cosieron en un mosaico. Es ciertamente posible, aunque definitivamente no es necesario, apilar 525 fotos para obtener una foto como esa. probablemente se utilizó la Canon EF 16-35 mm L). La distorsión de barril o alfiletero es evidente alrededor de los bordes de la foto cuando se ve la más grande en Flickr, por lo que es muy poco probable que se use un telescopio para tomar fotos estrechas de FoV que se cosieron en un mosaico. Es ciertamente posible, aunque definitivamente no es necesario, apilar 525 fotos para obtener una foto como esa.

— jrista
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Sí, sí ... sin embargo, edité el último párrafo para ser más simple de todos modos, y me di cuenta de eso mientras estaba editando.

— jrista

Definitivamente está en el lado alto, pero ciertamente no es irrazonable. He visto a miembros de mi club de astro tomar fotos toda la noche del mismo objeto. Ayuda más a sacar objetos del espacio profundo. Definitivamente más de una sola exposición.

— rfusca

Sospecho que se toma más de una noche

— cmason

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@jrista resulta que tenías razón: deben haber mezclado los subtítulos, la "imagen de la gente y el espacio" no era 525 exposiciones en absoluto, ¡fue una sola exposición de 30 segundos!

— Matt Grum

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@Figaro: Un factor importante que contribuyó a la cantidad de detalles fue el cuerpo de la cámara. El Canon 5D Mark II es un sensor de muy alta resolución con un rendimiento estelar muy alto de ISO. Tengo una Canon 450D, y para una exposición idéntica con la misma lente exacta (que poseo y he utilizado para la fotografía de la Vía Láctea), mi cámara exhibiría mucho más ruido a ISO más bajo, con mucha menos saturación. Tener el equipo adecuado es realmente una ventaja cuando se trata de fotografiar el cielo. No es realmente una necesidad, pero es una ventaja.

— jrista

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Solo he hecho algunos intentos con algo de éxito. También utilicé el apilador de cielo profundo. Utilicé un trípode de cabeza esférica estándar, un canon 7D y un 17-55 mm f / 2.8.

Hay un poco más que simplemente apilar las exposiciones tomadas (marcos de luz). Pasos tomados: tomé 20 exposiciones @ f / 2.8, 15 / seg, ISO 1600, 17 mm (incluso esto me dio una pequeña cantidad de rastro en mis estrellas). INMEDIATAMENTE después de tomar 15 "cuadros oscuros". Para hacer esto, deja todos sus ajustes iguales, coloque la tapa del objetivo y luego tome sus exposiciones. El objetivo de los cuadros oscuros es que esencialmente toma una imagen del ruido de la cámara, píxeles calientes / píxeles muertos. Deep Sky Tracker los compilará en un solo cuadro oscuro para restar esa información de su conjunto de cuadros claros. Es importante hacerlo justo después de las exposiciones mientras el sensor aún tiene la misma temperatura, por lo tanto, el nivel de ruido es el mismo.

Cuando use su trípode estacionario, no podrá tomar más de 500 exposiciones, y esta es la razón: la única opción que tiene es que DSS ubique todas las estrellas en su marco (incluso le diga cuántas) y las alinee. En última instancia, tiene menos estrellas que en una sola imagen debido a la deriva de las estrellas. Si hay estrellas que salen de su marco, y otras nuevas a la deriva, no las acumulará y las cortará de su imagen final. Por lo tanto, cuantos menos marcos pueda salirse con la suya, mejor por ese motivo. Lo que notará en el producto final es que las estrellas están apiladas, pero en su lugar se habrá movido cualquier terreno. Por lo tanto, la necesidad de hacer una imagen compuesta ... una de las estrellas apiladas, luego agregar en primer plano, generalmente mediante el uso de máscaras de capa en Photoshop.

Por lo que aprendí en mis intentos, estoy casi seguro de que la primera imagen se hizo con una lente gran angular usando un trípode de seguimiento. Si hubiera sido estacionario, después de tomar sus exposiciones, la vía láctea se habría movido completamente a través de su marco, si no fuera completamente, y se habría quedado con pocas o ninguna estrella que DSS reconocería como la misma, y apilable .

Por lo tanto, se puede hacer con un trípode estándar. La ubicación es la clave. Aléjese de cualquier contaminación lumínica (me refiero a TODO el camino), revise un calendario de fase lunar y planifique para una noche que no habrá una luna en el cielo, ensanche lo más que pueda, con la apertura tan abierta como sea posible, y aumente su ISO lo más alto que sea práctico. Mi próximo intento será ISO 3200, quizás 6400. Hay algunas matemáticas que puedes usar para juzgar cuánto tiempo puedes exponer sin crear rastros de estrellas. No lo usé. Simplemente tomé una exposición de prueba y luego amplié la vista previa, ajustándola hasta que encontré una configuración aceptable.

Pruébalo y diviértete. :) oh, y no se alarme cuando vea píxeles rojos en su pantalla después de disparar por un tiempo. Puede gastar seis mil dólares en una Canon 1Ds MKIII y todavía tener píxeles muertos. Es inevitable ;)

No soy un experto y ciertamente no lo he resuelto por completo. Espero que alguien responda con algunas sugerencias para mí también.

-Rocco

EDITAR: asegúrese de desactivar el ISO alto y la reducción de ruido de larga exposición. Es innecesario usar este método ... y toma tanto tiempo aplicarlo como tomar la exposición. Cuanto menos tiempo entre exposiciones, menor será la deriva de estrellas.

También vale la pena señalar .. DeepSkyStacker es un programa gratuito.

— Rocco
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Teóricamente, podrías hacerlo sin rastrear usando un ultra ancho y apilando varias noches diferentes juntas, pero probablemente fue en un rastreador. Los cuadros oscuros son una buena idea. El tiempo de exposición matemática es 600 / distancia focal, creo, como una estimación aproximada. Abrir la apertura de par en par hará que incluso las estrellas se ablanden un poco, no parecerán que brillen; intente detenerse una o dos veces. La iso alta es unidireccional, pero la iso más baja y más pilas funcionan realmente bien: menos ruido y más DR por disparo.

— rfusca

Rfusca ... no pudo responder desde mi teléfono ... molesto ... pero gracias por la sugerencia. Nunca lo habría adivinado. Me pregunto cómo funcionaría esto: más marcos de luz dicen ... 40-50, ISO 640 u 800, 15 segundos, f / 4 más o menos. Lo más probable es que vuelva a salir el viernes por la noche debido a que la luna no sale hasta alrededor de las 4 a.m. Definitivamente voy a darle una oportunidad. Definitivamente sé a qué te refieres con la apariencia suave, pero supongo que pensé que era casi inevitable. Pensé que cuanto más alto es el ISO y mayor es la apertura, más estrellas recoge tu sensor. Estoy emocionado de probar esto. Algo

— Rocco

bueno, hay una cierta verdad en 'iso más alto y mayor apertura' para más estrellas, pero realmente tiene sentido para tomas individuales. Una vez que comience a apilar, puede establecer su ISO donde lo desee, dependiendo de cuánto tiempo vaya a disparar. Si tienes toda la noche, luego establecerlo en ISO 100 y hacer 50 disparos a ISO 100, obtendrás más que si tienes un par de horas para hacer 75 disparos en ISO 800, todo es un compromiso. En lo que respecta al enfoque, lea aquí: astronomy.stackexchange.com/questions/180/…

— rfusca

Tiene sentido. Supongo que solo necesito encontrar ese equilibrio. Si fuera útil para el póster original de esta pregunta, probaré algunas configuraciones diferentes y publicaré enlaces a los resultados. Algo que a menudo me he preguntado: ¿sería capaz de tomar un solo cuadro, duplicarlo en su computadora y apilarlos? ¿O eso derrotaría el propósito? ¿Funcionan esos programas al negar las diferencias en cada cuadro en relación con las estrellas que reconoce?

— Rocco

Si está siendo realmente preciso, debe intercalar los marcos oscuros y claros, ya que la temperatura del sensor para su primera exposición será menor que la del 20.

— Matt Grum

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También estoy confundido por la afirmación de que son "525 exposiciones separadas". A mí me parece solo uno. En un lugar como ese (lejos de la contaminación lumínica importante), una sola exposición a unos 30 s, f / 2.8 e ISO 3200 capturará fácilmente ese detalle. Esta foto de la Vía Láctea en Flickr fue tomada a los 30, f / 4 e ISO 6400 y la Vía Láctea es claramente visible.

El apilamiento de exposiciones múltiples (usando software como Photoshop o Startrails ) generalmente se realiza para crear senderos de luz, donde las estrellas forman rayas en el cielo. Este ejemplo es una serie apilada de 126 cuadros.

Sin embargo, no soy un experto: si alguien sabe cómo se puede armar una toma como esa a partir de 525 cuadros, me interesaría saberlo.

— Mark Whitaker
fuente

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El apilamiento es muy común además de crear senderos de luz. Observe en su ejemplo del flickr del disparo único, no se escala bien en absoluto cuando se ve incluso razonablemente grande. Se aplicó una gran cantidad de NR y se formaron rastros de estrellas. Apilar varias tomas permite muchos más detalles con menos ruido y menos senderos. Apilar con el paisaje implica enmascarar algunas cosas cerca del paisaje y, por lo general, usar algo como deepskystacker.

— rfusca

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Usando mosaicos, lo que también llamamos compuestos. En este caso, el fotógrafo probablemente usó la cámara con una lente para capturar el paisaje, y también tomó fotos con un telescopio. El telescopio tiene un pequeño campo de visión, por lo que para obtener una imagen de "cielo completo" de campo amplio como esta, necesitaría tomar muchas tomas de cada porción del cielo visible en el telescopio, y luego componerlas todas juntas en Photoshop para replicar todo el cielo visible a la vista.

Lea más aquí: http://www.robgendlerastropics.com/Article3.html

— cmason
fuente

No estoy seguro de que este nivel de composición esté permitido dentro de las reglas de la competencia, además de que aún necesitarías apilar exposiciones para reducir el ruido si estás usando un telescopio, así que apuesto a que las 525 exposiciones fueron con la cámara en una montura de seguimiento, usando la misma lente.

— Matt Grum