Jaroslav Heiniš - revize plynu, Ostrava a okolí, stavební práce, rekonstrukce, hodinový manžel (www.heinis.cz). Ženklava, Kopřivnice, Příbor, Nový jičín, Bělotín, Bílovec...=Jaroslav Heiniš - revize plynu, Ostrava a okolí, stavební práce, rekonstrukce, hodinový manžel (www.heinis.cz). Ženklava, Kopřivnice, Příbor, Nový jičín, Bělotín, Bílovec...
DOMŮ   ARCHIV   IBT   IAN 1-50   IAN 50-226   IAN 227-500   RÁDIO   PŘEKVAPENÍ  
STALO SE

Hvězdné nebe digitálním okem I

Digitální fotografie bezesporu zažívá obrovský boom. Ceny jdou dolů závratnou rychlostí a čím dál více lidí si pořizuje „digi“ s vědomím nízkých nákladů na provoz a s nadšením z toho, že po pořízení snímku okamžitě na displeji vidí, co že to vlastně vyfotili.

Člověka zapáleného do astronomie jistě napadne – dá se s tím fotit i noční obloha? A odpověď zní – dá! Ale… Není to tak jednoduché. Na dané téma se dají psát celé knihy a vést nekonečné debaty, nejdůležitější fakta se však pokusím sepsat v seriálu, který ode dneška bude vycházet v Instatních astronomických novinách.

Nebude to kuchařka od A do Z, sám mám před sebou v tomto oboru ještě dlouhou cestu. Chtěl jsem však napsat tento seriál, protože na článků toto téma je na českém internetu málo. Budu rád, když se v komentářích podělíte o své zkušenosti a názory, aby tak dohromady mohl vzniknout slušný funkční návod, jak polapit krásný vesmír nad našimi hlavami na malý křemíkový čip.

Naše rodina má digitální foťák. Co s ním?

A nebo jinak: Chci si pořídit digitál, se kterým bych mohl dělat astrofoto. Který si mám koupit? V prvním díle se budeme zabývat vlastnostmi digitálních fotoaparátů a zjistíme, které parametry přístroje jsou důležité při tak specifické oblasti fotografie, jakou je právě pořizování snímků noční oblohy.

Rozlišení
je to, co většinu lidí zajímá nejdřív. Ovšem posuzovat fotoaparát podle počtu megapixelů je asi totéž jako hodnotit dalekohled podle zvětšení nebo automobil podle maximální rychlosti. V dnešní době, kdy je 5 miliónů bodů u nových přístrojů téměř standard (což ale neznamená, že váš starý dvoumegapixelový foťák je na vyhození!), se raději nejdříve zajímejte o jiné věci, jako například

Ohnisko objektivu.
Ovšem ani to není zdaleko to nejdůležitější. Je však dobré vědět, jak velkým zorným polem disponuje náš přístroj a jak dokáže „zazoomovat“. Ohnisko objektivu se u digitálních fotoaparátů běžně uvádí v milimetrech, a to ne skutečná skutečná vzdálenost, ale její ekvivalent u kinofilmového přístroje. Co to znamená? Křemíkový čip je menší než políčko klasického filmu (36x24 mm), což znamená, že tentýž objektiv na digitálu zabírá menší zorné pole než na analogovém přístroji. Protože čipy mají u různých výrobců různou velikost, je nejjednodušší uvádět u digitálních fotoaparátů místo skutečné ohniskové vzdálenosti objektivu právě její kinofilmový ekvivalent. Z tohoto ekvivalentu f můžeme snadno spočítat velikost zorného pole v šířce, resp. výšce fotografie:

zorne_polesirka=2*arctg(18mm/f)
zorne_polevyska=2*arctg(12mm/f)

A ze zorného pole můžeme snadno trojčlenkou určit, jak velký úhel na snímku zabírá jeden pixel, takže si snadno spočítáme, kolik obrazových bodů bude mít v průměru třeba Měsíc. Majitelé zrcadlovek s výměnnými objektivy si vzorce musejí upravit, jejich objektivy jsou označeny skutečnou ohniskovou vzdáleností a do rovnic je pak třeba dosadit místo 18, resp. 12 mm poloviční hodnotu výšky, resp. šířky čipu.

Ilustrační foto...
Zjednodušený nákres ukazuje souvislost mezi ohniskovou vzdáleností a zorným polem objektivu.

Světelnost
je velmi důležitá vlastnost objektivu, přestože spousta lidí ani neví, co to je, a při nákupu tomu nevěnuje žádnou pozornost. My však takovou chybu neuděláme, protože při focení noční oblohy je světelnost mnohem důležitější než v běžných situacích. Zajímá nás tedy minimální clonové číslo a to se běžně pohybuje mezi hodnotami 2 a 3,5. U zoomovacích objektivů (a těch je drtivá většina) se uvádí rozsah (např. 2,5 – 4), protože u základního ohniska má téměř každý objektiv lepší světelnost než při největší ohniskové vzdálenosti. Lepší světelnost je ekvivalentem menšího clonového čísla a znamená, že za jednotku času objektiv propustí k čipu větší množství světla a to je pro nás právě užitečné.

Citlivost čipu
se uvádí ve standardu ISO a obecně platí, že čím je větší, tím více dokáže přístroj zachytit informací za jednotku času. Ovšem pozor, s větší citlivostí stoupá také náhodný šum na snímku, a proto je velmi užitečné znát charakteristiku čipu. Zní to složitě, ale na internetu se naštěstí nacházejí weby zabývající se zevrubným testováním digitálních fotoaparátů a ty nám mohou pomoci. V tomto ohledu doporučuji stránky http://www.dpreview.com, kde rozebírají přístroje (bohužel jen některé vybrané modely) doslova do posledního šroubku, a kde najdete také krásné grafy jako je například tento

Ilustrační foto...
Příklad grafu závislosti množství šumu na citlivosti čipu. Zdroj: http://www.dpreview.com

Graf zachycuje závislost množství šumu na citlivosti čipu u přístrojů Sony DSC-F717 a Nikon Coolpix 5700 a jelikož první jmenovaný vlastním, můžu z praxe říci, že nejpoužitelnější pro noční fotografii je ISO 200. Jelikož grafy jsou kalibrovány stejně, lze tedy říci, že nejvhodnější citlivost daného přístroje je ta, u které hladina šumu nepřesáhne 3 jednotky.

Maximální doba expozice
je spolu s citlivostí asi nejdůležitější vlastnost. Obě nám společně určují, kolik informací se nám podaří na snímku zachytit, jinými slovy jestli na obrázku bude nanejvýš Vega a několik nejjasnějších hvězd, nebo jestli na nás vykoukne třeba i Mléčná dráha. Majitelé zrcadlovek s „béčkem“ (libovolně dlouhé snímání) jsou jasně ve výhodě, ovšem pokud budeme dost šikovní, dokážeme slušných výsledků dosáhnout i s 16vteřinovou expozicí. Navíc, při focení ze stativu jsme značně omezeni pohybem oblohy – za 16 sekund se i bez použití zoomu obloha přeci jen maličko pohne, takže nemá cenu snímat několik minut, pokud není čárkovaný obrázek náš záměr.

Určit přesně minimální expozici, od které je možné fotit noční oblohu, nelze. Jak vyplývá z textu výše, do hry vstupuje citlivost čipu a částečně také světelnost objektivu. ale pokud přístroj nabízí méně než 4 vteřiny, hodí se nejvýš k focení Měsíce a planet. Sčítání expozic je sice mocné kouzlo, ovšem snímat 10 krát 4 vteřiny není zdaleka totéž jako jednou 40 vteřin!

Ilustrační foto...Ilustrační foto...
[kliknutím se zobrazí obrázek ve velkém rozlišení]Srovnání dvou snímků téže části oblohy (vpravo dole je Albiero, nahoře se nachází hruď a část levého křídla Labutě). Levý vznikl součtem 10 čtyřvteřinových, pravý součtem 5 osmivteřinových expozic. Na prvním snímku najdeme bez potíží hvězdy 7. velikosti, přesto po Mléčné dráze není ani památky. Druhá fotografie na první pohled obsahuje mnohem více hvězd a řekl bych, že zde již je potenciál k zachycení Mléčné dráhy. S dvojnásobným množstvím snímků a lepším odstupem od šumu…Všimněte si odlišného zabarvení snímků, je způsobeno automatickým vyvážením bílé (viz dále) a zatímco obrázek vlevo mírně zmodral, u druhého můj foťák „ujel“ do červené.

Nekomprimovaný formát snímku
Užitečná, ale nikoli životně důležitá věc. Obrázky v TIFFu nebo ještě lépe RAW nabízí přeci jen lepší obraz než sebekvalitnější JPEG.

Možnost manuálního ostření a nastavení vyvážení bílé
To je takový špek, ale hodí se to. S manuálním zaostřením na nekonečno si už nikdy nebudete dělat starosti s ostrostí astronomického snímku! Zní to jako reklamní slogan, ale je to pravda… Ruční nastavení bílé nám zase zaručí, že se jednotlivé snímky od sebe nebudou barevně lišit (nějaké drobné nuance v barevných odstínech nám pochopitelně moc vadit nebudou, ale jak jsme si již ukázali, např. při focení Mléčné dráhy bychom se mohli dočkat podivného zabarvení).

Ilustrační foto...
Ukázka zabarvení Měsíce na snímku. Použito nastavení bílé: automatika, denní světlo, zamračeno, fluorescence, zářivé světlo. Měsíc se nacházel vysoko nad obzorem a tudíž zde nejlépe odpovídá obrázek pořízený automatikou. Z manuálních nastavení bych volil zářivé světlo. Měsíc odráží sluneční svit, tudíž logická úvaha by vedla k závěru, že volba denního světla musí vést ke správným výsledkům, přesto vidíme, že obrázek je zabarven příliš do hněda. Pokud přístroj nabízí vedle podobných režimů také ruční nastavení bílé (kalibrace se provádí např. vyfotografováním listu papíru), nejlepších výsledků dosáhneme trochou experimentování s touto funkcí.

No a už nám zbývá jen příslušenství a tady nás bude zajímat především

Paměťová karta
Čím větší, tím lepší, to je jasné. V některém z dalších dílů si ukážeme, jakých zázraků se dá docílit sčítáním snímků, a tak budeme potřebovat co nejvíce místa – zejména pokud chceme fotit v nekomprimovaném formátu.

Stativ
Z ruky toho moc nenafotíte. Ale… dá se improvizovat. Vhodně postavená hromádka kamení dokáže stativ téměř plnohodnotně nahradit. Samozřejmě daleko nejlepším „stativem“ pro astrofoto je paralaktická montáž s pohonem.

Teď už přibližně tušíme, zda se náš přístroj hodí pro focení noční oblohy… Ovšem lepší než mudrovat je rovnou si to vyzkoušet. V příštím díle budeme tedy už konečně fotit.

Nasledující díly:
Hvězdné nebe digitálním okem IV
Hvězdné nebe digitálním okem III
Hvězdné nebe digitálním okem II

Pavel Karas

 IAN.cz
Probíhá experiment. Stránky se pomalu dostávají ze záhrobí zpět na světlo digitálního světa... Omluvte nedostatky, již brzy snad na této adrese najdete víceméně kompletní archiv IAN...
archiv zdroj
RULETA
Hubble lovcem planet
Ilustrační foto...
Je tady jasná kometa!
Ilustrační foto...
Instantní pamětník 9
Ilustrační foto...
Astrologové, ufologové a jiní šarlatáni IV
Ilustrační foto...
IAYC 2006 - do Čiech
Ilustrační foto...
STALO SE
4.12.2012 -
Probíhá experiment. Stránky se pomalu dostávají ze záhrobí zpět na světlo digitálního světa... Omluvte nedostatky, již brzy snad na této adrese najdete víceméně kompletní archiv IAN...

WEBKAMERA
 Upice webcam / widecam
UPICE WEBCAM

Add to Google

 

Pridej na Seznam
 

  © 1997 - 2017 IAN :: RSS - novinky z astronomie a kosmonautiky SiteMap :: www :: ISSN 1212-6691