На XIX Астрофесте, проходившем 21 - 23 апреля 2017 года в подмосковных Снегирях, побывал всеми признанный мастер планетной фотографии Дамиан Пич (Damian Peach).
Я посетил его лекцию и последующий практикум и сделал кое-какие записи для себя. Думаю, что они будут полезны начинающим астрофотографам.
Во всяком случае, работая по этой методике, я получил весьма неплохие результаты на достаточно скромном оборудовании.
Те постулаты Дамиана, которые я записал в своем блокноте, не претендуют на абсолютную точность воспроизведения его слов, однако передают те основные шаги, без которых результат не будет близок к идеалу.
Кое-какие материалы с записями выступлений Дамиана также выложены на сайте Астрофорума по адресу http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,153202.0.html .
В этой статье я постараюсь показать на практике, как работает эта методика.
Весной и летом 2017 года мне удалось отснять несколько видеороликов Юпитера, используя свои телескопы Celestron C90 Mak и Celestron C8 EDGE HD. Ролики снимались в Москве с балкона (C90) и на даче в Подмосковье (С8). При съемке также использовались камера Altair IMX 224, встроенный в камеру UV-IR-cut фильтр и корректор атмосферной дисперсии ZWO ADC (впрочем, можно было обойтись и без него). Вот один кадр (не самый лучший J) из 30-секундного ролика, снятого на телескопе Celestron C90 Mak:
Не слишком вдохновляет на первый взгляд, не так ли?
А вот что в итоге получается в результате обработки:
По-моему неплохо для начала…
Масштаб, конечно, маловат. Но в целом вполне достойный результат для начинающего астрофотографа и телескопа с апертурой 90 мм.
Замечу перед началом повествования, что тексты, которые я выделил курсивом, выражают исключительно мою точку зрения.
Итак, что же Дамиан Пич считает обязательным при съемке планет:
I. Оборудование для съемки видеоролика
· Детализация напрямую зависит от апертуры. Последние свои снимки на Барбадосе в 2016 году Дамиан делал на телескопе Celestron C14:
Конечно, очень важен «сиинг» – спокойная и прозрачная атмосфера, которая случается в наших местах не так уж и часто. А на Барбадос ехать не каждый может себе позволить по разным причинам… J. По своему опыту могу сказать, что в Московском регионе лучше снимать ранней весной или в августе – сентябре. Дамиан также говорил, что хороший сиинг часто бывает на закате
Большой телескоп требует хорошего охлаждения (термостабилизации). Телескоп должен не менее 2 часов находиться на улице, а еще лучше – быть там постоянно. Многие используют какие-то свои приспособления для охлаждения. Дамиан, например, охлаждал свой телескоп с помощью льда
Юстировка телескопа. Очень важный момент, но описывать подробно я его здесь не стану, об этом и так много было сказано на Астрофоруме и на соответствующих астроресурсах. Почитайте там, как должна выглядеть звезда в «предфокале» и «зафокале». Плохо отъюстированный и «теплый» телескоп никогда не даст нам хорошую картинку, и никакой программой этого уже не исправишь
Также, помимо телескопа, очень важно иметь хорошую современную видеокамеру, обладающую высокой чувствительностью и достаточно «мелким» пикселем. Дамиан рекомендует таких производителей, как ZWO, QHY, Basler, DMK. У самого маэстро – модель ZWO ASI 290:
Добавлю от себя - уж на камере действительно не следует экономить. Приобретать Celestron C14 я никого не призываю, т.к. в наших широтах и C8 не часто работает на всю апертуру, а вот купить современную камеру с хорошей матрицей от SONY – это святое….
Причем не обязательно USB 3.0, можно взять и более бюджетную USB 2.0 – просто использовать субфрейм (ROI), - то есть ограничивать размер снимаемой картинки.
У меня, например, камера Altair IMX 224 USB2.0, куплена на Телескопэкспрессе за 170 евро – очень неплохая:
Плюс к ней продается как опция насадка-вентилятор для дополнительного охлаждения:
Очень важна хорошая фокусировка. Лучше использовать электрофокусер. Наводиться надо по изображению планеты на мониторе, обращая внимание на мелкие детали. Фокусировку периодически проверять
Дамиан также использует корректор атмосферной дисперсии. Он нужен, если планета расположена не выше 45 градусов над горизонтом:
II. Программа для захвата видеоролика и процесс съемки
Дамиан использует FireCapture. Скачать ее можно здесь http://www.firecapture.de/
Вот рекомендации маэстро по установкам программы:
С камерами ASI поставить значения гаммы и усиления по умолчанию
Не устанавливать низкое или высокое усиление (Gain) – это дает артефакты
Для Юпитера и Марса использовать самую высокую частоту кадров и усиление от 60 до 70 %
Для Сатурна – более высокое усиление – 90% и снимать 30-45 минутными сессиями
Уран и Нептун требуют самого большого возможного усиления
Добавлю немного от себя – частота кадров (fps) – очень важный показатель. Высокая частота позволяет избавиться от размытых атмосферой кадров и выделить четкую картинку из ролика. Частота должна быть максимально возможной. Где-то от 30 кадров в секунду, не меньше. У меня получалось до 120 кадров в секунду на размере картинки 330x330.
Частота кадров ограничивается быстродействием оборудования, где узкое место – интерфейс USB 2.0, и напрямую зависит от размера картинки(ROI) и количества бит на пиксель, которое определяет количество возможных цветов и оттенков картинки. У моей камеры есть выбор: 8 бит или 12 бит. Для Юпитера я использую 12 бит, поскольку он весьма красочный, а вот для Луны можно ставить и 8 бит, что увеличит скорость съемки в полтора раза .
И еще момент – охлажденная камера меньше «шумит», хотя это важнее для съемки deep sky.
Прежде чем начать запись, сфокусируйте изображение по мелким деталям, расположите планету в кадре так, чтобы она не успела уйти из кадра за время съемки. Да, и отрегулируйте заранее яркость изображения движками Gain(усиление) и Exp(длительность экспозиции), ориентируясь по гистограмме слева внизу.
То, что Вы увидите на экране монитора во время съемки - это пляшущий и меняющий форму диск, но пускай это Вас не смущает. Главное, добиться, чтобы иногда «проскакивали» какие-то мелкие детали на поверхности планеты.
В программе FireCapture есть много разных полезных возможностей, но это, пожалуй – не тема этой статьи.
Что касается длительности видеоролика – здесь я могу дать рекомендацию относительно съемки Юпитера – не снимайте ролик дольше 30-40 секунд. За минуту детали на планете заметно смещаются, я это покажу на примере чуть ниже. Дамиан делал ролик на 4000 кадров, что примерно соответствует этому времени.
Итак, мы сняли замечательный фильм про нашу планету. Что же делать с ним дальше?
III. Обработка видеороликов
Полученный видеоролик AVI обрабатываем следующими программами по порядку перечисления:
A. Программа Autostakkert – отбор и сложение кадров из видеоролика в одну картинку
Программа открывает сразу два окна. У меня версия 2.6.8, у Дамиана была 3 версия. Последнюю версию можно найти на сайте автора http://www.astrokraai.nl/software/latest.php
Сначала нажимаем кнопку «1) Open». Открываем снятый нами видеоролик с планетой.
На этом шаге особо ничего не меняем, выбираем только процент кадров, которые возьмем в сложение – от 10 до 50 процентов в зависимости от качества ролика.
При выборе опорных точек – кнопка «Place AP grid» Дамиан рекомендовал использовать такие принципы:
Опорные точки ставятся как автоматически, так и вручную. Крупные квадраты должны охватывать маленькие
Опорные точки у Юпитера располагаем на деталях и на спутниках. У Сатурна ставим точки на щель Кассини. На Марсе – ставим точки по периметру
Размер квадрата определяется параметром AP size – на экране программы слева – там есть 4 предустановленных размера – 24, 48, 104, 200. Можно указывать значение этого параметра и вручную
Если масштаб картинки, как в моем примере – не большой (я снимал Юпитер на Celestron C90 Mak в прямом фокусе) – достаточно и 26 точек, если же масштаб крупный и деталей много – точек должно быть несколько сотен.
Нажимаем последовательно кнопки «2) Analyse» и «3) Stack».
Сложенная картинка автоматически сохранится в выбранном формате в папке с видеороликом, в подпапке с именем AS_p30, где 30 – это выбранный процент отбираемых кадров. Итоговая картинка получается довольно нечеткой и имеет кое-какие дефекты, поэтому нуждается в дальнейшей обработке:
Итак, картинки из ролика мы сложили в одну, но результат все еще не впечатляет…
Тут на помощь приходит следующая программа – Registax.
B. Программа Registax 6 – обрабатываем сохраненную картинку на вкладке Wavelet
Волшебная программа Registax помогает нам «вытащить» детали из нашей картинки с помощью вейвлетов (не спрашивайте меня, что это такое…). Вот ее сайт http://www.astronomie.be/registax/download.html
Насколько я понял, Дамиан не сторонник сильнодействующих эффектов в этой программе. Все, что он тут делал – это использовал вкладку Wavelet, где указал параметры Dyadic и Gaussian и передвигал 2 движок вправо до проявления на картинке мелких деталей (слева на экране в окне Wavelets), иногда также он позволял себе тронуть 3 движок. Также ставится параметр Denoise для каждого движка 0.10-0.25 на усмотрение автора.
Добавлю свои «секреты» - если корректор атмосферной дисперсии не использовался, а камера у Вас цветная – здесь есть очень полезный инструмент – нажмите кнопку RGB align (справа на экране в окне Functions):
С его помощью можно подвигать каналы красного и синего для их совмещения с зеленым. Резкость картинки при этом возрастает. Можно также немного подправить баланс цветов с помощью кнопки RGB Balance:
Если нажать здесь Auto balance – цвета должны стать более естественными.
После всех манипуляций жмем кнопку «Do All» и сохраняем результат кнопкой «Save Image»:
Ну вот, уже что-то похожее на Юпитер!
Сохраняю картинку я обычно в формате TIFF*16bit(RGB), JPEG использую только для публикации картинки в Интернете.
C. Ну и наконец – программа для совмещения отдельных кадров планет – WinJupos
Если Вы снимаете планету черно-белой камерой с использованием цветных светофильтров, как это обычно делает Дамиан – Вам не обойтись без этой программы, т.к. она позволяет очень точно совместить отдельные цветовые каналы RGB с учетом вращения планеты (каналы то мы снимаем в разное время, а Юпитер очень быстро вращается).
Для иллюстрации быстрого вращения Юпитера привожу GIF-анимацию из 3-х кадров , снятых с интервалом в 1 минуту. Здесь масштаб побольше, т.к. я снимал Юпитер через Celestron C8 и линзу Барлоу 2х:
Видно, что за 3-4 минуты детали на диске заметно смещаются, и при сложении такого ролика будет «смаз», поскольку еще и на разных широтах скорость вращения облаков на поверхности планеты – разная. Вот почему я рекомендовал бы делать ролик по Юпитеру не дольше 30 секунд.
Вернемся к WinJupos. Поскольку я являюсь счастливым обладателем цветной камеры , я эту программу использую нечасто и, пожалуй, это тема для отдельного разговора, возможно в следующей статье опишу ее поподробнее.
Напоследок скажу, что Дамиан также признался, что использует Фотошоп, но скорее всего для каких-то косметических правок. Этот момент в его семинаре я немного упустил.
А на этом я, пожалуй, закончу свой обзор, поскольку информации в нем и так немало. Во всяком случае, для начала.
Но поверьте – снять планету не так уж и сложно.
28.01.2018 г.Москва