Astrofotografie bez vybavení

Před dvaceti lety vyžadovalo vyfotit hvězdu dalekohled, paralaktickou montáž s pohonem, chlazenou CCD kameru a notebook. Nejlevnější sestava, která vyprodukovala něco, co stálo za ukázání, stála tisíce dolarů a vyžadovala naučit se trochu opravdové astronomie. Kolem roku 2020 se to všechno změnilo. Moderní chytrý telefon, opřený o plot na rozumně tmavém místě, dokáže zachytit snímek Mléčné dráhy, který by si v devadesátých letech vyžádal malou observatoř.

Tohle není nadsázka. Telefon, který právě teď nosíte v kapse, pokud je to zhruba poslední čtyři nebo pět let iPhonu nebo Google Pixelu, má fotoaparát schopný opravdové astrofotografie. Schopnosti jsou ve srovnání s profesionální technikou omezené, ale jsou tak daleko za vším, co svedl amatér před třiceti lety, že stojí za to vědět, co je možné.

Co funguje

Hvězdy a souhvězdí jsou snadné. Dlouhá expozice o pouhých pár vteřinách telefonem na stativu zachytí stovky hvězd na snímek, mnohem víc, než vidíte pouhým okem. Mléčná dráha na tmavé obloze je s 15vteřinovou expozicí na novějším telefonu bez problémů. Hvězdné stopy — ty dlouhé zakřivené pruhy, které vidíte na fotkách pořízených během hodiny — jsou snadné, když poskládáte mnoho krátkých expozic.

Měsíc se fotí krásně. Úplněk je tak jasný, že ho můžete vyfotit běžnými denními nastaveními a zachytit skutečné detaily povrchu; krátery, tmavá moře, jasný paprskový systém kolem kráteru Tycho. Telefon se zoomem to zvládne bez jakéhokoli vybavení nad rámec samotného telefonu.

Mezinárodní vesmírná stanice se na dlouhých expozicích během přeletu objeví jako jasný pruh. Polární záře, když je silná, se s 3 až 5vteřinovou expozicí fotí dobře.

Co nefunguje

Cokoli jemného — planety, galaxie, slabé mlhoviny — je bez dalekohledu těžké nebo nemožné. Saturnovy prstence ani Jupiterovy pásy z fotky pořízené telefonem neuvidíte. Galaxie v Andromedě se na dlouhé expozici objeví, ale jako malá šmouha, ne jako ta velkolepá spirála z publikovaných fotek. Planety se ukážou jako jasné tečky, ne jako kotoučky. Barvy hvězd kvůli vlastnostem senzoru vyjdou většinou bíle.

Hranice oddělující „snadné z telefonu” a „potřebuje dalekohled” je zhruba tato: cokoli, co lidskému oku vypadá jako bod světla, vyfotitelné je; cokoli, co vyžaduje zvětšení, abyste viděli strukturu, ne.

Technika

Záleží na třech věcech. Váš telefon potřebuje manuální ovládání expozice, potřebuje úplně klidně vydržet několik vteřin a potřebuje zaostřit na nekonečno.

Většina moderních telefonů má manuální nebo „pro” režim fotoaparátu. Najděte si ho. Nastavení, kterým začít: ISO mezi 800 a 3200 (vyšší znamená vyšší citlivost, ale i víc šumu), závěrka mezi 10 a 30 vteřinami, ostření manuálně na nekonečno a vyvážení bílé kolem 3500 až 4000 kelvinů, abyste se vyhnuli oranžovému nádechu, který za málo světla dělá automatické vyvážení.

Novější iPhony mají vestavěný noční režim, který se za málo světla aktivuje automaticky. Když se objeví odpočet, držte telefon v klidu. Není tak dobrý jako manuální ovládání, ale na nezávazné fotky hvězd stačí.

Novější Pixely mají něco lepšího: režim astrofotografie se aktivuje uvnitř Night Sight, když telefon zjistí, že je na stativu a míří na tmavou oblohu. Telefon pořídí 15 samostatných 16vteřinových expozic a interně je poskládá, čímž vznikne celková 4minutová expozice s nízkým šumem. Výsledky, zvlášť pod tmavou oblohou, jsou vážně působivé.

U telefonů s Androidem, které mají manuální režim, ale žádnou astro automatiku, je trik stejný jako manuální postup u iPhonu — nastavte ISO, nastavte závěrku, zaostřete na nekonečno a spolehněte se na stativ.

Stabilita

Tahle část je nepostradatelná. Telefon, který se během 20vteřinové expozice pohne třeba jen o milimetr, vyprodukuje rozmazané hvězdy. Bezpodmínečně potřebujete stativ nebo stabilní podložku. Laciný stativ na telefon stojí asi patnáct dolarů a jsou to nejlépe vynaložené peníze, pokud to chcete brát vážně.

Bez stativu zafunguje v nouzi i opření telefonu o zeď nebo o kámen, ale musíte si dát pozor, aby měl objektiv volný výhled na oblohu a nebyl nakloněný. Objektiv většiny telefonů není v geometrickém středu telefonu, takže když položíte telefon naplocho na záda, ne vždy to dopadne tak, jak byste čekali.

A ještě: použijte 3vteřinovou samospoušť místo přímého stisku spouště. Už jen dotyk obrazovky telefonem na chvilku cukne a výsledné chvění je na 15vteřinové expozici vidět. Samospoušť to úplně odstraní.

Pravidlo 500

Pokud je expozice příliš dlouhá, hvězdy se začnou rozmazávat do stop — místo teček se z nich stanou krátké oblouky — protože se Země během expozice otáčí. Tradiční pravidlo pro určení maximální expozice je pravidlo 500: vydělte 500 ohniskovou vzdáleností objektivu v přepočtu na kinofilm a dostanete maximální expozici ve vteřinách.

Pro širokoúhlý objektiv telefonu (kolem ekvivalentu 25 mm) vyjde z výpočtu zhruba 20 vteřin. Pro teleobjektiv telefonu (ekvivalent 75 mm) je to asi 7 vteřin. Za těmihle hodnotami uvidíte znatelné hvězdné stopy. V jejich mezích dostanete bodové hvězdy.

Někteří lidé používají pro přísnější výsledky na senzorech s vysokým rozlišením pravidlo 300. Telefony jsou shovívavé a na nezávazné snímky 500 v pohodě stačí.

Skládání, ten podvodný trik

Opravdová magie, pokud chcete kvalitu blízkou tomu, čeho dosahují amatéři s mnohem dražší technikou, je skládání (stacking). Princip: pořídit mnoho krátkých expozic téhož kousku oblohy a pak je softwarem zarovnat a sečíst dohromady. Signál (skutečné hvězdy) se sčítá lineárně, zatímco šum (náhodnost senzoru) se sčítá jako odmocnina. Výsledek složení 20 expozic po 20 vteřinách je blíž jediné 400vteřinové expozici než 20vteřinové expozici, a s mnohem menším šumem.

Tu hlavní práci za vás udělá zdarma dostupný software. DeepSkyStacker pro Windows, Siril pro různé platformy nebo Sequator pro jednodušší zarovnávání. Pořiďte 20 až 50 expozic téhož kousku oblohy, nahrajte je tam a nechte to běžet. Až poprvé uvidíte složený výsledek, budete se divit, jak mohl tentýž telefon vyprodukovat tak odlišné snímky.

Astro režim Pixelu tohle dělá interně, a právě proto výsledky z Pixelu vypadají tak dobře — sám provádí 4 minuty skládání, automaticky, v aplikaci fotoaparátu, aniž byste o tom věděli.

Závěrečná rada

Fotoaparát nepotřebuje, abyste měli oči přivyklé tmě. Ale vy ano. Po 20 nebo 30 minutách venku bez koukání do jakéhokoli bílého světla uvidíte na obloze mnohem víc detailů než v nulté minutě, což znamená, že komponujete lepší fotky, protože doopravdy víte, co máte v záběru. Stojí za to si počkat.