Αστροφωτογραφία χωρίς εξοπλισμό

Πριν είκοσι χρόνια, για να τραβήξεις μια φωτογραφία ενός αστεριού χρειαζόσουν τηλεσκόπιο, μια βάση παρακολούθησης, μια ψυχόμενη κάμερα CCD και έναν φορητό υπολογιστή. Η φθηνότερη διάταξη που παρήγαγε κάτι που άξιζε να δείξεις κόστιζε χιλιάδες δολάρια και απαιτούσε να μάθεις πραγματική αστρονομία. Γύρω στο 2020, όλα αυτά άλλαξαν. Ένα σύγχρονο smartphone, στηριγμένο σε έναν φράχτη σε μια μετρίως σκοτεινή τοποθεσία, μπορεί να αποτυπώσει μια εικόνα του Γαλαξία που στη δεκαετία του 1990 θα απαιτούσε ένα μικρό αστεροσκοπείο.

Αυτό δεν είναι υπερβολή. Το κινητό που κουβαλάς τώρα, αν είναι περίπου των τελευταίων τεσσάρων ή πέντε χρόνων, είτε iPhone είτε Google Pixel, έχει κάμερα ικανή για πραγματική αστροφωτογραφία. Οι δυνατότητες είναι περιορισμένες σε σύγκριση με τον επαγγελματικό εξοπλισμό, αλλά είναι τόσο πέρα από οτιδήποτε μπορούσε να κάνει ένας ερασιτέχνης πριν τριάντα χρόνια, που αξίζει να ξέρεις τι είναι εφικτό.

Τι λειτουργεί

Τα αστέρια και οι αστερισμοί είναι εύκολα. Μια μακρά έκθεση έστω και λίγων δευτερολέπτων με ένα κινητό σε τρίποδο θα αποτυπώσει εκατοντάδες αστέρια ανά καρέ, πολύ περισσότερα απ’ όσα μπορείς να δεις με γυμνό μάτι. Ο Γαλαξίας σε έναν σκοτεινό ουρανό είναι εφικτός με έκθεση 15 δευτερολέπτων σε ένα πρόσφατο κινητό, χωρίς πρόβλημα. Τα ίχνη αστεριών — εκείνες οι μακριές καμπύλες γραμμές που βλέπεις σε φωτογραφίες τραβηγμένες επί μία ώρα — είναι εύκολα αν στοιβάξεις πολλές σύντομες εκθέσεις.

Η Σελήνη φωτογραφίζεται υπέροχα. Η πανσέληνος είναι τόσο φωτεινή που μπορείς να την τραβήξεις με κανονικές ρυθμίσεις ημέρας και να πιάσεις πραγματική λεπτομέρεια της επιφάνειας· κρατήρες, τις σκοτεινές θάλασσες, το φωτεινό σύστημα ακτίνων γύρω από τον Τύχωνα. Ένα κινητό με φακό zoom μπορεί να τα καταφέρει χωρίς κανέναν εξοπλισμό πέρα από το ίδιο το κινητό.

Ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός εμφανίζεται ως ένα φωτεινό ίχνος μέσα σε μακρές εκθέσεις κατά τη διάρκεια ενός περάσματος. Το σέλας, όταν είναι έντονο, φωτογραφίζεται καλά με έκθεση 3 έως 5 δευτερολέπτων.

Τι δεν λειτουργεί

Οτιδήποτε λεπτό — πλανήτες, γαλαξίες, αμυδρά νεφελώματα — είναι δύσκολο ή αδύνατο χωρίς τηλεσκόπιο. Δεν θα δεις τους δακτυλίους του Κρόνου ή τις ζώνες του Δία σε μια φωτογραφία από κινητό. Ο γαλαξίας της Ανδρομέδας θα εμφανιστεί σε μια μακρά έκθεση, αλλά σαν μια μικρή μουτζούρα, όχι σαν η εντυπωσιακή σπείρα που βλέπεις στις δημοσιευμένες φωτογραφίες. Οι πλανήτες εμφανίζονται ως φωτεινές κουκκίδες, όχι ως μικροί δίσκοι. Τα χρώματα των αστεριών βγαίνουν ως επί το πλείστον λευκά, λόγω των χαρακτηριστικών του αισθητήρα.

Το όριο που χωρίζει το «εύκολο από κινητό» από το «θέλει τηλεσκόπιο» είναι περίπου το εξής: οτιδήποτε μοιάζει με σημείο φωτός στο ανθρώπινο μάτι είναι φωτογραφίσιμο· οτιδήποτε απαιτεί μεγέθυνση για να δεις δομή δεν είναι.

Η τεχνική

Τρία πράγματα έχουν σημασία. Το κινητό σου χρειάζεται χειροκίνητο έλεγχο της έκθεσης, πρέπει να μένει απολύτως ακίνητο για αρκετά δευτερόλεπτα, και πρέπει να εστιάζει στο άπειρο.

Τα περισσότερα σύγχρονα κινητά έχουν μια χειροκίνητη ή «pro» λειτουργία κάμερας. Ψάξ’ την. Οι ρυθμίσεις που χρησιμοποιείς ως αφετηρία: ISO ανάμεσα σε 800 και 3200 (υψηλότερο σημαίνει μεγαλύτερη ευαισθησία αλλά περισσότερο θόρυβο), ταχύτητα κλείστρου ανάμεσα σε 10 και 30 δευτερόλεπτα, χειροκίνητη εστίαση στο άπειρο, και ισορροπία λευκού γύρω στους 3500 με 4000 Κέλβιν για να αποφύγεις την πορτοκαλί απόχρωση που παίρνεις από την αυτόματη ισορροπία στο χαμηλό φως.

Τα πρόσφατα iPhone έχουν μια ενσωματωμένη Λειτουργία Νύχτας που ενεργοποιείται αυτόματα στο χαμηλό φως. Κράτα το κινητό σταθερό όταν εμφανίζεται η αντίστροφη μέτρηση. Δεν είναι τόσο καλή όσο ο χειροκίνητος έλεγχος, αλλά είναι αρκετά καλή για περιστασιακές φωτογραφίες παρατήρησης.

Τα πρόσφατα Pixel έχουν κάτι καλύτερο: η Λειτουργία Αστροφωτογραφίας ενεργοποιείται μέσα στο Night Sight όταν το κινητό ανιχνεύει ότι βρίσκεται σε τρίποδο, στραμμένο σε σκοτεινό ουρανό. Το κινητό τραβά 15 ξεχωριστές εκθέσεις των 16 δευτερολέπτων και τις στοιβάζει εσωτερικά, παράγοντας μια συνολική έκθεση 4 λεπτών με χαμηλό θόρυβο. Τα αποτελέσματα, ιδίως κάτω από σκοτεινό ουρανό, είναι πραγματικά εντυπωσιακά.

Για κινητά Android με χειροκίνητη λειτουργία αλλά χωρίς αυτόματη αστρολειτουργία, το κόλπο είναι ίδιο με τη χειροκίνητη προσέγγιση του iPhone — ρύθμισε το ISO, ρύθμισε το κλείστρο, εστίασε στο άπειρο, και βασίσου στο τρίποδο.

Σταθερότητα

Αυτό το κομμάτι είναι αδιαπραγμάτευτο. Ένα κινητό που μετακινείται έστω κι ένα χιλιοστό στη διάρκεια μιας έκθεσης 20 δευτερολέπτων παράγει θολά αστέρια. Χρειάζεσαι οπωσδήποτε ένα τρίποδο ή μια σταθερή επιφάνεια. Ένα φτηνό τρίποδο κινητού κοστίζει περίπου δεκαπέντε δολάρια και είναι τα καλύτερα χρήματα που μπορείς να ξοδέψεις αν θες να το πάρεις στα σοβαρά.

Χωρίς τρίποδο, το να στηρίξεις το κινητό σε έναν τοίχο ή πάνω σε έναν βράχο λειτουργεί στην ανάγκη, αλλά πρέπει να προσέξεις ο φακός της κάμερας να έχει καθαρή θέα στον ουρανό και να μην είναι κεκλιμένος. Οι περισσότερες κάμερες κινητών δεν βρίσκονται στο γεωμετρικό κέντρο του κινητού, οπότε το να ακουμπήσεις το κινητό επίπεδα στην πλάτη του δεν λειτουργεί πάντα όπως θα περίμενες.

Επίσης: χρησιμοποίησε χρονοδιακόπτη 3 δευτερολέπτων αντί να πατάς απευθείας το κλείστρο. Και μόνο το άγγιγμα της οθόνης κάνει το κινητό να τρεμοπαίξει για μια στιγμή, και το κούνημα που προκύπτει φαίνεται σε μια έκθεση 15 δευτερολέπτων. Ο χρονοδιακόπτης το εξαλείφει εντελώς.

Ο κανόνας του 500

Αν η έκθεσή σου είναι πολύ μεγάλη, τα αστέρια αρχίζουν να αφήνουν ίχνη — μετατρέπονται σε μικρά τόξα αντί για κουκκίδες — γιατί η Γη περιστρέφεται στη διάρκεια της έκθεσης. Ο παραδοσιακός κανόνας για να υπολογίσεις τη μέγιστη έκθεση είναι ο κανόνας του 500: διαίρεσε το 500 με την εστιακή απόσταση του φακού σου σε ισοδύναμους όρους 35mm, για να βρεις τη μέγιστη έκθεση σε δευτερόλεπτα.

Για έναν ευρυγώνιο φακό κινητού (γύρω στα 25mm ισοδύναμα), τα μαθηματικά δίνουν περίπου 20 δευτερόλεπτα. Για έναν τηλεφακό κινητού (75mm ισοδύναμα), είναι περίπου 7 δευτερόλεπτα. Πέρα από αυτά, θα δεις αισθητά ίχνη αστεριών. Μέσα σε αυτά, παίρνεις σημειακά αστέρια.

Κάποιοι χρησιμοποιούν τον κανόνα του 300 για αυστηρότερα αποτελέσματα σε αισθητήρες υψηλής ανάλυσης. Τα κινητά είναι επιεική και ο κανόνας του 500 δουλεύει μια χαρά για περιστασιακές λήψεις.

Στοίβαξη, το κόλπο της «κλεψιάς»

Η πραγματική μαγεία, αν θες ποιότητα κοντινή σε αυτή που πετυχαίνουν ερασιτέχνες με πολύ ακριβότερο εξοπλισμό, είναι η στοίβαξη. Η αρχή: τραβάς πολλές σύντομες εκθέσεις του ίδιου κομματιού ουρανού, και μετά χρησιμοποιείς λογισμικό για να τις ευθυγραμμίσει και να τις προσθέσει μεταξύ τους. Το σήμα (τα πραγματικά αστέρια) προστίθεται γραμμικά, ενώ ο θόρυβος (η τυχαιότητα του αισθητήρα) προστίθεται ως τετραγωνική ρίζα. Το αποτέλεσμα της στοίβαξης 20 εκθέσεων των 20 δευτερολέπτων είναι πιο κοντά σε μια ενιαία έκθεση 400 δευτερολέπτων παρά σε μια έκθεση 20 δευτερολέπτων, με πολύ λιγότερο θόρυβο.

Δωρεάν λογισμικό κάνει την βαριά δουλειά. Το DeepSkyStacker για Windows, το Siril για όλες τις πλατφόρμες, ή το Sequator για απλούστερη ευθυγράμμιση. Τράβα 20 με 50 εκθέσεις του ίδιου κομματιού ουρανού, ρίξ’ τες μέσα, και άσ’ το να τρέξει. Την πρώτη φορά που θα δεις ένα στοιβαγμένο αποτέλεσμα, θα αναρωτηθείς πώς το ίδιο κινητό μπόρεσε να παράγει τόσο διαφορετικές εικόνες.

Η αστρολειτουργία του Pixel το κάνει αυτό εσωτερικά, γι’ αυτό και τα αποτελέσματα του Pixel φαίνονται τόσο καλά — κάνει 4 λεπτά στοίβαξης αυτόματα, μέσα στην εφαρμογή της κάμερας, χωρίς να το ξέρεις.

Μια τελευταία συμβουλή

Η κάμερα δεν χρειάζεται τα μάτια σου προσαρμοσμένα στο σκοτάδι. Εσύ όμως ναι. Μετά από 20 ή 30 λεπτά έξω χωρίς να κοιτάς κανένα λευκό φως, μπορείς να δεις πολύ περισσότερη λεπτομέρεια στον ουρανό απ’ ό,τι στο μηδενικό λεπτό — που σημαίνει ότι συνθέτεις καλύτερες φωτογραφίες, γιατί ξέρεις πραγματικά τι έχεις στο κάδρο σου. Αξίζει να το περιμένεις.