Астрофотография без оборудования

Двадцать лет назад, чтобы сфотографировать звезду, нужны были телескоп, монтировка со слежением, охлаждаемая ПЗС-камера и ноутбук. Самый дешёвый комплект, который давал хоть что-то достойное показа, стоил тысячи долларов и требовал освоить настоящую астрономию. Примерно к 2020 году всё изменилось. Современный смартфон, поставленный на забор в умеренно тёмном месте, может снять Млечный Путь так, как в 1990-х под силу было только небольшой обсерватории.

Это не преувеличение. Телефон, который сейчас лежит у вас в кармане, — если это iPhone или Google Pixel последних четырёх-пяти лет — имеет камеру, способную на настоящую астрофотографию. Возможности её ограничены по сравнению с профессиональной техникой, но они настолько превосходят всё, что мог любитель тридцать лет назад, что стоит знать, на что она способна.

Что получается

Звёзды и созвездия — легко. Длинная выдержка хотя бы в несколько секунд на телефоне со штативом захватит сотни звёзд в кадре — гораздо больше, чем вы видите невооружённым глазом. Млечный Путь под тёмным небом снимается выдержкой в 15 секунд на свежем телефоне без проблем. Звёздные треки — те длинные дугообразные полосы на снимках, сделанных за час, — получаются легко, если сложить много коротких кадров.

Луна фотографируется прекрасно. Полная Луна настолько яркая, что её можно снимать как днём, на обычных настройках, и при этом проявляются реальные детали поверхности: кратеры, тёмные моря, яркая система лучей вокруг Тихо. Телефон с зум-объективом справляется с этим без всякого дополнительного оборудования.

Международная космическая станция во время пролёта оставляет на длинной выдержке яркую полосу. Полярное сияние, когда оно сильное, хорошо снимается выдержкой в 3–5 секунд.

Что не получается

Всё мелкое — планеты, галактики, слабые туманности — снять трудно или невозможно без телескопа. Вы не увидите кольца Сатурна или полосы Юпитера на фото с телефона. Галактика Андромеды появится на длинной выдержке, но как маленькое пятнышко, а не как впечатляющая спираль с опубликованных снимков. Планеты выйдут яркими точками, а не маленькими дисками. Цвета звёзд из-за особенностей сенсора чаще всего получаются белыми.

Граница между «легко с телефона» и «нужен телескоп» проходит примерно так: всё, что глазу видится точкой света, сфотографировать можно; всё, для чего нужно увеличение, чтобы разглядеть структуру, — нет.

Техника

Важны три вещи. Телефону нужны ручное управление выдержкой, способность стоять абсолютно неподвижно несколько секунд и фокусировка на бесконечность.

У большинства современных телефонов есть ручной, или «профессиональный», режим камеры. Поищите его. Настройки для старта: ISO между 800 и 3200 (выше — больше чувствительность, но больше шума), выдержка от 10 до 30 секунд, фокус вручную на бесконечность, баланс белого около 3500–4000 кельвинов, чтобы избежать оранжевого оттенка, который даёт автоматический баланс при слабом свете.

В свежих iPhone есть встроенный ночной режим, который сам включается при слабом освещении. Держите телефон неподвижно, когда появится обратный отсчёт. Это не так хорошо, как ручное управление, но для любительских снимков звёздного неба вполне годится.

В свежих Pixel есть кое-что получше: режим астрофотографии включается внутри Night Sight, когда телефон понимает, что стоит на штативе и направлен на тёмное небо. Телефон делает 15 отдельных кадров по 16 секунд и складывает их внутри, получая в сумме 4-минутную выдержку с низким шумом. Результаты, особенно под тёмным небом, по-настоящему впечатляют.

Для Android-телефонов с ручным режимом, но без авто-астрорежима, приём тот же, что и ручной подход на iPhone: задать ISO, задать выдержку, навести фокус на бесконечность и положиться на штатив.

Устойчивость

Тут компромиссов нет. Телефон, сдвинувшийся хоть на миллиметр за 20 секунд выдержки, даст смазанные звёзды. Штатив или устойчивая поверхность абсолютно необходимы. Дешёвый штатив для телефона стоит около пятнадцати долларов — и это лучшая трата, если вы хотите заняться этим всерьёз.

Без штатива можно в крайнем случае прислонить телефон к стене или положить на камень, но тогда следите, чтобы объектив смотрел на небо без помех и не был наклонён. У большинства телефонов камера не в геометрическом центре, поэтому, положив телефон плашмя на спинку, вы не всегда получите то, чего ожидаете.

И ещё: используйте таймер на 3 секунды вместо того, чтобы нажимать на спуск напрямую. Само касание экрана заставляет телефон дрожать мгновение, и эта дрожь видна на 15-секундной выдержке. Таймер устраняет её полностью.

Правило 500

Если выдержка слишком длинная, звёзды начинают «течь» — превращаются в короткие дуги вместо точек, — потому что Земля вращается во время съёмки. Традиционное правило для максимальной выдержки — правило 500: разделите 500 на фокусное расстояние объектива в эквиваленте 35 мм, и получите максимальную выдержку в секундах.

Для широкоугольного объектива телефона (около 25 мм эквивалента) выходит примерно 20 секунд. Для телефото (75 мм эквивалента) — около 7 секунд. За этими пределами появятся заметные треки. В этих пределах звёзды останутся точками.

Некоторые используют правило 300 для более строгого результата на сенсорах высокого разрешения. Телефоны прощают многое, и для любительских снимков правило 500 работает прекрасно.

Стэкинг — приём-чит

Настоящая магия, если хочется качества, близкого к тому, что получают любители с куда более дорогой техникой, — это стэкинг (сложение кадров). Принцип такой: снять много коротких выдержек одного участка неба, а затем программой совместить их и сложить. Сигнал (реальные звёзды) растёт линейно, а шум (случайность сенсора) — как корень квадратный. Сложив 20 кадров по 20 секунд, вы получите результат ближе к одной 400-секундной выдержке, чем к 20-секундной, но с гораздо меньшим шумом.

Тяжёлую работу делают бесплатные программы. DeepSkyStacker для Windows, кроссплатформенный Siril или Sequator для более простого совмещения. Снимите 20–50 кадров одного участка неба, загрузите их и дайте поработать. Когда вы впервые увидите сложенный результат, вы удивитесь, как один и тот же телефон мог дать настолько разные снимки.

Астрорежим Pixel делает это внутри себя — именно поэтому результаты Pixel выглядят так хорошо: он автоматически складывает 4 минуты прямо в приложении камеры, а вы об этом и не знаете.

Последний совет

Камере не нужны адаптированные к темноте глаза. А вот вам — нужны. После 20–30 минут на улице без единого взгляда на белый свет вы видите гораздо больше деталей неба, чем на нулевой минуте, а значит, и кадры строите лучше, потому что действительно понимаете, что у вас в рамке. Этого стоит подождать.