Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
Экспедиция «9 легенд Русского Севера»
Лучшие фото

Что такое коллективная астрофотография: десятки фотографов, сотни часов экспозиции и космическая красота

Юрий Звёздный и Олег Милантьев
12 апреля 2020
/upload/iblock/bd7/bd7d042c34c159784571ea626badaab5.jpg
Коллективный снимок галактики М101
Астрофотографы Юрий Звездный и Олег Милантьев рассказали «National Geographic Россия», чем фотосъемка объектов дальнего космоса отличается от наземной фотографии в привычном ее понимании.

Астрофотография — это искусство получения фотографий космических объектов: планет, комет, звезд, туманностей, искусственных спутников, галактик, — одним словом всего, что находится за пределами атмосферы нашей планеты. В астрофотографии можно выделить несколько направлений: лунно-планетная съемка, ночная пейзажная фотография и астрофотография объектов дальнего космоса. Различия между ними весьма существенны. Мы не станем углубляться в подробности каждого вида съемки, а затронем одно перспективное направление — коллективную астрофотографию.

Фотосъемка объектов дальнего космоса сильно отличается от наземной фотографии в привычном ее понимании. Космические объекты слишком тусклые, и света от них поступает очень мало, поэтому для создания финального снимка астрофотографы зачастую не могут обойтись одним кадром. Для получения четких и малошумных изображений приходится делать десятки, а порой сотни кадров с выдержкой по 5, 10, 20 (и более) минут каждый. Затем эти кадры усредняются между собой в специальных программах. Это позволяет проявить новые подробности на объекте съемки. Посмотрите, как сильно помогает суммирование кадров:

Первое изображение — это одиночный 15-минутный кадр пылевой туманности в созвездии «Южная Корона», а второе — обработанная фотография из тридцати таких кадров. Обратите внимание, насколько больше подробностей можно различить на суммарной фотографии.

Для получениях таких снимков используется большое количество специального оборудования. Это трудоемкий процесс, занимающий много времени как на этапе съемки, так и на этапе обработки.

Очень важно учитывать фактор погоды. В средней полосе России ясных ночей не так уж и много. Более того, ночи должны быть безлунными, поскольку Луна сильно засвечивает небо и мешает съемкам. Получается, что даже с самым хорошим оборудованием бывает весьма сложно собрать достаточное количество экспозиции. И здесь на помощь приходит коллективный подход.

Суть его проста: астрофотографы объединяют свои усилия и совместно снимают какой-нибудь один объект. Затем полученный материал сортируется, выравнивается и калибруется. На выходе получается сырой суммарный снимок (можно сказать Raw), в финальной обработке которого может попробовать свои силы любой желающий. Подобный подход многократно ускоряет дело и увеличивает эффективность работы. За относительно короткий срок может быть собрано столько материала, сколько в одиночку пришлось бы собирать годами.

Одним из первых успешных коллективных российских проектов международного уровня — съемка галактики M51 «Водоворот» в созвездии «Гончие псы». В процессе реализации этого проекта было накоплено около двухсот часов экспозиции!

/upload/iblock/cce/cce4128c24e7153f2f856e56500e1faa.jpg
Коллективный снимок галактики М51. Финальная обработка: Максим Усатов.
/upload/iblock/82b/82ba907828f224dac2dc5b0d824e640d.jpg
Коллективный снимок галактики М51. Финальная обработка: Максим Усатов.

Это поразительная величина и высокое достижение. Не меньше времени было затрачено на то, чтобы структурировать полученные данные и вывести финальную сумму.

Сейчас мы рассмотрели случай, когда фотографы заранее договариваются о съемке того или иного объекта. Но возможен и другой подход, когда для создания итоговых снимков используются уже имеющиеся данные. Для этого объявляется сбор данных по какому-либо объекту, и все желающие, кто когда-либо снимал его, присылают свои исходники. Далее из исходников готовится финальная сумма. Например, так была сделана коллективная фотография галактики М101 «Вертушка» в созвездии «Большая Медведица».

/upload/iblock/0fb/0fb29ae2a5904a3d13fa5ecef7cff9fb.jpg
Коллективный снимок галактики М101.

Для создания этого снимка были использованы фотографии, полученные участниками на разных телескопах с 2011 по 2016 год, а суммарная экспозиция составила 76 часов.

Вы можете спросить: не устаревают ли данные за такой большой промежуток времени? В случае с объектами дальнего космоса — почти никогда. Галактики находятся от нас так далеко и они так велики, что понадобится не одна тысяча лет, чтобы заметить хоть какие-то изменения в их форме и структуре.

В процессе реализации подобных проектов большая роль принадлежит координатору. Именно он собирает, структурирует и производит первоначальную обработку огромного массива данных, счет которых идет на сотни гигабайт. Эта титаническая работа, сопряженная с множеством сложностей. Приходится совмещать и масштабировать очень разнородные снимки, сделанные разными камерами на разные телескопы с разными фокусными расстояниями. А еще не все кадры, использующиеся для суммарного изображения, идеальны. Некоторые из них содержат дефекты, которые могут проявиться на итоговой фотографии. Чтобы этого не допустить, приходится программным путем исправлять погрешности в съемке и калибровке.

Совсем недавно группой российских астрофотографов был реализован еще один коллективный проект. После долгих обсуждений была выбрана довольна сложная цель — галактика М94 из созвездия «Гончие Псы». Материал по этой галактике собирался в течение нескольких месяцев. За это время было накоплено почти 200 часов экспозиции. Использовались телескопы с диаметром объектива от 200 до 500 мм и фокусным расстоянием от 1000 до 4080 мм. Всего в процессе съемки приняли участие десять астрофотографов: Кирилл Аверин, Никита Козлов, Никита Шаморгин, Юрий Торопин, Владимир Вавин, Виталий Арчугов, Алексей Налетов, Евгений Букликов, Владимир Ильин и Олег Милантьев.

Финальной сборкой занимался Олег Милантьев. После всех усилий итоговые суммы были предоставлены в свободный доступ. Каждый желающий мог попробовать обработать такой фантастический материал. Несомненным плюсом коллективной астрофотосъемки является доступность Raw-сумм для любого желающего. Благодаря этому возникает множество вариантов обработки исходного материала. Один фотограф, например, хочет четче выделить центр объекта глубокого космоса. Другой же, напротив, стремится показать крупномасштабную структуру внешних рукавов галактики. А третий больше увлечен формой, цветом и светом звезд. Сравните нижеприведенные обработки галактики М94:

/upload/iblock/b65/b651931002b833b28ea79a632bca375f.jpg
Математическое усреднение трёх предыдущих вариантов.
/upload/iblock/7db/7db4ba9987453a9294b07594d49bbc1b.jpg
Обработка: Евгений Букликов.
/upload/iblock/4d4/4d4f1780fd8438150e2b098cac6a57da.jpg
Обработка: Юрий Звёздный.
/upload/iblock/4c7/4c784848b96e1441ac88e44e48b106f0.jpg
Обработка: Алексей Налётов.

Коллективная съемка открывает новые перспективы в астрофотографии. Новые технические возможности, совместные наработки и опыт совмещения снимков, полученных с разных телескопов, помогает увидеть космические объекты намного четче, а коллективное изучение космоса поднимает любительскую астрофотографию на высокий уровень, ранее доступный лишь профессионалам.

С Nat-geo.ru говорили Юрий Звездный и Олег Милантьев.

рекомендации
Айсберг

Путешествие на Ямал: почувствуй гармонию Арктики

Звезда

10 лучших фотографий телескопа «Хаббл» за 25 лет

Фотоаппарат generic icon

Выходные в Рязанской области: куда пойти и чем заняться

Вопросительный знак, вопрос

Безопасно ли оставаться дома? Устраиваем детокс для своей квартиры