Здравствуйте, достопочтенные читатели. Сегодня на волнах моего двоичного журнала кулинарно-астрономическая программа о том, как быстро и просто своими руками приготовить на обед вот такое вот красивое и сочное солнышко.
Заметьте, про «обед» я упомянул не просто так, и уж тем более не ради вящей цветистости повествования. Дело в том, что Солнце я и правда чаще всего фотографирую на обеде, когда на традиционные астрофотографические пляски с телескопом, монтировкой, съёмку многотысячных серий кадров и последующее их сложение просто нет времени. Пуристы могут возмутиться таким подходом, однако астрономия — это прекрасно, но питаться тоже нужно своевременно и без поспешности. Так что с некоторых пор для повседневных фотографических наблюдений за нашим любимым дневным светилом я разработал краткую церемонию, несмотря на весь свой минимализм, обеспечивающую вполне пристойные результаты.
Снимаем Солнце
Однако для осуществления задуманного вам потребуются некоторые ингридиенты.
Прежде всего, разумеется, нужна фотокамера. Желательно — с как можно бо́льшим количеством мегапикселей. И совсем уж хорошо, если это будет беззеркалка с электронным затвором. Мегапиксели нужны для детализации, ну а электронный затвор — в силу практически неограниченного ресурса работы.
Второе, что нам потребуется — объектив. Чем длиннофокуснее, тем лучше. А вот гнаться за светосилой нет нужды, поскольку снимать мы всё равно будем на диафрагме f/9. Зато до крайности желательно, чтобы объектив был оборудован автофокусом, да и стабилизация лишней определённо не станет.
Третий компонент наиболее экзотичен. Это светофильтр плотностью 100000× (прописью: сто тысяч раз). Такое, увы, в городской фотолавке не купишь. В лучшие времена такие фильтры от именитых производителей можно было приобрести на ebay; ныне же можно попытать счастья на Aliexpress, однако поведать что-либо о качестве китайских аналогов я не могу. И никогда не забывайте устанавливать этот фильтр перед любыми солнечными съёмками: взгляд на Солнце без защитного фильтра может привести к потере зрения при использовании зеркального фотоаппарата, и повреждению сенсора камеры в варианте с беззеркалкой.
Теперь определим, сколько места на нашем будущем снимке займёт солнечный диск. Вычислить это можно по несложной формуле:
d = 2⋅F⋅tg (α/2), где
d – линейный диаметр изображения Солнца на сенсоре камеры
F – фокусное расстояние объектива
α — угловой диаметр Солнца при наблюдении с поверхности Земли
Согласно Википедии, угловой диаметр Солнца лежит в диапазоне от 31′31″ до 32′36″, что для телеобъектива с фокусным расстоянием 600 миллиметров (в большинстве современных фотографических систем объективы, доступные широкой общественности, заканчиваются как раз на этом фокусном расстоянии) даёт размер изображения солнечного диска от 5.5 до 5.69 мм. Нетрудно заметить, что столь гигантский объект, как Солнце, на «полном» кадре будет занимать лишь небольшую его часть, да и на сенсоре размера APS-C ситуация будет не сильно отличаться.
Именно эта очевидная несообразность некогда сподвигла меня на приобретение фотокамеры Pentax Q7 с ничтожным, по нынешним меркам, размером сенсора. Однако для быстро-астро-фото Pentax Q7, увы, не подойдёт: камера эта сама по себе неторопливая, особенно в деле записи RAW-файлов на карту памяти, а если ещё принять во внимание все необходимые приготовления… В общем, на долю Pentax я оставляю вдумчивые съёмки, а «на скорую руку» обойдусь связкой Sony A7RIII с телевиком Sony 200-600/4.5-6.3 G.
Кстати, зная линейный диаметр Солнца, а также размеры и разрешение сенсора фотокамеры, нетрудно оценить, каков в теории будет диаметр Солнца в пикселях для данного сочетания камеры и объектива: нехитрая пропорция даёт нам значения от 1222 до 1264 пикселей.
Осталось разрешить лишь одну проблему чисто физического характера: диаметр резьбы под фильтр у Sony 200-600/4.5-6.3 G составляет целых 95 миллиметров, а имеющийся у меня светофильтр всего лишь 77-миллиметровый. Что ж, придётся дополнить список оборудования ещё и понижающим кольцом, продающимся под именем «step-down ring 95-77».
Светофильтр Marumi ND-100000 и понижающее кольцо 95-77
Ясно, что апертуру эта штука режет знатно, миллиметров этак до 75. Но, во-первых, а что поделаешь? Даже обычные нейтральные фильтры плотностью 100000 в нашем мире относятся к категории редкостей, а уж 95-миллиметровый — трудновообразимая экзотика. А во-вторых, апертура в 75 миллиметров при фокусном расстоянии 600 миллиметров даёт светосилу f/8, которой для солнечной съёмки более, чем достаточно.
Так что собираем всё воедино и вперёд, за «сырым» материалом. В идеале для этого лучше выйти на улицу, поставить камеру на штатив, а спуск затвора производить при помощи пульта дистанционного управления. Однако для скромного обеденного перерыва это всё слишком долго, поэтому я просто распахиваю окно лоджии и снимаю серию кадров в режиме следящего автофокуса.
«Но на кой чорт при съёмке Солнца следящий автофокус?!» — удивится достопочтенный читатель — ведь Солнце хоть и мчится в космическом пространстве с умопомрачительной скоростью, от земного наблюдателя оно находится столь далеко, что расстояние до него можно считать неизменным.
Разумеется, вышеизложенные соображения абсолютно правильны. Однако примите во внимание, что ошибаться свойственно не только людям, но и автофокусам, а многократная перефокусировка даёт уверенность, что хотя бы на части кадров резкость будет идеальной.
Параметры съёмки я бы посоветовал выставить следующие:
- Режим съёмки: М (ручное управление диафрагмой и выдержкой)
- Чувствительность: 100 единиц ISO
- Диафрагма: f/9
- Выдержка: 1/500 секунды
По крайней мере, я снимаю именно так, и это работает.
Определяющий параметр здесь выдержка. Поскольку я снимаю с рук (хоть и со стабилизатором), она должна быть короткой. Вторая по важности — чувствительность. В процессе обработки будет применяться довольно агрессивный алгоритм повышения резкости, поэтому уровень шумов желательно держать на минимуме, а добиться этого проще всего съёмкой на самом низком значении ISO. Ну а диафрагма подбиралась по двум предыдущим параметрам; при этом она не должна превышать f/11, чтобы дифракционные эффекты не снижали детализацию объектов на солнечном диске.
Летом в полдень в средних широтах и при идеально чистом небе вышеприведённые параметры съёмки дают недосвет солнечного диска примерно на 0.15Ev. Зимой же, когда Солнце низко над горизонтом, а часто ещё и в дымке, при постобработке может понадобиться увеличение яркости на 1-1.5Ev. В таких условиях может возникнуть искушение поднять выдержку или открыть пошире диафрагму. Однако с искушением этим следует бороться и его победить. Ибо моя практика показала, что открытие диафрагмы, а уж тем более — увеличение выдержки заметно уменьшает выход пригодных для обработки кадров. Но если света совсем уж не хватает, лучшим выходом будет более высокая чувствительность.
Снимать следует, разумеется, в RAW за бесперспективностью серьёзной обработки всех прочих форматов. На длине серии экономить не сто́ит, обычная норма — сотня-полторы кадров. Среди всей этой кучи кадров обычно находится с десяток хороших, из которых потом можно отобрать наиболее близкий к совершенству. Но, увы, так везёт не всегда. Больше всего сложностей возникает зимой: иногда из-за восходящих тепловых потоков от стен, крыш домов и открытых окон на снимках получается такое:
И не забудьте перед съёмкой закрыть балконную дверь, иначе рвущиеся на волю потоки тёплого воздуха испортят вам съёмку примерно тем же образом, как показано на снимке выше.
Если всё оборудование находится под рукой и готово к работе, собственно съёмка вместе с подготовкой к ней отнимут не более пяти минут времени. Ещё пять минут предстоит потратить на обработку, однако это уже можно отложить на более удобное время.
Обрабатываем Солнце
И так, минул очередной день, проведённый в трудах и заботах, и наступил долгожданный вечер, который можно посвятить тому, что мы любим — и потому поистине бесценному. Перво-наперво скачаем наши дневные солнцефотки в отдельную папочку и откроем эту папочку в Capture One (счастливые владельцы камер Sony имели, а может и до сей поры имеют возможность получить сей чудесный продукт бесплатно). Теперь нам предстоит самая скучная часть — вручную отобрать самые качественные фото. Включаем режим просмотра в масштабе 100%, отсматриваем кадр за кадром, и если видим, что какие-то из них явственно отличаются в лучшую сторону по резкости от всех прочих, назначаем им рейтинг в одну звезду (это делается нажатием клавиши «1»).
Отсмотрев всю серию кадров, мы получим некоторое количество кандидатов в шедевры (с рейтингом в одну звезду) и множество ничем не выдающихся кадров, впустую занимающих дисковое пространство. В данном конкретном примере вторых оказалось 136, а первых — всего пять.
Давайте вынесем мусор. Для этого включаем фильтр, который оставит в «ленте» справа только снимки без рейтинга — это делается переключателем, на скриншоте выше обведённом красной рамкой, после чего выделим все снимки («Выделить→Выделить все» через меню или просто Ctrl+A) и безвозвратно их удалим («Изображение→Удалить с диска» или Alt+Del с клавиатуры). Теперь у нас осталось пять «рейтинговых» фото; чтобы их увидеть, фильтр нужно отключить.
Внимательно их рассмотрим, определим самое лучшее и назначим ему рейтинг в две звезды. Что делать дальше, вы наверняка уже догадались: отфильтровать оставшиеся «однозвёздные», выделить и удалить. В этой серии хороших снимков оказалось мало, поэтому хватило двух итераций, однако иногда приходится делать три или четыре. Итог, однако, всегда неизменен: «в конце останется только один».
Далее нам понадобится Photoshop, причём не просто Photoshop, а Photoshop с плагинами: бесплатным C3C Color Wizard и набором инструментов для обработки астрофото под названием «Astra Image». Второй, кстати, существует и в виде самостоятельной программы, однако я предпочитаю обрабатывать Солнце, не покидая пределов Photoshop’а.
Открываем наш снимок в Photoshop (поскольку фото сделано в формате RAW, откроется Adobe Camera RAW) и видим в центре кадра маленькое серое Солнце: баланс белого камера ожидаемо не угадала.
Начнём с кадрирования. Жмём клавишу «C» («Crop»), выбираем обрезку до квадрата (пункт «1 x 1» в выпадающем списке «Preset») и помещаем Солнце в центр рамки. Очень желательно обрезать снимок сразу так, чтобы Солнце находилось строго в центре области кадрирования, а расстояние от края светила до границ кадра не превышало 30-40 пикселей.
Далее следует определиться с цветовой гаммой изображения: либо работать в ч/б, а потом, возможно, применить один из многочисленных методов «раскраски» солнечного диска, либо принять естественный цвет Солнца как данность. Первый метод актуален в тех случаях, когда вы используете не-нейтральный фильтр (таков, в частности, Thousand Oaks Type 2+ Glass solar filter, окрашивающий Солнце в ярко-красный цвет). Однако поскольку я снимаю через очень тёмный, но не искажающий цвета Marumi ND-100000, далее я сделаю основной упор на обработку в натуральных цветах. Чтобы вернуть Солнцу его настоящий цвет, нужно всего лишь поменять баланс белого на «Дневной свет», он же «Daylight» — в этом случае цветовая температура будет соответствовать физической температуре солнечной фотосферы и, заодно, реальному балансу белого в момент съёмок.
Если вы предпочитаете красоту правде жизни, баланс белого можно сместить в сторону более высоких цветовых температур, например, до 10000К или даже 15000K (цветовая температура чистого безоблачного неба). В этом случае Солнце будет выглядеть наряднее (см. ниже), а яркость внешних областей диска будет меньше отличаться от центра. Однако заплатить за это придётся небольшим ухудшением видимости мелких малоконтрастных пятнышек и факельных полей.
Солнце. Баланс белого установлен на 15000К.
Ну а если цвет не нужен вообще, в Adobe Camera RAW нужно поменять профиль на «Adobe monochrome», баланс белого оставить «Daylight», и потом не забыть переключить цветовое пространство изображения с «Grayscale» на «RGB Color».
Солнце в монохромном режиме
Завершив настройку баланса белого и первичное кадрирование, жмём «Open» и попадаем в основное окно Photoshop.
Теперь нужно провести окончательную обрезку снимка до желаемых размеров. В принципе, это не обязательно, но если вы снимаете Солнце изо дня в день или планируете сделать из множества кадров анимацию, крайне желательно, чтобы все снимки имели одинаковую длину и ширину. А ещё в процессе обработки нам предстоит весьма ресурсоёмкая операция под названием «деконволюция», которая выполняется тем быстрее, чем меньше обрабатываемое изображение.
Сделать задуманное удобнее всего через изменение размеров холста: в меню выбираем «Image→Canvas size…», после чего вводим желаемые размеры фото в пикселях. Опытным путём я определил, что для моего конкретного набора оборудования это 1250×1250, у вас оптимальные размеры, скорее всего, окажутся иными.
Следующий шаг — подчеркнуть солнечные пятна, и в этом нам поможет плагин C3C Color Wizard. Запустим его, выбрав в главном меню Photoshop пункт «Filter→C3C Filters→C3C Color Wizard».
Убедимся, что в окне плагина поставлена галочка «Предупреждения», окрашивающая пересвеченные участки в красный цвет, недосвеченные — в синий, а чрезмерно насыщенные — в сиреневый. Эти предупреждения позволят нам использовать по максимуму доступный динамический диапазон, не потеряв детали в светах.
Окно плагина C3C Color Wizard
Сначала жмём кнопку «Авто Экспозиция»; плагин увеличит яркость изображения таким образом, чтобы она была максимально возможной, но не слишком выходzила за пределы динамического диапазона. Гистограмма после этой операции растянется до правого края.
При этом нужно следить за состоянием ползунка «Вуаль», он должен оставаться в положении «0.0». Если автоматика решила этот ползунок сдвинуть, значит, контраст изображения слишком низкий, а условия съёмки были откровенно плохи. Если такое всё же случилось, я принудительно возвращаю ползунок в нулевое положение, в противном случае края солнечного диска чрезмерно затемняются.
Теперь добавим микроконтраста. Делается это при помощи одноимённого ползунка; конкретное значение данного параметра зависит от качества исходного материала. Если съёмка производилась при идеально прозрачном небе, вполне может хватить значений 0.37 или даже 0.27, однако если солнце закрывала дымка или тончайшая облачность, придётся прибегнуть к более высоким значениям 0.48 или 0.60, а в особо тяжёлых случаях и вовсе сдвинуть ползунок вправо до упора.
Коррекция яркости и микроконтраста в C3C Color Wizard
Подняв микроконтраст, мы видим, что солнечный диск покрылся россыпью красных «песчинок», свидетельствующих о выходе яркости за пределы допустимого. Чтобы избавиться от них, медленно, шаг за шагом будем уменьшать параметр «Экспозиция», пока красные точки не исчезнут. В данном конкретном случае экспокоррекцию потребовалось уменьшить на 0.1Ev, с 0.72 до 0.62. Жмём кнопку «Готово» и наслаждаемся результатом.
Если какие-либо причины мешают вам использовать C3C Color Wizard, похожего результата можно добиться, выставив в Adobe Camera RAW ползунки Clarity и Dehaze на значения в диапазоне +30 – +50, а экспокоррекцию сделать при помощи инструмента Levels, однако края солнечного диска в этом варианте будут темнее, а их цвет — визуально «грязнее».
Следующий этап — повышение резкости изображения. Привычные, но топорные инструменты вроде Unsharp mask нам в этом деле не помощники; в астрофото для выявления мелких деталей обычно используют процесс, называемый «деконволюция», за кулисами которого стоит сложная и жадная до вычислительных ресурсов математика. Я использую плагин «Deconvolution» из набора «Astra Image» версии 5.5.0.0, который не обновлялся уже лет пять, однако всё ещё благополучно работает и делает то, что от него требуется. Правда, у плагинов из этого набора есть существенный недостаток: они работают лишь с однослойными RGB-изображениями, но в нашем конкретном случае обработке Солнца это никак не мешает.
Запускаем плагин и видим на экране что-то подобное нижеследующей картине:
Человека, далёкого от математики, одни только названия настроек способны погрузить в печаль, разбираться же в них методом научного тыка — занятие на большого любителя. Поэтому просто воспользуйтесь моими любимыми настройками, в подавляющем большинстве случаев они работают «на ура»:
Кнопка «Preview» позволит вам оценить результат деконволюции в окне предпросмотра; кнопка «OK» применит деконволюцию ко всему изображению. Как я уже говорил, деконволюция — процесс ресурсоёмкий, так что даже если у вас новый и мощный компьютер, придётся немного подождать. Ну а если не новый и не мощный, подождать придётся изрядно. Интересно, что продолжительность обработки зависит не только от размера изображения, но и от его качества: хороший исходный материал с большим количеством деталей обрабатывается дольше.
Устали? Начали сомневаться, что весь этот вычурный процесс можно провернуть за пять минут? Не сомневайтесь, в реальности дело будет делаться намного быстрее, чем сказка сказывается. Тем более, что до финала осталось уже совсем немного — буквально, последний штрих. Хотя, пожалуй, я немного погорячился, на самом деле — два штриха.
Первый из них заключается в том, чтобы передвинуть «точку чёрного» так, чтобы солнечные пятна выглядели более контрастными. Заодно это избавит снимок от невидимого (однако вполне реального) цифрового шума на тёмном фоне и немного уменьшит размеры файла при сохранении в формате JPEG. Вызовем инструмент «Levels» («Image→Adjustments→Levels…» или просто Ctrl+L) и посмотрим на левую часть гистограммы.
В идеале на левом краю должна быть высокая полоска шириной в один пиксель, «ответственная» за фон неба, а правее неё — лишь низенькие «всплески» от солнечных пятен и их полутеней. У нас там, однако, крутой «склон» примерно 5-6 пикселей шириной. Возьмём ползунок «точки чёрного» и передвинем его вправо так, чтобы «склон» оказался левее ползунка.
После этого очень тёмно-серые цвета превратятся в чёрный, отчего шум на фоне неба пропадёт, а контраст солнечных пятен немного вырастет.
Далее при помощи всё того же инструмента «Levels» мы сдвинем «точку серого», подняв общий контраст изображения и его визуальную привлекательность.
Для этого опять вызываем окно инструмента, но на этот раз двигаем вправо уже не левый ползунок, а центральный. Если вы, как я, обрабатываете фото Солнца с «дневным» балансом белого, двигайте ползунок до значения 0.8-0.85; для монохрома или цветовой температуры 15000K ориентируйтесь на значение 0.9. Эта операция подчеркнёт как тёмные полутени вокруг солнечных пятен, так и яркие факельные поля на поверхности Солнца.
В выборе коэффициента есть определённый простор для творчества, но общий принцип прост: выбрав слишком малое значение, можно вообще не заметить улучшения, но если переусердствовать, на выходе вы получите зашумлённую картинку в грязно-землистых тонах.
На этом собственно обработка закончена, осталось лишь сохранить полученное изображение. Для публикации в интернете я бы порекомендовал использовать функцию «Save for Web» («File→Export→Save for Web (Legacy)…» или Ctrl+Alt+Shift+S), которую в Adobe давно уже объявили устаревшей, однако ничего лучшего предложить так и не смогли. Она позволяет не только гибко настраивать параметры экспорта, но и сразу же видеть, как от этого изменится размер выходного файла и качество изображения. Так что смело жмите эти четыре волшебные кнопки, и делитесь своим Солнцем с городом и миром.
Я же на этом завершаю свой сегодняшний экскурс в астрономический фотошопинг, а для тех, кто пожелает проделать всё вышеизложенное самостоятельно, предлагаю краткий конспект, резюмирующий последовательность действий.
11 шагов к Солнцу
- Установить на объектив тёмный фильтр.
- Выставить на камере ручной режим и экспотройку ISO 100 – f/9 – 1/500с.
- Отснять порядка 100-150 кадров в режиме электронного затвора и перефокусировки после каждого кадра.
- Просмотреть отснятый материал и выбрать наиболее резкий кадр, например, в Capture One.
- В Adobe Camera RAW произвести предварительное кадрирование и настройку баланса белого.
- Выполнить «чистовую» обрезку снимка до требуемого размера.
- В C3C Color Wizard поднять микроконтраст, после чего увеличить экспозицию насколько возможно, прежде чем начнут появляться пересвеченные области.
- Повысить резкость при помощи деконволюции в Astra Image.
- Сдвинуть «точку чёрного» вправо, чтобы сделать фон неба абсолютно чёрным и поднять контраст солнечных пятен.
- Сдвинуть «точку серого» вправо, чтобы поднять общий контраст и визуально улучшить изображение.
- Сохранить изображение.
Свѣтъ с Востока 
Для отправки комментария необходимо войти на сайт.