Вовед

Кога ќе видиме фотографии од ноќното небо на интернет, особено од млечниот пат и/или од месечината, со право би си помислиле дека се направени со опрема која вреди значително многу. Иако тоа најчесто е така, денешните паметни телефони (смартфони) и нивните сензори се способни да направат слична фотографија.

Ваквата фотографија, попозната и како астрофотографија, станува се попопуларна во последните години. Тоа воглавно се должи на зголемувањето на употребата на социјалните медиуми, каде постојат профили како тој на NASA кој секојдневно споделуваат воодушевувачки астрофотографии, но и на техничката способност за споделување на фотографии со висока резолуција, што е од особено значење кај астрофотографијата.

Во понатамошниот текст преку разгледување и навлегување во внатрешноста и карактеристиките на еден фотоапарат, односно паметен телефон ќе ја доловам суштината како и ние би можеле да станеме астрофотографи.

Предуслови

Сите имаме фотоапарат в џеб, тоа е нашиот паметен телефон. Предуслов за добри астрофотографии е имање целосна контрола на поставките на фотоапаратот (сензорот во телефонот).

За да добиеме контрола треба да влеземе во рачниот режим (анг. „manual mode” или „manual”), на многу телефони овој режим е означен и како „Pro” или „Про”. Oвој режим ќе го најдеме во менито насловено „Повеќе“ или „More“ кое најчесто се наоѓа најдесно или најлево на лентата каде одбираме „видео“, „ноќен режим“ итн. Доколку имате проблем лоцирајќи го овој режим побарајте на интернет внесувајќи го името и моделот на телефонот заедно со “PRO mode”.

Рачен режим кај Xiaomi Redmi Note 9 Pro со сите достапни поставки. Најчесто овој режим се наоѓа тука.

Откако ќе влезете во овој режим треба да проверите дали има опција за контрола на експозицијата т.е блендата, најчесто е означено со латинично “S” за Shutter (бленда). За да се уверите дека тоа е навистина оваа поставка, стиснете на „S-от“ треба да ви се отвори слајдер кој ќе содржи бројки. Оваа контрола е најважен предуслов и без неа нема да можеме да правиме астрофотографии. Во натамошниот дел од проектната задача ќе се запознаеме со сите параметри т.е поставки во ПРО режимот.

Доколку сакате веднаш да преминете на фотографирање преминете на делот „Фотографирање“.

Дијаграм на работа на дигитални сензори

Секој модерен фотоапарат содржи дигитален сензор. Тој е сличен на филмот во аналогните фотоапарати. Дигиталниот сензор е составен од голем дел на сложени слоеви, но ние ќе го разгледуваме горниот слој. Имено откако упадната светлината ќе се фокусира таа паѓа тука. Слојот се состои од мини леќи (фокусери), филтри во црвена, сина и зелена боја и фотокелии попознати како пиксели.

Дијаграм на работење на филтрите, микролеќите и фотокелиите

Ќе ги разгледаме овие делови поединечно.

После првичното фокусирање од страна на главната леќа, минилеќите се тука за да ја зголемат јачината на светлината која упаѓа во секоја поединечна фотокелија.

Филтрите имаат задача да ја пропуштат светлината со специфичната боја (бранова должина), поточно црвена, сина и зелена светлина. Зелените филтри се застапени со ½ наспрема црвените и сините филтри кои се застапени со ¼. Ова е поради зголемената сензитивност на човечкото око кон зелената боја.

Фотокелиите функционираат на тој начин што создаваат електричен сигнал чиј интензитет соодвестува на интензитетот на упаднатата светлина. Во еден модерен сензор типично среќаваме 12-24 милиони фотокелии (пиксели). Кај еден модерен апарат има 12-24 милиони пиксели (12-24 MP). На крај сите овие информации (интенизитетот и бојата) се обработуваат давајќи ни ја целосната фотографија.

Параметри

Експозиција/Бленда

Иако модерните камери немаат физичка бленда сепак тие се однесуваат на горе-долу ист начин како оние со физичка бленда. И покрај тоа што нивната бленда е отворена цело време, тоа не претставува проблем за денешните камери поради тоа што ја регистрираат светлината во интервал со определено времетраење, започнувајки од моментот кога е притиснато копчето за сликање, а не цело време.

Со превземање на контрола врз оваа поставка ние го определуваме времетраењето на „отворената состојба“ на блендата што е клучно за успешни астрофотографии. Колку подолго блендата е отворена толку подолго светлината навлегува во фотоќелиите резултирајќи со посветла слика. И обратното важи, колку помалку време блендата е отворена толку пократко светлината влегува во фотоќелиите резултирајќи со потемна слика.

Физичката бленда кај постар фотоапарат го контролира времетраењето на отвореноста на блендата односно експозицијата.

ISO

ISO е мерка за сензитивноста на сензорот. Функционира на тој начин што го намалува прагот на интензитетот на светлина што е потребен за да таа светлина да биде регистрирана во фотокелијата. Колку повисока вредност толку посветла слика и обратно.

Овој параметар постои уште од времето на аналогниот филм, повлечете паралела меѓу сензитивноста на фотокелиите и сензитивноста на хемиските соединенија во филмот, како и минималаната енергија и количина на фотони потребна да се регистрира на фотокелијата, односно да се осветли на филмот.

Иако ISO и експозиција навидум ја вршат истата функција тие се различни. Високи вредности на ISO создаваат дигитален шум поради грешките во регистрирањето на фотони во фотокелиите, додека високи вредности на експозицијата никогаш не создаваат ваков проблем. Кај повеќето телефони не треба да се користат екстремни вредности за ISO.

Споредба на фотографии направени со ISO 100 и ISO 3200 соодветно

 WB (White Balance/Баланс на белата боја)

 Најпросто кажано името само го објаснува, White Balance (WB) се грижи белата боја во сликата да остане бела, т.е да не добие друга нијанса. Се мери во Келвини (К).

Вредноста на балансот на бела боја е пропорционален со бојата која апсолутно тело ја зрачи на таа температура. Затоа нијансата на бела боја која сонцето ја зрачи (апсолутно црно тело) викаме дека е 5600 К, бидејќи тоа е и температурата на површината на Сонцето.

Иако мал број на тела се апсолутно црни, ваквиот начин на одредување на температурата на боите сеуште се користи бидејки е најчесто точен.

За нашите намери најдобро е секогаш да го оставиме фотоапаратот да одлучи сам т.е на Автоматски (Auto). Доколку одлучи погрешно можеме отпосле да корегираме.

Иста сцена, фотографирана со различни вредности на баланс на бела боја

Фокус

Иако изгледа едноставно и на нешто на коешто нема потреба да се посвети многу внимание, фокусот е оној кој е најчесто одговорниот за лоши слики. Фокусот претставува насочување на сликата (светлината од сцената) во мал сноп кој ќе падне директно во сензорот преку користење леќи.

Со движењето на примарната или прва леќа добиваме променливо фокусно растојание. Механизмот на ваквото движење кај камерите во телефоните доста се разликува од рачниот и/или моторниот кај апаратите за фотографирање. Во повеќето телефони мали електрични полуспроводници се одговорни за движењето.

Дијаграм на работа на фокусниот механизам на модерните сензори во паметните телефони

Методите кои паметните телефони ги користат за определување на фокусно растојание потфрлуваат кога станува збор за далечна и темна сцена како што е ноќното небо.

Затоа превземањето на контрола врз фокусот во вакви ситуации е критично за избегнување на грешки.  Дури и малку не фокусирано небо резултира со ужасна слика.

Веќе запознаени со поставките на еден фотоапарат време е да преминеме на фотографирање.

Фотографирање

Млечен Пат (ноќно небо)

За фотографирање на Млечниот пат потребни ни се следните поставки:

Експозиција: 20-30 сек. Доклку приметиме дека ѕвездите се матни и оставаат зад себе таканаречен ѕвзеден траг (ѕвездите наместо точки се линии), потребно е да ја намалиме вредноста на експозицијта, но не помалку од 20 сек.

ISO: 2500-3200

WB: Auto

RAW+JPEG селектирано: Оваа опција може да биде скриена но најчесто е во „Повеќе“. Телефонот покрај нормална слика ќе зачува и RAW фајл (фајл кој не е дигитално компресиран) кој доколку го едитирате подоцна ќе даде многу подобри резултати отколку нормалната слика.

Фокус: ова е малку проблематичен дел, поради тоа што секој телефон е различен. “Infinity focus” кај многу телефони не е всушност правиот фокус за многу оддалечена сцена како што се на пример ѕвездите. За да го провериме тоа треба да зумираме на некоја многу светла ѕвезда или светло (бандера, град, село, населба, светло од куќа, било што што е светло) која е видлива на екранот и да движиме слајдерот дур таа ѕвезда и/или светло не стане најмала што може (ако тоа е кога фокусот е во “Infinity focus” тогаш ќе знаеме за другпат).

Друга опција е да допреме и да задржиме на sвездата или светлото со што тeлефонот сам ќе го одреди и заклучи фокусот (треба да има икона на катанец ако е заклучен фокусот). Откако ќе го направиме ова не треба да заборавиме да одзумираме.

ВАЖНО: Поради долгите екпозиции дури и најмалото движење на телефонот ќе ја уништи сликата, затоа треба да се осигурме дека телефонот не се движи. Инвестирање во трипод е најпаметната опција. Триподите за телефон се навистина евтини а ги има во повеќето продавници за техника, треба да гледаме само да е цврст и да го собира нашиот телефон. Втората опција е потпирање на телефонот на што ќе најдеме: камен, дрво, ногарка. Иако ова не е најпаметната идеја, таа најчесто функционира. Само не го ставаме телефонот на високо во случај да падне и пазиме да не се изгребе.

Единствено што останува е да поставиме тајмер од 5s или 10s да го потпреме телефонот (дури и кога сликате со трипод препорачливо е да имаме тајмер со што вибрациите од допирот на екранот ќе се смират) и да го оставиме телефонот да заврши со сликата. Доколку не го гледаме екранот од телефонот за да знаеме кога ќе заврши сликањето си броиме во себе соодветно на избраната вредност за блендата (совет: почекајте уште 5 секунди откако ќе заврши за секој случај).

Млечен Пат фоtoграфиран од Ранковце; Xiaomi Redmi Note 9 Pro / 30s @ ISO 3200; Фотографија: Христијан Петрески

Месечина и Светли Планети

Единствен начин на фографирање на Месечината, како и на посветлите планети, е преку окулар на телескоп. Иако неспоредливо полесно од фотографирање на ноќното небо, ваквата фотографија бара посебни техники и мирна рака.

Доколку ја фотографирате Месечината на ноќното небо или посветлите планети ви требаат следниве поставки:

Експозиција: под 1/320 s. Доколку поради движењето на планетета или вашата рака ви се јави појавата опишана како ѕвезден траг (само тука не се работи за ѕвезди), и објектот во окуларот не е јасен туку има форма на линија, тогаш треба да ја намалите вредноста на експозицијата а да ја зголемите вредноста на ISO. Вредноста за која треба да се промени експозицијата се определува преку тестирање.

ISO: 400+. Важи опишаното погоре за експозицијата

WB: Auto

Фокус: Автоматски. Фокусот мора да биде наместен на автоматски бидејќи фокусното растојание кај окулари е променливо и единствено фотоапаратот може да го определи.

Откако ќе ги наместиме овие поставки потребно е телефонот телефон да го доближиме до окуларот. Позицијата на телото треба да е стабилна со нозете раширени малку повеќе од рамениците. Телефонот треба да го потреме на стомакот или градите, а рацете на страничниот дел од стомакот. Раката треба да е најстабилна што може.

Најчест проблем што може да го имаме е проблем со експозицијата. Сликата е пресветла и нема никави детали. Во тој случај експозицијата треба да ја намалиме на помала вредност пр. 1/1000. Доколку имате проблем со фокусот бидете трпеливи бидејќи најверојатно телефонот сам ќе го одреди фокусот, доколку не може да најде фокус пробајте рачен фокус.

Композициска фотографија на Сатурн, Марс и Месечината фотографирани преку окулар на телескоп. Деталите како прстенот на Сатурн површината на Марс и кратерте на Месечината се јасно видливи; Xiaomi Redmi Note 9 Pro / 1/400 @ ISO 320; Фотографија: Христијан Петрески

Уредување

Доколку сте потрудељубиви и земете да ги уредувате астрофотографиите, ќе добиете значително подобри резултати.

Ако телефонот ни дозволува треба да сликаме во RAW формат, тогаш едитирањето ќе ги направи сликите неколкукратно подобро. Доколку не подржува ваков формат тогаш нема да имаме корист од едитирање. Ако пробаме да ги едитираме сликите кои се во JPEG или било кои друг компресирачки формат ќе наидеме на проблем и тие нама да изгледаат подобро.

Проблемот настанува поради тоа што информациите во компресираните формати на фотографии се токму тоа, компресирани, и кога со софтвер ќе пробаме да ги извлечеме тие информации се јавуваат артефакти и/или шум.

За да ги уредуваме RAW-формат фотографиите има повеќе апликации од кои најдобрите се Snapseed и Lightroom .

Кога ќе влеземе во било која од апликациите треба да се фокусираме на неколку главни аспекти од алатките, и да ги менуваме нивните вредности дури фотографијата не изгледа подобро од почетната:

• Експозицијата треба да се зголеми за неколку проценти но не премногу за сликата да е бела, сепак ја фотографираме вселената.
• Контрастот истотака треба да се зголеми за неколку проценти се дур објектите не се истакнат од црната позадина.
• White Balance можеби треба да се уреди бидејќи телефоните понекогаш имаат проблем со откривањето и утврдувањето на вистинскиот баланс на бела боја.
• За крај треба да додаме малку оштрина и структура во сликата со зголемување на нивните соодветни вредности.

Откако ке завршиме треба да ја зачуваме сликата во најквалитетниот JPEG формат.

Споредба помеѓу неедитирана RAW фотографија и едитирана. Обрнете внимание на деталите во млечниот пат.

Заклучок

Со напредокот на технологијата на фотографирањето денеска имаме таков фотоапарат во нашиот џеб што во не толку далечно минато само најголемите студија можеле да си го дозволат. Затоа правењето астрофотографии е полесно од кога било.

Во овој текст научивме како користејќи го нашиот смартфон и бесплатен софтвер, можеме да го направиме токму тоа. За крај, и покрај тоа што многу често ќе наидувате на проблеми најбитно е сево ова да сватите како забава и прилика за учење. Астрофотографската заедница е отворена за секого и добредојдена да ви помогне. Иако шансите се дека вашите слики нема да изгледаат како од насловна страна на енциклопедии за вселената, или пак како оние на NASA, тие сигурно ќе изгледаат подобро од било што на што сте се надевале.

Затоа споделете ги со пријателите и забавувајте се.

Автор: Христијан Петрески

Дополнителни (Бонус) фотографии

Во прилог следат дополнителни фотографии. Сите се авторски. Направени се со Xiaomi Redmi Note 9 Pro. Експозицијата варираше помеѓу 20-25 сек., додека пак ISO вредноста изнесуваше 1600-2500. Фокусот во сите фотографии беше наместен на inifinity.

Фотографија на телескоп со прикачен апарат за сликање Deep Sky Obјects; Козјак

Набљудување на летно ноќно небо; Рудине, Козјак

Млечен пат; Ранковце

Набљудувачка сесија на Рудине; Козјак

Соѕвездието Орион и најсјајната ѕвезда Сириус; Рудине, Козјак

Портрет направен со техника на сликање со светлина; Ранковце