Что такое правило 500 в фотографии? (И как его использовать!)

Вы можете использовать правило 500, чтобы определить наименьшую возможную выдержку, чтобы избежать звездных следов.

Правило 500 объясняется

Идея правила 500 заключается в том, чтобы дать вам легко запоминающуюся формулу для замораживания движения звезд. Таким образом, вы получите изображения без звездных следов.

Конечно, если ваша цель — сделать звездные тропы, вам следует игнорировать это правило. В противном случае вам нужно использовать его, чтобы вы могли сделать четкие снимки Млечного пути и звездного неба в целом.

Другое мирское ночное небо: дерево в центре травянистого пейзажа, звездное небо и звездные следы над ним
Если у вас есть «рыбий глаз», стоит провести несколько часов под звездным небом, чтобы запечатлеть Млечный Путь. Я снимал это на фиксированном штативе, используя правило 500, чтобы избежать размытия звезд.

Но почему у вас вообще получаются следящие звезды? Это потому, что Земля вращается вокруг себя один раз в день. Это вращение создает довольно быстрое 15-часовое видимое движение звезд.

На рисунке ниже показано, как звезды движутся вокруг северного небесного полюса, примерно обозначенного Полярной звездой.

Ночное небо gif показывает, как звезды движутся вокруг северного небесного полюса, примерно обозначенного Полярной звездой, снятой по правилу 500.

В астрофотографии мы придаем большое значение замораживанию звезд. Если быть строгим, то длина (в мм) звездного следа на вашем снимке будет зависеть от поля зрения, размера матрицы, разрешения изображения, времени экспозиции и угловой скорости и склонения звезды.

Хотя это не ракетостроение, формула, связывающая все эти переменные вместе, не самая простая для запоминания и использования в полевых условиях.

Если вы иногда занимаетесь звездной съемкой, знание гораздо более простого правила 500 позволит вам запечатлеть звездное небо без следов.

Правило гласит следующее: SS 500 / (FL * CF)

SS — это выдержка в секундах. FL — фокусное расстояние, выраженное в мм, а CF — кроп-фактор вашего сенсора, то есть соотношение между размером полнокадрового сенсора и вашего.

Здесь вы можете найти кроп-фактор для различных типов камер:

  • 1 для полнокадровых камер;
  • 1.6 (1.5) для камер Canon (Nikon) APS-C;
  • 2 для камер micro four-thirds;
  • 2,7 или выше для компактных камер с сенсором 1-го типа или меньше.

Насколько я знаю, хотя оно может быть связано с разрешением изображения и полем зрения при определенном фокусном расстоянии, число 500 не имеет фактического значения. Это произвольная константа, выбранная для того, чтобы руководство работало в большинстве случаев.

Впечатляющее звездное небо ночью

Пример правила 500 в действии

Рассмотрим мою Olympus OM-D EM-5 Mk II камеру формата микро четыре трети. Ее кроп-фактор равен 2. Теперь давайте посмотрим, как работает это правило.

Например, для объектива 50 мм руководство подскажет мне время экспозиции, при котором звезды не будут прослеживаться.

Смотрите расчет ниже:

SS 500/(50*2) 5 секунд.

При использовании полнокадровой камеры с тем же объективом результат будет следующим:

SS500/(50*1) 10 секунд.

На приведенном ниже изображении показано, насколько сильно проваливаются звезды, когда я использую выдержку 3 минуты с объективом 50 мм на моем Olympus. Это время выдержки намного длиннее, чем предполагает правило.

Фотография звездных следов на ночном небе, сделанная с 3-минутной выдержкой с объективом 50 мм на Olympus OM-D 10.
Звездные следы, полученные с 3-минутной выдержки с объективом 50 мм на Olympus OM-D 10.

С помощью этих рекомендаций вы даже сможете получить достойные результаты при фотографировании ярких объектов глубокого неба, таких как M42 (Большая туманность Ориона), используя телеобъектив.

Хотя уровень детализации не будет впечатляющим, это будет очень приятный опыт. Я бы рекомендовал вам попробовать.

Фотоснимок ночного неба с M42 на фиксированном штативе. Olympus OM-D EM-10, 150 мм, f/4, 3,2 секунды, стопка из 50 изображений.
M42 на фиксированном штативе. Olympus OM-D EM-10, 150 мм, f/4, 3,2 секунды, стопка из 50 изображений.

Правила 400-, 600- и НПФ

Существуют два распространенных варианта правила 500: правило 400 и правило 600.

В правиле 400 число 500 в приведенной выше формуле заменяется на 400. Это приводит к еще более короткой выдержке. В правиле 600 вместо него используется число 600, что приводит к немного более длинным выдержкам, то есть к более длительному времени экспозиции.

Если вы хотите получить лучшие результаты, вам следует перейти на другие правила, такие как правило НПФ. Они более точные и строгие, чем правило 500.

Вы можете найти множество калькуляторов звездного пути в Интернете, а также приложения для смартфонов, такие как PhotoPills. Вы также можете рассчитать значения онлайн.

Для Android также доступно приложение PinPoint Starts . Они помогут вам выбрать оптимальное время экспозиции для вашей комбинации камеры и объектива.

Сложение изображений и правило 500 в сочетании

Первое, что нужно сделать для улучшения фотографий ночных звезд, — это снимать в RAW вместо JPEG. Это обеспечит вам максимальную гибкость при редактировании изображений.

Если вы не отслеживаете движение неба с помощью следящей головки, звезды всегда будут перемещаться по сенсору. Количество света, которое вы можете собрать для каждого пикселя, зависит только от того, как долго звезда будет находиться над одним и тем же пикселем.

У вас может возникнуть соблазн увеличить свой ISO. Но это приведет лишь к увеличению шума на изображении без каких-либо дополнительных преимуществ.

Позволяя звездам прослеживаться немного больше, используя более длинные экспозиции, вы тоже не поможете. Время, в течение которого звезда будет возбуждать один и тот же пиксель, не изменится. Вы только зафиксируете след.

Решение называется укладка изображений. Так как же это сделать?

Вы делаете много фотографий при довольно низком ISO. Вы экспонируете каждую из них в соответствии с правилом 500. Затем вы можете объединить (сложить) их в Adobe Photoshop. Эта техника значительно улучшит количество деталей на конечном изображении.

Этот процесс включает в себя маскирование и выравнивание неба среди всех экспозиций. Но такие программы, как Deep Sky Stacker, Sequator (windows, бесплатно) и Starry Landscape Stacker (Mac OS X, коммерческий), ускорят всю процедуру.

Ниже вы можете увидеть сравнение одного raw с моей Sony RX100 Mk II карманной компактной камеры (1 тип сенсора)

Изображение красного фургона, припаркованного под впечатляющим звездным небом
Sony RX100 Mk ii на штативе и с ISO 6400, 15, 28 мм EFL (эквивалентное фокусное расстояние), f/1.8. Одиночный RAW.

и окончательное изображение, полученное путем сложения 8 различных экспозиций. Вы можете видеть, как сложение увеличило детали и обогатило небо.

Изображение красного фургона, припаркованного под впечатляющим звездным небом, после использования фокусного суммирования для удаления звездных следов
Суммирование 8 различных экспозиций.

Подробнее о суммировании изображений вы можете прочитать в этой статье о техниках редактирования для астрофотографии.

Наука, стоящая за правилом 500

Идея правила 500 заключается в том, чтобы обеспечить простой способ оценки самого длительного времени экспозиции, в течение которого движение звезд не будет заметно.

Небо вращается на 360 градусов за 24 часа или 0,0042 угловых градуса в секунду. Полнокадровая камера с объективом 24 мм будет иметь горизонтальный обзор около 73,7 градуса.

Предположим, что у нас есть сенсор с разрешением 24 Мп (6000px X 4000px). Эти 73,7 градуса проецируются на 6000 горизонтальных пикселей, что дает 81,4 пикселя на градус.

При условии, что объектив 24 мм, правило 500 дает время экспозиции около 21 секунды (500/24).

За 21 секунду небо сместится примерно на 0,09 градуса (0,0042*21).

Для нашей полнокадровой камеры с разрешением 24 Мп и объективом 24 мм 0,1 градуса соответствует 7,3 пикселя (81,4*0,1).

Эти 7,3 пикселя представляют собой максимально допустимое размытие движения, прежде чем точечные звезды превратятся в треугольные. Но действительно ли это движение приемлемо?

Мы привыкли рассматривать наши изображения на экране компьютера. Если вы увеличите изображение с полным разрешением до 100%, вы увидите, что звезда — это не точка.

Но как насчет отпечатков?

Оказывается, если вы напечатаете свое изображение в формате 30×45 см, эти 7 пикселей составят след на отпечатке длиной всего 0,5 мм!

Впечатляющее звездное небо над силуэтами деревьев

Экспериментирование с настройками камеры

Возможно, вы уже поняли, что выдержка зависит только от кроп-сенсора вашей камеры и фокусного расстояния объектива.

Но как быть с другими настройками камеры, спросите вы. Как мне установить ISO и апертуру? Не все комбинации ISO и диафрагмы приведут к удачным фотографиям Млечного Пути.

Как я уже говорил, повышение ISO может привести к появлению цифрового шума. Но вам все равно нужно иметь высокое ISO, чтобы получить достаточно света.

Ваша диафрагма должна быть широко открыта. Поэтому старайтесь работать с минимально возможным F-stop. Помните, что ваша выдержка фиксирована. Вы можете только играть с двумя другими элементами, чтобы получить достаточно света.

Впечатляющее звездное небо над скалистым ландшафтом
Фото Ashan Rai on Pexels

Заключение

Если вы испытываете трудности при съемке звездного ночного неба, использование правила 500 значительно улучшит ваши результаты. Если сочетать его со стекированием изображений, разница будет разительной.

Это правило следует помнить, когда вы окажетесь под галактикой Млечный Путь, сияющей сквозь ночь.

Добавить комментарий