Стекинг в ночной фотографии

При съёмке статичных звёзд или Млечного пути мы не можем использовать длинную выдержку — после 10–30 секунд звёзды смазываются из-за вращения Земли. Чтобы добиться нужной яркости, приходится увеличивать ISO. В результате мы получаем или тёмную картинку или очень шумную. А обычно и то и другое.

В таких съёмках (темнота + высокое ISO + ограничение по выдержке) мы получаем так называемый «случайный» шум (или входящий шум, upstream noise). Этот шум образуется из-за неравномерности потока фотонов, погрешности сбора электронов в лунки пикселей и аналогового усиления (поднятия ISO).

Самый простой способ избавиться от подобных шумов — снять несколько одинаковых кадров подряд, объединить их в Фотошопе в смарт объект и применить усреднения по медиане. Таким образом мы часто избавляемся от шума высокого ISO. Но в данном случае этот способ не решит проблему, так как наши звезды постоянно движутся и в каждом последующем кадре будут смещены относительно предыдущего.

Тут на помощь приходит софт из астрофотографии. Есть две замечательные программы: Sequator (Windows, бесплатно) или Starry Landscape Stacker (MacOS, платно), которые нам могут помочь. Ниже представлен интерфейс этих программ.

В основе этих двух программ лежит общий принцип. Поэтому и работа в них выглядит примерно одинаковой:

1. Загружаем фотографии, которые будут объединены в стек (raw или tiff 16 bit);
2. Для корректной работы, выделяем, где находится земля, а где небо (рисуем или подправляем как кистью в Фотошопе). Тогда разворот звёзд против движения будет только в небе и не будет затрагивать передний план;
3. Запускаем сборку стека;
4. Сохраняем результат в tiff 16 bit для дальнейшей обработки в графическом редакторе.

Для наглядности результата и понимания, стоит ли вообще таким заниматься, давайте сравним один кадр на параметрах ISO6400, 5 sec и результат стека из 15 точно таких же кадров. Увеличение скриншотов 200% (лучше смотреть на большом экране).

При прямом сравнении «один кадр — стек» можно заметить, как после сложения становятся видны звёзды малой светимости, которые прятались среди шумов.

Перейдём к совершенно противоположным задачам. Если в предыдущей части статьи нас интересовал вопрос, как сделать так, чтобы звёзды не двигались в кадре, то теперь нас интересует, наоборот, максимальный сдвиг.

Кажется, что нет проблем — просто ставим камеру на выдержку 1–2 часа (без пульта этого не умеет ни одна камера) и готово! Но не всё так просто.

Даже в самых тёмных уголках планеты небо имеет свою светимость. За выдержку в несколько часов информации о свете накопится достаточно, чтобы «съесть» звёзды, а в более реальных условиях — даже уйти в пересвет.

Чем больше работает матрица фотоаппарата, тем больше она накапливает шумов. В итоге мы получим очень шумную картинку, в которой с этими шумами ничего не сможем сделать.

Поэтому звёздные треки также снимают серией кадров, но с выдержкой в 2–4 минуты на кадр (в зависимости от яркости неба). Это позволяет избавиться от лишних шумов, не допустить пересвета и выбрать нужную длину треков уже после съёмки.

Чем длиннее мы поставим выдержку, тем меньше снимков мы получим. Если снимать кадрами по 30 секунд, то за час мы получим 120 файлов, а если снимать по 4 минуты, то на выходе у нас будет всего 15 кадров.

Есть ещё такое понятие как «дыры» (гапы, gap) — чем больше у нас кадров — тем больше в сборке будет дыр. Причина их возникновения описана у меня в отдельной статье. Поэтому, чем меньше кадров, чем длиннее выдержка — тем лучше.

Сборка отснятого материала максимально простая. Нам нужно сложить все кадры в виде слоёв в Фотошопе. Для этого мы можем выбрать в меню Files — Script — Load Files Into Stack и выбрать нужные снимки.

Самую нижнюю фотографию мы оставляем в режиме наложения Normal, а остальные выделяем и переводим в режим наложения Lighten.

В этой статье мы рассмотрели классические способы сложения стеков в ночном пейзаже. Но это не означает, что на этом применение стеков закончилось. Наоборот, я бы сказал, что с этого стеки в ночном пейзаже только начинаются. Так что не бойтесь экспериментировать и показывайте ваши результаты!