Как сфотографировать туманность Андромеды? 3 способа

Туманность Андромеды (Messier 31, M31) — ближайшая из крупных спиральных галактик, расположенная примерно в 2,5 миллионах световых лет от Земли. Яркость и красота делают её излюбленной мишенью для фотографов со всего света.

Существует 3 основных способа съёмки туманности Андромеды:

• На фотоаппарат с телеобъективом (телескопом) и штативом;
• Камерой для астрофотосъёмки с расширенным обвесом (от самодельной экваториальной монтировки до астротрекера с автогидированием за десятки тысяч долларов);
• С помощью удалённого доступа к частной\государственной обсерватории, с использованием профессионального оборудования высоко в горах, либо других локациях без засветки.

В статье я рассказываю о плюсах и минусах каждого варианта, делюсь личном опытом и примерами кадров. Если после прочтения статьи у вас останутся вопросы, либо вы ничего не знаете о астрофотографии, рекомендую ознакомиться с советами в конце статьи или публикациями ниже:

• Как правильно фотографировать звёздное небо?
• Как уменьшить шум на фото со звёздами?
• Как обработать снимки в формате FITS?

Приятного просмотра!

Самый простой способ сфотографировать туманность Андромеды

Самый лёгкий способ запечатлеть туманность Андромеды для начинающих астрофотографов — снимать длинными сериями на 800-1000 ISO с помощью фотоаппарата на штативе и объектива (телескопа) от 35-85 до 300 мм. Время экспозиции зависит от выбранной оптики и правила 600, но без астротрекера не рекомендую указывать значения выше 2-8 секунд.

Чтобы туманность Андромеды не вылезала за края кадра, рекомендую не использовать объективы уже 200-300 миллиметров. Однако, широкоугольная и портретная оптика (35-135 мм) для астрофотографии также подходит мало, за исключением тех случаев, когда вы хотите вписать галактику в пейзаж. Такие объективы лучше применять для съёмки Млечного Пути:

После съёмки вам понадобится выровнять снимки относительно друг друга, очистить их от шума с помощью стека и медианы в Adobe Photoshop CC 2021 или другом специализированном редакторе, а затем свести в один кадр.

Чтобы избавиться от шума, потребуется сложить десятки, если не сотни фотографий. Поэтому сначала лучше не зацикливаться на «правильной съёмке», а стараться выжать максимум из единичных снимков. Если вы выберите этот пусть, установите ISO повыше и сконцентрируйтесь на постобработке.

Минус съёмки без сложения - больше шансов получить смазанное изображение с высоким уровнем шума и небольшим количеством оттенков, особенно при съёмке на камеру без убранного фильтра отсечения инфракрасного диапазона.

Туманность Андромеды на небе — пример фото без сложения, фильтров, правильной экспозиции и автогидирования:

Сложение снимков и постепенное удаление шумов помогут повысить качество, проявить даже самые незаметные детали, но на мой взгляд, вначале стоит набить руку, а уже потом пускаться во все тяжкие)

Плюсы съёмки без специального оборудования:

• Можно сфотографировать туманность Андромеды, звёзды и планеты тем, что имеется под рукой;
• Стоимость всей аппаратуры начинается от 30000 — 70000 рублей, но можно снимать и дешевле (например, купив б\у фотокамеру 2009-2012 годов, мануальную оптику и потрёпанный штатив);
• Не обязательно глубоко залезать в теорию и практику, чтобы получать интересные результаты;
• Единственное, что требуется позарез, — чистое небо над головой и море энтузиазма.

Минусы съёмки без специального оборудования:

• Без автогидирования и жёсткой треноги легко получить смазы на фотографии;
• Чтобы повысить качество съёмки, необходимо делать длинные серии фотографий. Это плохо влияет на ресурс затвора, матрицу фотоаппарата, а также требует повышенных вычислительных мощностей от рабочего ПК;
• Для получения сочных кадров понадобится забираться дальше, чем с камерами для астрофотосъёмки, либо долго обрабатывать снимки в ACR, Lightroom, Capture One или Adobe Photoshop.

Съёмка туманности Андромеды с дополнительным оборудованием

Чтобы красиво сфотографировать туманность Андромеды на небе, снимайте короткими сериями на длинной выдержке (вплоть до 30 секунд или нескольких минут). Чтобы избавиться от смазов, используйте телеобъективы или телескопы на жёсткой экваториальной монтировке (астротрекере) с автогидированием, пульт, ноутбук или смартфон для дистанционного управления процессом и профессиональную камеру для астрофотосъёмки.

Рабочее ISO от 200 до 800, при съёмке необходимо делать темновые кадры (калибровочные кадры — дарки, биасы, флэты), заранее задавать отслеживание туманности Андромеды, так что способ явно не для новичков.

Пометка «а» (астрофотосъёмка) в названии камеры означает отсутствие фильтра отсечения инфракрасного диапазона и расширенные возможности матрицы (способность уловить свет за спектральной линией H-альфа — 656,28 нм). Помимо этого, в современных фотоаппаратах для съёмки звёздного неба может присутствовать система охлаждения сенсора, позволяющая избавиться от перегрева и снизить уровень шума на фото.

Основной принцип съёмки такой же, как и в любительской фотографии, однако, для очистки и сведения снимков чаще используется специализированный софт (например, StarStaX).

Плюсы съёмки со специальным оборудованием:

• Неограниченные возможности апгрейда;
• Лучше контроль сцены;
• Минимальный шанс возникновения смазов;
• Ресурс затвора расходуется намного медленней;
• Выше качество снимков;
• На фото меньше шумов за счёт низкого ISO и охлаждения сенсора;
• Меньше требований к постобработке. Для получения чистых фотографий требуются десятки, а не сотни снимков, поэтому вы не будете полностью забивать оперативную память и перегружать процессор;
• За счёт меньшего количества исходников конвертация RAW и сохранение готовых изображений происходят быстрее;
• Результат не стыдно показать друзьям или отправить на международный конкурс.

Минусы съёмки со специальных оборудованием:

• Профессиональная техника для астрофотосъёмки стоит безумно дорого;
• Часть аппаратуры применима только для съёмки звёздного неба;
• Чем больше техники, тем сложнее будет её притащить в глушь и быстро установить;
• Подготовка может занимать не меньше времени, чем съёмка туманности Андромеды;
• Потребуется время, чтобы получить качественный результат. По сравнению с профессиональной съёмкой, нацеленной на постепенное сведение изображений, результат бюджетной фотосессии видно сразу.

Удалённая фотосъёмка в частной обсерватории

Один из самых крутых, качественных и интересных способов сфотографировать туманность Андромеды — использовать удалённый доступ к частным или государственным обсерваториям. Телескопы предоставляются бесплатно и по подписке, стоимость которой колеблется от $20 в месяц до бесконечности.

Например, Telescope.live позволяет использовать готовые датасеты, наблюдать галактики и туманности с помощью 9 телескопов, расположенных в Австралии, Испании и Чили, создавать собственные запросы или калибровать снимки в меню приложения. 

Большая часть расширенных запросов оплачивается не по подписке, а в «кредитах». 1 кредит равен 1 доллару, минута использования телескопа стоит от 0,8 до $2,3, час обойдётся от $75. Если вы хотите запечатлеть отдалённую туманность, это может занять недели, что по себестоимости обойдётся дороже комплекта профессиональной техники.

Удалённый доступ к телескопам бывает полностью бесплатным. Однако, на выходе вы получаете сырой материал, зачастую даже без сортировки, что затрудняет поиск материалов и замедляет создание датасетов. Разрешение снимков может быть как высоким (свыше 4000 пикселей по большей стороне), так и крайне небольшим (меньше 1000 пикселей).

Чаще всего бесплатные телескопы предоставляют образовательные проекты, исследовательские центры и астрономы-энтузиасты.

Из таких снимков можно собрать конфетку, но вам понадобится больше времени на анализ, увеличение разрешения изображений с помощью нейросетей, проявку и постобработку. На мой взгляд, это даже отдалённо «съёмкой» не назовёшь. Максимум — творческими экспериментами.

О чём важно помнить при выборе телескопа с удалённым доступом?

Во-первых, вам нужен телескоп в зоне с идеальной видимостью и низкой засветкой. Это можно проверить по прогнозу погоды и координатам, которые указывают на сайтах обсерваторий. Во-вторых, требуется заранее узнать, как долго будет экспонироваться фотография и какие фильтры используются в телескопе. Это напрямую повлияет на результат, сложность сведения и постобработки.

В обсерваториях часто используются узкополосные светофильтры — H-alpha (водородный), OIII (кислородный), SII (пропускает серу и тяжёлые элементы). С их помощью уменьшается влияние засветки, проявляется свечение галактик, созвездий и туманностей, но при этом снимки получаются чёрно-белыми. Чтобы получить цветное изображение, их нужно объединить, указав каждый из трёх кадров в качестве отдельного канала.

Если исходники в датасете не будут совпадать, либо будет недостаточно снимков, в итоге придётся раскрашивать снимок вручную или мириться с эффектом «стереоскопической картинки» из-за проблем с наложением каналов.

С телескопами, использующими RGB-фильтры, сложение картинок происходит намного проще: достаточно в правильном порядке добавить каналы и подкорректировать результат. Снимки с телескопов, использующих H-alpha, OIII и SII фильтры, могут потребовать дополнительной коррекции до момента сведения, либо больше времени на постобработку.

Вот так выглядит туманность Конус в датасете (пример изображения в градациях серого):

Туманность Конус (Cone nebula) после преобразования в RGB и постобработки в Adobe Photoshop CC 2021:

В одних обсерваториях вы получите любые фотографии (включая туманность Андромеды) сразу в цветном виде, в других понадобится проявлять изображение.

Преимущества использования телескопа с удалённым доступом:

• Можно заниматься астофотосъёмкой, не имея профессиональной техники;
• Если использовать телескопы с настройками по умолчанию, это бесплатно или недорого;
• На многих порталах с премиум-доступом и высококачественными датасетами есть пробный период (один месяц);
• После наблюдения можно получить цветные изображения галактик и туманностей;
• Сайты используют подтверждение по электронной почте, что позволяет «увеличить» пробный период во много раз (способ для извращенцев, не рекомендую так делать);
• Отличное поле для экспериментов и поиска необычных моментов;
• Идеальный старт для начинающих, позволяющий быстро научиться постобработке, изучить внешний вид и местоположение популярный созвездий, туманностей, галактик.

Минусы использования телескопа с удалённым доступом:

• Низкая управляемость, отсутствие контроля «на лету»;
• Редко предоставляются расширенные возможности;
• Стоимость ручного управления телескопом в буквальном смысле «космическая»;
• Результат может быть непредсказуемым из-за резких изменений погодных условий, собственных или аппаратных ошибок;
• Фотографии сложнее обрабатывать;
• Чтобы сделать большую серию снимков, потребуется много времени;
• Уровень шума в разы выше, чем на Canon 5D Mark 4 или даже Canon 6D;
• Сфотографировать туманность Андромеды можно только в том случае, если телескоп уже ведёт за ней наблюдение;
• Ожидать своей очереди можно неделями.

Аренда оборудования у астрономов-любителей

Ещё один способ сфотографировать туманность Андромеды — арендовать оборудование у астрономов-любителей. Как и с арендой телескопа в частной обсерватории, это можно сделать удалённо (предоставить ТЗ или настроить подключение с помощью ПК, смартфона, ноутбука), либо оформить договор, чтобы использовать технику самостоятельно.

Плюсы:

• Может быть дешевле аренды телескопа в обсерватории;
• Если повезёт, телескоп можно использовать бесплатно;
• Благодаря общему увлечению, вы легко можете найти новых друзей, интересные знакоства, прокачаете навыки социального взаимодействия;
• С такими предложениями можно выходить на тематические форумы;
• Сфера новая, не насыщенная заказами, поэтому есть шанс получить удалённый доступ по бартеру.

Минусы:

• Отсутствие развитого рынка услуг, особенно в России;
• С арендой оборудования могут обмануть;
• Новичку сложно проверить технику на работоспособность, поэтому вы можете натолкнуться на мошенников, которые захотят на вас поживиться;
• Не факт, что вы сможете запечатлеть туманность Андромеды, если техника оснащена авторскими модификациями;
• Астрономы и фотографы трепетно относятся к своей аппаратуре. Во многих случаях аренда возможна только при личном знакомстве и доверии, которое зарабатывается далеко не за один день;
• Поиск желающих, установка программного обеспечения, налаживание связи и оплата полностью ложатся на ваши плечи;
• Любые посредники по умолчанию ненадёжны и могут пропасть с радаров;
• Человеческий фактор. Ваши планы могут сорваться из-за любых причин.

Где находится туманность Андромеды?

Туманность Андромеды находится между созвездиями Пегаса и Кассиопеи, рядом с одноимённым созвездием (выше Мю Андромеды). Эти созвездия легко найти даже на умеренно светлом небе, поэтому проще ориентироваться по ним. Если у вас плохое зрение или вы легко путаетесь, что и в какой части неба расположено, самый простой способ найти галактику — установить специальное приложение для смартфона. Например, Star Walk 2 (Google Play, App Store).

Чтобы обнаружить туманность Андромеды, можно использовать любые приложения, но не забудьте установить софт заранее! Конечно, можно погуглить местоположение галактики прямо перед съёмкой, но вдали от людей интернет может работать нестабильно. Предусмотрительность сэкономит вам время, силы и ментальное здоровье)

Советы по фотосъёмке галактики Андромеды

Фотографируя туманность Андромеды (Messier 31), вы можете столкнуться с тем, что на фото хорошо различим центр галактики. но почти не заметны замысловатые детали и яркие тона внешних спиральных рукавов.

Чтобы это исправить, лучше всего сделать несколько снимков с длинной выдержке и сложить полученные снимки вместе. Это позволит усилить сигнал (яркость фотографии). Например, сделать порядка 30-ти кадров с 3-минутной экспозицией и ISO 800-1250.

Чтобы туманность Андромеды с такими настройками не выглядела чересчур яркой или смазанной, прикрывайте диафрагму и используйте автогидирование. Для съёмки без астротрекера настройки можно не применять — результат будет отвратительным.

Понравилась статья?

Делитесь публикацией с друзьями, пишите комментарии, подписывайтесь на Telegram, Boosty и другие страницы, чтобы первыми видеть всё самое интересное!

Смотрите также:

• Что такое «Режимное время» и «Золотой час»?
• Портфолио фотографа Олега Мороза
• Список цен и услуг