¿Cómo se produjeron estas imágenes del Fotógrafo de Astronomía del Año?

Mirando al ganador de Fotógrafo de astronomía del año, me pregunto cómo se pueden producir tomas como estas:

http://www.rmg.co.uk/whats-on/exhibitions/astronomy-photographer-of-the-year/winners-2011/special-prizes/

En concreto me refiero a la imagen "Personas y Espacio: ganador". Cuando el ganador dice que usó " 525 exposiciones separadas " para crear la imagen, ¿qué significa esto? ¿Algún tutorial sobre este flujo de trabajo?

Supongo que esta imagen usa el mismo método:

http://www.universetoday.com/86472/are-you-the-next-astronomy-photographer-of-the-year/

Quiero decir, incluso si está muy oscuro, ¿cómo es posible obtener tantos detalles de una sola exposición sin que las estrellas comiencen a aparecer?

Por lo que puedo decir, es una foto compuesta, y las estrellas se agregaron más tarde, pero como no conozco las técnicas, no lo responderé.
Cierto, esa es probablemente una forma. Aun así, centrémonos en la parte de "525 exposiciones separadas" y/o en crear el efecto desde cero.
Mi conjetura es que promedió todas las exposiciones después de alinearlas para que los comienzos no se arrastren. El primer plano es probablemente una exposición separada.
Sobre el tema de cómo evitar los rastros de estrellas, consulte ¿Cómo puedo evitar los rastros de estrellas sin una costosa montura de rastreo?
Las "525 exposiciones separadas" parecen ser un error por parte del sitio web: ¡el fotógrafo dice en flickr que fue una sola exposición!
@MattGrum - ¡Oh, chasquido! jajaja. eso es un poco divertido
El primer enlace está caído.
Primer enlace actualizado.

Respuestas (6)

Un poco de investigación va por el camino...

La imagen con la figura en la parte inferior derecha que ganó la categoría "personas y espacio" no se creó a partir de 525 exposiciones separadas como afirma el artículo, sino de una sola exposición relativamente corta. Del propio fotógrafo, vía flickr:

La configuración fue bastante simple... Encontré la colina en primer plano donde podía pararme silueteada contra el cielo nocturno, configuré la cámara en el temporizador automático de 10 segundos para una exposición de 30 segundos, f/2.8, ISO 6400, luego entré en el marco y me quedé quieto hasta que escuché el cierre del obturador.

Sospecho que las "525 imágenes" se extraviaron y pertenecían a una de las imágenes de la categoría "Alcance robótico". Estas son imágenes de objetos lejanos a través de telescopios adecuados con monturas de seguimiento. Se necesitan muchas exposiciones debido a la oscuridad de la luz que llega a la Tierra desde estas estructuras distantes.

Lo siento, pero no le creo en lo más mínimo. No hay forma de que tenga tan clara una foto de la vía láctea con una sola exposición de 30 años: o
@Dreamager ¿Qué motivación tiene para mentir sobre el tiempo de exposición? A menos que estés diciendo que compitió en la vía láctea, lo cual es una acusación seria sin evidencia. 30 segundos a f/2.8 es mucha luz cuando la amplificas sesenta y cuatro veces (en la cámara, posiblemente más amplificación en la posproducción).
Tener una lectura alrededor parece factible. Supongo que no tenía muchas esperanzas de que la debilidad de la vía láctea se mostrara a través del ruido de ISO6400. Algo para mí para probar ahora;)
@Dreamager Está viendo una imagen de 0,3 megapíxeles, reducida de una imagen DSLR de cuadro completo de 21 megapíxeles. Eso tiene un impacto considerable en el suavizado del ruido. ¡Puede agrupar 70 píxeles originales para producir cada píxel de salida con esa resolución!
Supongo que con respecto a la reducción de escala, la exposición más larga ayuda a la imagen final, ya que el ligero rastro de movimiento ayuda a que las estrellas individuales sean 'más grandes' y se vean más fácilmente en la imagen más pequeña en comparación con el ruido que habría estado presente.
@Dreamager: No se necesita mucho para obtener una fotografía decente del cielo nocturno de campo amplio. Con un buen objetivo y una buena cámara, las buenas tomas de la Vía Láctea suelen tardar entre 25 y 35 segundos. Si se obtienen rastros de estrellas o no, es una función que involucra la distancia focal, y la lente utilizada fue un gran angular. Con 16 mm en un sensor FF, es poco probable que obtenga mucho rastro de estrellas incluso después de una exposición de 40-45 segundos.

Bueno, es (la primera imagen) definitivamente una foto compuesta (asumiendo que se apiló como decía el artículo... lo cual resulta que no lo hizo y el artículo mintió jajaja) - el primer plano y las estrellas no son del mismo conjunto de exposiciones, así que centrémonos en la parte de la estrella. Utilice cualquier método que desee para unir el primer plano y el fondo. Si está apilando fotos y también hay un paisaje claro y nítido, es un compuesto.

Las 525 exposiciones separadas probablemente se realizaron a través de mosaicos, como dijo cmason, pero para astros de campo amplio como este, también es común usar un sistema de seguimiento como AstroTrac y un programa de apilamiento como DeepSkyStacker . Tomará muchas, muchas tomas de exactamente la misma área, utilizando una montura que gira a la velocidad sideral para mantener la misma vista. Luego, las apila juntas; piense en algo así como apilar varias transparencias juntas. Esto hace que sea más fácil 'tirar' y 'empujar' la curva o los niveles sin aumentar demasiado el ruido.

Buena información en esta pregunta también.

La imagen del segundo enlace de la pregunta es de hecho una sola exposición, ya que proviene de los videos de fotografía nocturna con lapso de tiempo de TimeScapes. El primer plano está iluminado por una configuración de iluminación artificial.
@jrista Debería ser más claro: me refería a las preguntas sobre el apilamiento (y el hecho de que incluía un paisaje): el autor asumió que la segunda era, pero aparentemente no era pertinente a su pregunta real.
Bueno, @MattGrum descubrió que el artículo tenía un error tipográfico con respecto al apilamiento de imágenes. Voy a dejar esto, ya que aún es pertinente si desea apilar, pero no es así como se hizo esa imagen.

Con respecto a la imagen del segundo enlace, estoy bastante seguro de que es una sola exposición. El fotógrafo, Tom Lowe, es un reconocido fotógrafo nocturno y de astrofotografía, y cuenta con una serie de pequeños videoclips que eventualmente formarán parte de una producción llamada “Timescapes”. Tom usa configuraciones bastante elaboradas de iluminación y montaje de cámara para capturar sus videos de lapso de tiempo, y en el caso de la foto que vinculó, creo que había un par de luces artificiales iluminando el árbol de primer plano. En ese punto, capturar el nivel de detalle en el árbol es un asunto bastante sencillo, ya que las exposiciones son bastante largas para capturar el cielo nocturno. También hay casos en los que los objetos en primer plano en sus secuencias de lapso de tiempo están iluminados por la luna, que a menudo (inicialmente) está detrás de la cámara cerca del horizonte opuesto. Eso proporciona bastante iluminación para una toma de larga exposición y, a veces, parece que hay iluminación artificial. Si ve sus videos de muestra en su sitio, la realidad de la iluminación de sus escenas se vuelve mucho más evidente a medida que avanza cada secuencia.

Con respecto a las imágenes del primer enlace, es más difícil saberlo. No es raro que los astrofotógrafos tomen dos exposiciones, una ajustada para el cielo nocturno y otra ajustada para el primer plano, sea lo que sea, y las mezclen manualmente con herramientas de posprocesamiento. Photoshop es una herramienta común cuando no está haciendo fotografías de cielo nocturno de larga exposición. Las herramientas más elaboradas, como DeepSkyStacker , se utilizan a menudo cuando se toman exposiciones múltiples mientras se sigue el cielo con una montura de cámara de seguimiento, para reducir el ruido y maximizar la saturación.

Con respecto a 525 exposiciones en esa foto, no veo cómo eso es razonable. Por un lado, una simple pila de 8 exposiciones bastante "cortas" (corta es un término relativo aquí... necesita al menos unos segundos en una apertura muy rápida para capturar un mínimo de detalle en el cielo nocturno) suele ser más más que suficiente para apilar una foto agradable, brillante, colorida y saturada de un objeto estelar. Si asumimos que el fotógrafo usó una montura de seguimiento, entonces el paisaje no habría permanecido estacionario mientras la cámara seguía la vía láctea a través del cielo. El paisaje (así como las siluetas de las personas) es bastante claro. Con una montura de seguimiento, entonces realmente no habría habido mucha necesidad de exposiciones múltiples, ciertamente no 525 de ellas... podrías hacer muchas menos exposiciones durante tiempos más largos (digamos, 60 segundos cada una), y apilarlos para obtener un resultado mucho mejor. Incluso una sola exposición de, digamos, 5 minutos a ISO 100, en una montura de seguimiento, produciría un mejor resultado. Los detalles de la foto en flickr indican que se usó una lente gran angular de 16-35 mm (dado que la cámara era una Canon 5D, probablemente la Canon EF 16-35 mm L). La distorsión de barril o de cojín es evidente alrededor de los bordes de la foto cuando se ve la más grande en Flickr, por lo que es muy poco probable que se haya usado un telescopio para tomar fotos de campo de visión angosto que se unieron en un mosaico. Ciertamente es posible, pero definitivamente no es necesario, apilar 525 fotos para obtener una toma como esa. probablemente se utilizó la Canon EF 16-35mm L). La distorsión de barril o de cojín es evidente alrededor de los bordes de la foto cuando se ve la más grande en Flickr, por lo que es muy poco probable que se haya usado un telescopio para tomar fotos de campo de visión angosto que se unieron en un mosaico. Ciertamente es posible, pero definitivamente no es necesario, apilar 525 fotos para obtener una toma como esa. probablemente se utilizó la Canon EF 16-35mm L). La distorsión de barril o de cojín es evidente alrededor de los bordes de la foto cuando se ve la más grande en Flickr, por lo que es muy poco probable que se haya usado un telescopio para tomar fotos de campo de visión angosto que se unieron en un mosaico. Ciertamente es posible, pero definitivamente no es necesario, apilar 525 fotos para obtener una toma como esa.

Sí, sí... sin embargo, edité el último párrafo para que fuera más simple de todos modos, y me di cuenta de eso mientras estaba editando.
Definitivamente está en la parte alta, pero ciertamente no es irrazonable. He visto a miembros de mi club de astros tomar fotografías del mismo objeto toda la noche. Ayuda más a sacar objetos del espacio profundo. Definitivamente más que una sola exposición.
Sospecho que se toma más de una noche.
@rfusca: Me imagino que los miembros de su club astro están usando monturas de seguimiento para hacerlo, y probablemente telescopios poderosos para arrancar, en cuyo caso tiene sentido.
rastreadores sí, pero la mayor parte de la fotografía del telescopio no está relacionada con dslr, sino mucho más especializada. Mucho de esto es dslr de campo amplio
"podría hacer muchas menos exposiciones durante más tiempo (digamos, 60 segundos cada una) y apilarlas para obtener un resultado mucho mejor". Tomar muchas exposiciones cortas le permite enfriar el sensor después de cada exposición, lo que reduce el ruido. Vi un excelente artículo de alguien que montó una sonda de temperatura en su sensor y rastreó cómo aumentó la temperatura durante una exposición y qué tan rápido se enfrió después. A ver si encuentro el enlace.
@jrista resulta que tenías razón: deben haber mezclado los subtítulos, la "imagen de la gente y el espacio" no era 525 exposiciones en absoluto, ¡era una sola exposición de 30 segundos!
Hm, eso explicaría parte de la confusión, aún así, estoy realmente sorprendido de la cantidad de detalles / estrellas que él (y el Sr. Lowe) pueden extraer de una exposición relativamente corta. ¿Supongo que necesitas estar en medio del desierto para alejarte de la más mínima cantidad de contaminación lumínica?
@Matt: Sí, puede haber problemas de calentamiento del sensor, sin embargo, yo mismo he hecho bastantes fotografías del cielo nocturno, y nunca he visto problemas de ruido por el calor hasta que el tiempo de exposición se vuelve MUY largo... como horas. (es decir, carriles de arranque). No me sorprende que haya sido una sola exposición de 30 segundos... suele ser el tiempo que duran las mías con exactamente el mismo objetivo. (La mía por lo general no se ve tan bien, ya que el cuerpo de mi cámara es MUCHO más barato y tiene otros problemas de calidad...)
@Figaro: Un fuerte factor que contribuyó a la cantidad de detalles fue el cuerpo de la cámara. La Canon 5D Mark II es un sensor de muy alta resolución con un rendimiento ISO alto bastante estelar. Tengo una Canon 450D, y para una exposición idéntica con exactamente la misma lente (que tengo y he usado para la fotografía de la Vía Láctea), mi cámara exhibiría mucho más ruido con un ISO más bajo, con mucha menos saturación. Tener el equipo adecuado es realmente una ventaja cuando se trata de fotografiar el cielo. No es realmente una necesidad, pero es una ventaja.

Solo he hecho algunos intentos en esto con cierto éxito. También usé el apilador de cielo profundo. Usé un trípode de cabeza esférica estándar, un canon 7D y un 17-55 mm f/2.8.

Hay un poco más que solo apilar las exposiciones tomadas (fotogramas ligeros). Pasos tomados: tomé 20 exposiciones a f/2.8, 15/seg, ISO 1600, 17 mm (incluso esto me dio una pequeña cantidad de rastro en mis estrellas). INMEDIATAMENTE después tomé 15 "fotogramas oscuros". Para hacer esto, deje todas sus configuraciones iguales, coloque la tapa de la lente y luego tome sus exposiciones. El punto de los marcos oscuros es que esencialmente toma una imagen del ruido de la cámara, píxeles calientes/píxeles muertos. Deep Sky Tracker los compilará en un marco oscuro para restar esa información de su conjunto de marcos claros. Es importante hacerlo justo después de sus exposiciones mientras su sensor todavía tiene la misma temperatura, por lo tanto, el nivel de ruido es el mismo.

Al usar su trípode estacionario, no podría tomar más de 500 exposiciones, y he aquí por qué: la única opción que tiene es que DSS ubique todas las estrellas en su marco (incluso le diga cuántas) y las alinee. En última instancia, tiene menos estrellas que en una sola imagen debido a cómo se desplazan las estrellas. Si hay estrellas que salen de su marco y otras nuevas entran, no las apilará y las eliminará de su imagen final. Entonces, cuantos menos marcos puedas usar, mejor por esa razón. Lo que notará en el producto final es que las estrellas están apiladas, pero cualquier primer plano se habrá movido en su lugar. De ahí la necesidad de hacer una imagen compuesta... una de las estrellas apiladas, y luego agregarla en primer plano, generalmente usando máscaras de capa en Photoshop.

Por lo que he aprendido en mis intentos, estoy casi seguro de que la primera imagen se hizo con una lente gran angular usando un trípode de seguimiento. Si hubiera estado estacionario, después de tomar sus exposiciones, la vía láctea se habría movido completamente a través de su marco, si no completamente fuera de él y se habría quedado con pocas o ninguna estrella que el DSS reconocería como la misma y apilable. .

Así que se puede hacer con un trípode estándar. La ubicación es la clave. Aléjese de cualquier contaminación lumínica (me refiero a TODO el camino), consulte un calendario de fases lunares y planifíquelo para una noche en la que no haya luna en el cielo, aléjese lo más que pueda, con la apertura lo más abierta posible como sea posible, y aumente su ISO tan alto como sea práctico. Mi próximo intento será ISO 3200, tal vez 6400. Hay algunas matemáticas que puede usar para juzgar cuánto tiempo puede exponer sin crear rastros de estrellas. No lo usé. Simplemente tomé una exposición de prueba y luego hice zoom en la vista previa, ajustando hasta que encontré una configuración aceptable.

Pruébalo y diviértete. :) oh, y no se alarme cuando vea píxeles rojos en su pantalla después de disparar por un tiempo. Puedes gastar seis mil dólares en una Canon 1Ds MKIII y aún tener píxeles muertos. es inevitable ;)

No soy un experto y ciertamente no lo he descubierto por completo. Espero que alguien responda con algunas sugerencias para mí también.

-Rocco

EDITAR: asegúrese de desactivar ISO alto y reducción de ruido de exposición prolongada. No es necesario utilizar este método... y lleva tanto tiempo aplicarlo como tomar la exposición. Cuanto menos tiempo entre exposiciones, menos deriva estelar habrá.

También vale la pena señalar .. DeepSkyStacker es un programa gratuito.

En teoría, podría hacerlo sin rastrear utilizando un ultra ancho y apilando varias noches diferentes juntas, pero probablemente fue en un rastreador. Los marcos oscuros son una buena idea. El tiempo de exposición matemático es 600/longitud focal, creo, como una estimación aproximada. Abrir la apertura de par en par hará que incluso las estrellas se ablanden un poco, no parecerán 'brillar'; intente detenerse una o dos veces. Un iso alto es una forma, pero un iso más bajo y más acumulaciones funciona muy bien: menos ruido y más DR por disparo.
Rfusca... no pude responder desde mi teléfono... molesto... pero gracias por la sugerencia. Nunca lo hubiera adivinado. Me pregunto cómo funcionaría esto: marcos más claros digamos... 40-50, ISO 640 o 800, 15 segundos, f/4 más o menos. Lo más probable es que vuelva a salir el viernes por la noche debido a que la luna no sale hasta alrededor de las 4 am. Definitivamente voy a darle una oportunidad. Definitivamente sé a lo que te refieres con la apariencia suave, pero supongo que pensé que era prácticamente inevitable. Pensé que cuanto mayor sea el ISO y mayor sea la apertura, más estrellas captará su sensor. Estoy emocionado de probar esto. Alguna cosa
bueno, hay una cierta verdad en 'mayor iso y apertura más amplia' para más estrellas, pero realmente tiene sentido para tomas individuales. Una vez que comience a apilar, puede configurar su ISO donde desee, dependiendo de cuánto tiempo vaya a disparar. Si tiene toda la noche, configurarlo en ISO 100 y hacer 50 disparos en ISO 100 le dará más que si tiene un par de horas para hacer 75 disparos en ISO 800: todo es un compromiso. Con respecto al enfoque, lea aquí: astronomy.stackexchange.com/questions/180/…
Tiene sentido. Supongo que solo necesito encontrar ese equilibrio. Si fuera útil para el póster original de esta pregunta, probaré algunas configuraciones diferentes y publicaré enlaces a los resultados. Algo que a menudo me he preguntado: ¿sería capaz de tomar un solo cuadro, duplicarlo en su computadora y apilarlos? ¿O eso anularía el propósito? ¿Funcionan esos programas negando las diferencias en cada fotograma en relación con las estrellas que reconoce?
Si está siendo realmente preciso, debe intercalar los cuadros oscuros y claros, ya que la temperatura del sensor para su primera exposición será más baja que la de la vigésima.
Lo importante no es el número de fotogramas, sino el tiempo durante el que se toman. Si dispara los 525 fotogramas en una hora, los inicios se habrían desplazado 15 grados, lo que podría explicarse fácilmente con un poco de recorte, si no se utiliza una montura de seguimiento.
Interesante. Por lo tanto, las exposiciones más cortas como esa DEBERÍAN tomarse con un ISO más alto y abrirse de par en par. Prospero con prueba y error... aprendiendo haciendo. Así que tal vez intente muchas exposiciones más cortas a un iso más alto/@2.8. Entonces lo haré. Pruebe algunos con un ISO más bajo, un poco detenido, pero con menos exposiciones. Además, un muy buen punto sobre los marcos oscuros antes de comenzar a tomar los marcos claros. ¿Alguien más siente que esta clase de fotografía se parece mucho a tratar de hornear un pastel desde cero? :)
Bah. Quiso decir iso más bajo, detenido, menos exposiciones, con una mayor duración del obturador.
@MattGrum depende de su campo de visión, los cultivos de cambio de 15 grados están bien en un ancho o ultra, pero no tanto de lo contrario

También estoy confundido por la afirmación de que son "525 exposiciones separadas". Me parece uno solo. En una ubicación como esa (lejos de la mayor contaminación lumínica), una sola exposición de alrededor de 30 s, f/2.8 e ISO 3200 capturará fácilmente tantos detalles. Esta foto de la Vía Láctea en Flickr fue tomada en 30s, f/4 e ISO 6400 y la Vía Láctea es claramente visible.

El apilamiento de múltiples exposiciones (usando software como Photoshop o Startrails ) generalmente se realiza para crear estelas de luz, donde las estrellas forman rayas en el cielo. Este ejemplo es una serie apilada de 126 fotogramas.

Sin embargo, no soy un experto: si alguien sabe cómo se puede armar una toma como esa a partir de 525 cuadros, me interesará saberlo.

El apilamiento es muy común además de crear estelas de luz. Observe en su ejemplo de flickr de la toma única, no se escala bien en absoluto cuando se ve, incluso en un tamaño razonablemente grande. Se aplicó una gran cantidad de NR y se formaron rastros de estrellas. Apilar varias tomas permite obtener muchos más detalles con menos ruido y menos estelas. Apilar con paisaje implica enmascarar algunas cosas cerca del paisaje y, por lo general, usar algo como deepskystacker.

Utilizando mosaicos, lo que también llamamos composites. En este caso, lo más probable es que el fotógrafo haya utilizado la cámara con objetivo para capturar el paisaje, y también haya hecho tomas con telescopio. El telescopio tiene un campo de visión diminuto, por lo que para obtener una imagen de "cielo completo" de campo amplio como esta, necesitaría tomar muchas fotos de cada porción del cielo visible en el telescopio y luego combinarlas todas juntas en Photoshop para replicar todo el cielo visible a simple vista.

Lea más aquí: http://www.robgendlerastropics.com/Article3.html

No estoy seguro de que este nivel de composición esté permitido dentro de las reglas de la competencia, además, aún necesitaría apilar exposiciones para reducir el ruido si está usando un telescopio, así que apuesto a que las 525 exposiciones fueron con la cámara. en una montura de seguimiento, usando la misma lente.
¿Cómo se produjeron estas imágenes del Fotógrafo de Astronomía del Año?
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