Hvězdné dráhy vznikají při fotografování noční oblohy dlouhými expozičními časy. V důsledku otáčení naší planety se na fotografii objeví nad krajinou zajímavé oblouky či kružnice v závislosti na zeměpisném směru. Platí zde opačné pravidlo než při fotografování ve dne: čím méně světla, tím lepší snímky. Článek je inspirací a návodem pro všechny, co to chtějí také zkusit.
Hvězdné dráhy (anglicky star trails) vznikají při fotografování noční oblohy dlouhými expozičními časy. V důsledku otáčení naší planety se na fotografii objeví nad krajinou zajímavé oblouky či kružnice v závislosti na zeměpisném směru. Platí zde opačné pravidlo než při fotografování ve dne: čím méně světla, tím lepší snímky. Článek je inspirací a návodem pro všechny, co to chtějí také zkusit.
Fotografování hvězdných drah ve střední Evropě vyžaduje mnohem více čekání na ideální povětrnostní podmínky, než je tomu například v pouštních oblastech Afriky. I při jasné obloze, hlavně díky vlhkosti v ovzduší a nečistotám, je v našich zeměpisných šířkách jas hvězd většinou nižší a Mléčnou dráhu vidíte jasnou jen vzácně. Fotografický materiál pro tento článek jsem pořídil na Sahaře v průběhu průzkumné fotografické expedice. Jsou zde ideální podmínky: nízká vlhkost v ovzduší a slabé zdroje parazitního světla z měst. Hlavním nebezpečím je zde vítr, který okamžitě zvedá prach. Ten se však za jasné noci většinou ztišuje. V Čechách musíte čekat na počasí. Ideální je vyjasnění po období dešťů. Pak musíte vyrazit na nejlépe předem promyšlené místo co nejdále od měst, abyste se vyhnuli parazitnímu osvětlení. Střední Šumava je z tohoto hlediska jedním z nejlepších míst.
Kdy fotografovat
Bohužel ani perfektně jasná obloha a temné místo ještě nestačí. Plány ještě může zhatit Měsíc. Fotografovat můžete sice i za úplňku. Při dlouhých expozičních časech však Vaše snímky budou vypadat jako ve dne. Hvězdné dráhy budou málo kontrastní. V případě Měsíce v půlce nebo čtvrtině to bude lepší. Musíte si však vybrat co nejtemnější část oblohy. Nejlepší je proto bezměsíčná noc, kdy mají hvězdy největší kontrast. Dalším problémem v Čechách je hustá letecká doprava. Ta se po 23:00 hodně snižuje. Zároveň obloha je temnější.
Příprava pro fotografování hvězdných drah
Musíte počítat s tím, že se budete pohybovat v naprosté tmě a v může být i dost zima. Proto nezapomeňte čelovou svítilnu a dostatečné množství teplých věcí. I na Sahaře se v noci silně ochlazuje.
Důležité je mít předem promyšlenou kompozici snímku. Ještě za světla si vyhlédněte nějaký zajímavý objekt do popředí. Doporučuji vzít si na noční fotografování i nějakou zábavu jako iPhone či nějakou jinou zábavnější společnost. Jednou z možností je i použití inteligentní kabelové spoušť jako je pro Canon TC-80N3, kde můžete zkusit několik různých expozičních časů v daném místě, aniž byste museli přijít k přístroji zmáčknout závěrku
Technické vybavení
Potřebujete stabilní stativ a zrcadlovku s kvalitním senzorem s nízkým šumem, která umožňuje fotografovat v režim Bulb (B), t.j. v režimu s plnou manuální kontrolou otevření závěrky. Stativ by měl být co nejtěžší. Musíte počítat s tím, že se může zvedat vítr. Filmová zrcadlovka může být výborným řešením v kombinaci s digitální zrcadlovkou, pomocí které stanovíte optimální expozici. Inverzní film nízké citlivosti bude mít při dlouhých expozicích kvalitnější obraz, t.j. méně šumu než i nejlepší “full frame“ přístroje. Nejvíce se osvědčují širokoúhlé a normální objektivy s ohniskovými vzdálenostmi 20 až 70mm (ekv. 35mm) s vysokou světelností. Díky minimálnímu množství světla jsme nuceni fotografovat při nízkých clonových číslech. Optická kvalita objektivů se obvykle významně zlepší při zvýšení clonového čísla o jeden až dva kroky. Clonová čísla nad f/5.6 pak většinou příliš prodlužují expoziční časy. Kabelová spoušť není při expozičních časech v řádech desítek minut kritická. Exponujte přes samospoušť.
Kompozice hvězdných drah
Z hlediska tvarů hvězdných drah jsou nejzajímavější kruhy nebo oblouky. Kruhové hvězdné dráhy vznikají na severní obloze. Soustředné kruhy mají střed u Polárky v souhvězdí Malého vozu.
 |
Canon EOS 5D Mark II, Canon objektiv 24–70/f2.8 L, ISO 400, f 5,6 čas přibližně 40 min.
V průběhu expozice došlo k vybití baterie. Závěrka zůstala otevřena. Baterii ve fotoaparátu na stativu jsem vyměnil a kabelovou spouští uzavřel závěrku. Doba expozice do EXIF byla zaznamenána nesprávně, 78s neodpovídá tomu, co vidíme na snímku.
Pro jistotu připomenu obrázkem jak najít Polárku s pomocí souhvězdí Velkého vozu. Může vám to pomoci i když zabloudíte v divočině a nemáte kompas nebo GPS.
 |
Obloukové dráhy vznikají při fotografování směrem k východu a západu.
 |
Canon EOS 5D Mark II, Canon objektiv 24–70/f2.8 L, ISO 400, f 5,6, čas 2297 sec
Na severní polokouli se dráhy směrem k jihu narovnávají do přímek, které nejsou tak atraktivní.
 |
Canon EOS 5D Mark II, Canon objektiv 24–70/f2.8 L, ISO 400, f 5,6, čas 2130 sec.
Záře na jižní obloze pochází z oázy ve vzdálenosti přibližně 20 kilometrů, kde je elektrické osvětlení.
Stanovení expozice a exponování snímku
Digitální fotoaparát je velkou výhodou pro stanovení expozice. Vždy je to trochu zkoušení. Doporučuji začít expozicí při minimálním clonovém čísle, době otevření závěrky kolem 10 minut při vyšším ISO například 1600. Snímek orientovat na východ, kde budou hvězdné dráhy nejkontrastnější v době po západu Slunce (platí pro severní polokouli!). Tento snímek bude pouze zkušební. Na základě jeho vyhodnocení pak přistoupíme k dalším expozicím. Za dobré považuji expoziční časy v rozsahu od 30 minut do 180 minut. Při takto dlouhých expozičních časech začíná kvalitu obrazu zhoršovat teplotní šum. Obecně platí zásada fotografovat při minimální citlivosti ISO. Při fotografování fotoaparátem Canon 5D Mark II vycházejí snímky při od ISO 100 do ISO 400 z hlediska šumu srovnatelně. Důvodem je, že to, co získáte nižším šumem díky nižšímu ISO ztratíte čtyřnásobným prodloužením expozičního času. Dobrou možností je režim potlačení šumu. Je velmi důležité exponovat do formátu RAW abyste maximálně využily celý dynamický rozsah senzoru. Inverzní film nízké citlivosti bude mít určitě kvalitnější obraz bez šumu. Nevýhodou zde může být snížení citlivosti v dlouhých expozičních časech – Schwarzschildův jev.
Pokud již znáte přibližnou expozici v daném místě, doporučuji spíše přemýšlet o tom, jak mají hvězdné dráhy na snímku vypadat. Pokud máte otevřenu závěrku například 1 hodinu, nemusíte se bát, že prodloužení času o 10 min nějak významně ovlivní přesnost expozice. Vliv délky expozice na hvězdné dráhy vidíte při srovnání následujících snímků.
 |
Canon EOS 5D Mark II, Canon objektiv 24–70/f2.8 L, ISO 400, f 5,6 čas 1252sec
 |
Canon EOS 5D Mark II, Canon objektiv 24–70/f2.8 L, ISO 400, f 5,6 čas přibližně 40 min.
Správně zaostřit objekt v popředí v temné noci je problém. Důležitá je proto kvalitní nejlépe čelová svítilna, kterou si alespoň trochu osvítíte objekt, který chcete mít jako hlavní motiv v popředí. Zaostřujeme pak samozřejmě manuálně.
Aby byl stativ méně citlivý na vítr, nezapomeňte omotat řemen fotoaparátu kolem hlavy stativu, aby nevlál a nechytal vítr.
Při otevřené závěrce má fotoaparát vysokou spotřebu. Navíc bývá zima, čímž se ještě více snižuje výkon baterie. Při fotografování na Sahaře jsem vycucal plně nabitou skoro novou baterii Canon 5D Mark II za zhruba 4 hodiny exponování.
Zpracování snímku
Při fotografování hvězdných drah neřeším nastavení barevné teploty snímku ve fotoaparátu. Snímky budou totiž vždy naprosto odlišné od toho, co jsme schopni vnímat našimi smysly. Počítám s tím, že výslednou barevnou teplotu nastavím až pomocí konvertoru RAW. Zde je zároveň důležité i doladit kontrast. Můžete zkusit softwarově potlačit šum, ale bývá to na úkor kontrastu.
Vliv softwarového zpracování můžete posoudit srovnáním prvního a šestého snímku.
Věřím, že tento PhotoHint podnítí čtenáře toto zajímavé zákoutí fotografie také vyzkoušet. Těším se také na připomínky Vás, kteří už hvězdné dráhy fotografujete.
 |
Canon EOS 5D Mark II, Canon objektiv 24–70/f2.8 L, ISO 100, f 5,6, čas 4394s
V seriálu PhotoHintů již vyšlo:
- duben 2011: „Fotografování hvězdných drah“
- březen 2011: „HDR fotografie“
- únor 2011: „Optická neostrost ve fotografii“
- leden 2011: „Polarizační filtr“
- prosinec 2010: „Odrazná deska“
- listopad 2010: „Synchronizace blesku“
- říjen 2010: „Vyvážení bílé a barevná teplota“
- září 2010: „Ploché a plastické svícení“
- srpen 2010: „Sluneční clona“
- červenec 2010: „Abstrakce ve fotografii“
- červen 2010: „Zoomování při expozici“
- květen 2010: „Panoramatická fotografie“
- duben 2010: „Hloubka ostrosti“
- březen 2010: „Fotografické filtry a systém Cokin“
- únor 2010: „Fotografické zátiší“
- leden 2010: „Měřítko ve fotografii“