Знаете ли вы, что более 4400 человек покорили Эверест? Сравните это число с едва ли тридцатью людьми , которые когда-либо успешно снимали аналемму Солнца. Хотите вступить в этот элитный клуб?
Так что же такое аналемма Солнца? Проще говоря, если вы смотрите на Солнце из одного и того же места на Земле в одно и то же время каждый день, его положение будет медленно меняться в течение всего года, медленно описывая на небе форму восьмерки. .
Почему это происходит?
Два свойства движения Земли объединяются вместе, чтобы создать аналемму . Это:
- ось вращения Земли наклонена на 23,44 градуса по отношению к плоскости ее орбиты и
- Земля описывает эллиптическую траекторию (называемую эксцентриситетом), когда она вращается вокруг Солнца.
В течение полного года эти два свойства объединяются, чтобыполучился рисунок в виде восьмерки на небе (при условии, что мы наблюдаем за солнцем в одно и то же время и с одного и того же места).
Шаг 1: Математическое объяснение
Наклон Земли и эксцентриситет ее орбиты вызывают два описанных ниже фактора, которые создают аналемму.
Склонение Солнца.
Когда она вращается вокруг Солнца, наклон земной оси на 23,44 градуса приводит к тому, что положение Солнца (так называемое склонение) смещается к северу и югу от экватора. Это движение чрезвычайно важно для жизни на Земле, какой мы ее знаем, потому что именно это свойство дает начало тому, что мы называем «временами года». Без времен года жизнь на Земле была бы совсем другой. Вы можете увидеть склонение (в градусах) солнца на первом графике выше красным цветом. Дни года отложены по оси X, при этом 1 января показано как день 0. Когда склонение равно 0, солнце находится над экватором, а при его крайних значениях солнце находится над тропиком Козерога (декабрь) и тропиком Рак (июнь).
Уравнение времени.
Орбита Земли вокруг Солнца не совсем круглая, она имеет слегка эллиптическую форму. Согласно второму закону Кеплера, планета, движущаяся по эллиптической орбите, должна двигаться быстрее, когда она находится ближе к Солнцу, и медленнее, когда она дальше. Эта разница в скорости планеты, когда она вращается вокруг Солнца, меняет скорость течения дня. В математических терминах мы называем это уравнением времени , и оно дает нам разницу между временем, измеряемым солнечными часами, и временем, измеряемым современными часами. Вы можете увидеть уравнение времени , показанное зеленым цветом. 1 января (день 0 по оси X) солнечные часы будут отставать от современных часов примерно на 3 минуты. 3 ноября (307-й день) солнечные часы будут опережать современные часы примерно на 16 минут.
Наконец, на нижнем графике (черным цветом) мы можем видеть, как форма аналеммы появляется, когда мы строим склонение в зависимости от уравнения времени .
Шаг 2: Планирование и терпение
Правильное планирование, технические навыки, методичное выполнение и терпение являются ключом к успешной попытке аналеммы . Помните, что на это уходит целый год, и каждая экспозиция с камерой требует серии очень точных шагов, чтобы все получилось правильно.
Необходимое оборудование
- Камера (цифровая зеркальная/пленочная или компактная) и штатив
- Фильтр 1000ND или переменный фильтр нейтральной плотности
- Секундомер или точные наручные часы
- Компьютер (для планирования последовательности, прогнозирования положения солнца и выполнения постобработки)
- Механизм спуска затвора (необязательно, но рекомендуется)
Спланируйте всю последовательность действий
Сначала решите, сколько снимков вы хотели бы сделать за весь год. Я видел аналеммы с 52 кадрами (по одному в неделю) в Интернете. Однако помните, что вам придется вручную настраивать камеру/фильтры/штатив/синхронизацию и т. д. для каждого из этих снимков, так что мой совет не быть слишком амбициозным. Я выбрал более консервативные 26 экспозиций (по одной в две недели), но, как вы можете видеть на моем изображении, в восьмерке есть значительные пробелы.
Просто чтобы не пропустить экспозицию, установите напоминание на своем компьютере или смартфоне за день до каждой экспозиции. Подготовьте календарь. Запиши это. Отметьте дни, когда вы продолжите последовательность.
Выберите идеальное время
Во-первых, выберите подходящее время суток для каждого снимка. Это время останется фиксированным на протяжении всей последовательности. Выберите время, чтобы убедиться, что солнце не касается верхушек деревьев / зданий зимой, а также чтобы оно не было слишком высоко в небе в летние месяцы. Если вы находитесь в стране, где используется летнее время , я рекомендую планировать выдержку по Гринвичу, чтобы перевод часов вперед/назад не влиял на момент экспозиции.
Вы можете использовать такую программу, как Stellarium , чтобы смоделировать положение солнца из вашего местоположения и определить, будет ли оно видно в течение года в выбранное вами время. Отметив высоту и азимут солнца, вы можете оценить, будет ли оно свободно от каких-либо препятствий на переднем плане.
Время имеет решающее значение. Поскольку солнечный диск наклонен под углом всего около 0,5 градуса и движется по небу со скоростью 0,25 градуса в минуту, я не могу переоценить важность точного определения времени. Ошибка синхронизации всего в 15 секунд приведет к тому, что солнечный диск сместится на 1/8 своего диаметра.
Непосредственно перед настройкой для каждой экспозиции синхронизируйте часы со службой времени в Интернете .Шаг 3: Настройка камеры
Фокусировочная сетка
Практически все современные камеры имеют какую-либо фокусировочную сетку. У некоторых даже есть сменные сетки для получения точных архитектурных фотографий.
Для своей последовательности аналеммы я использовал сетку типа E. Подойдет любой тип сетки/фокусных точек/перекрестия… они нужны вам только в качестве ориентира для юстировки камеры.
Выберите ОДНУ ТОЧКУ на сетке фокусировки. Это останется точкой отсчета вашей камеры на протяжении всей последовательности.
Шаг 4: Выбор объектива
Вам нужно будет тщательно выбрать объектив, который вы собираетесь использовать, поскольку подходящее фокусное расстояние является обязательным для такой задачи. Было бы катастрофой, если бы солнце исчезло из поля вашего зрения в середине вашей последовательности.
Используйте такую программу, как Stellarium , чтобы записать крайние значения высоты и азимута солнца (в выбранное вами время экспозиции) 21/22 июня и 21 декабря. Теперь используйте компас, чтобы оценить центральную линию азимута на выбранном вами переднем плане. . По сути, убедитесь, что вы выбрали свои транзитные точки и передний план, чтобы ПОЛНАЯ аналемма хорошо отображалась в поле зрения вашей камеры. Используйте диаграмму и формулу выше, чтобы оценить поле зрения вашей камеры (FOV). Убедитесь, что после того, как ваша камера идеально выровнена по вашим транзитным точкам, она сможет «видеть» солнце в течение всего года.
Используя формулу из приведенной выше диаграммы, я подсчитал, что использование объектива 28 мм (или меньше) на полнокадровой/35-мм пленочной камере позволит захватить полную аналемму .
Если вы используете DSLR с кроп-фактором , не забудьте учесть эффект обрезки. На моем Nikon D40x кроп-фактор равен 1,5, поэтому я установил объектив на 18 мм, что дало бы мне эффективное фокусное расстояние 27 мм.
Шаг 5: Выравнивание и передний план
Выравнивание камеры
Я не могу не подчеркнуть этого достаточно -> Правильное выравнивание является НАИБОЛЕЕ важным фактором при фотографировании аналеммы . Половина градуса ошибки выравнивания (просто толчок штатива) будет эквивалентна ошибке синхронизации не менее 30 секунд. Вот почему я рекомендую выполнять выравнивание с помощью двух постоянных структур переднего плана, расположенных на одной линии (также называемых транзитом) друг с другом.
Посмотрите на диаграмму выше, чтобы понять, что я имею в виду. Когда два объекта находятся на одной линии, выравнивание будет идеальным.
Чувствительность этого метода выравнивания значительно повышается за счет того, что расстояние между камерой и ближайшим объектом во много раз меньше, чем расстояние между двумя объектами.
При настройке для каждого снимка вам нужно будет убедиться, что ваша контрольная точка сетки фокусировки идеально совпадает с вашим транзитом. Вы должны обеспечить это для каждой отдельной экспозиции в вашей последовательности.
Выбор точек переднего плана/перехода
Точки транзита имеют решающее значение для точной последовательности изображений. Тщательно выберите точки перехода в любом изображении переднего плана, которое вы хотите наложить на аналемму . Я сделал ошибку, выбрав точки рядом с манговыми деревьями, и вы можете видеть на картинке выше, что манговое дерево на самом деле выросло достаточно высоко за год, чтобы скрыть мой транзит. Нехорошо. Тщательно выбирайте композицию переднего плана и точки перехода.
Штатив и спуск затвора
Используйте хороший штатив и механизм спуска затвора, чтобы предотвратить дрожание камеры.Шаг 6: Настройки экспозиции
Предположим, вы решили сделать серию из 26 снимков. Настройки экспозиции 26 из них будут такими, чтобы захватить только солнечный диск и затемнить все поле зрения, включая передний план. При каждой экспозиции вам необходимо убедиться, что ваша камера захватывает только солнечный диск. Ваши настройки экспозиции должны обеспечивать затемнение неба, облаков и деревьев на каждой из 26 экспозиций.
Для этого вам понадобится фильтр нейтральной плотности 1000ND или около того. Эти фильтры могут быть довольно дорогими, поэтому я остановился на дешевом китайском переменном нейтральном фильтре, подобном показанному выше. Вращение внешнего воротника позволяет регулировать плотность фильтра и затемнять все, кроме солнечного диска, на каждом снимке. Это сделано, теперь сделайте точную настройку экспозиции с помощью настроек выдержки и диафрагмы на камере.
Облака, дымка и другие атмосферные помехи могут вызвать проблемы с предварительно настроенными настройками экспозиции. Если вы используете цифровую камеру, у вас есть возможность сделать несколько пробных снимков, проверить результат и точно настроить параметры экспозиции. Правильная экспозиция должна выглядеть так, как показано выше......черный везде, кроме солнечного диска. Каждый раз, когда вы готовитесь к экспозиции, делайте настройки задолго до точного времени «последней» экспозиции в течение дня.
Если вы пробуете это на пленке, здесь нет места пробам и ошибкам, и вам необходимо точно оценить экспозицию.
Шаг 7: Красивый передний план
После того, как вы завершили всю последовательность аналеммы , пришло время сделать снимок переднего плана. Подойдет любой передний план, чем более культовый, тем лучше.
Единственное, что нужно помнить, это то, что вы должны выбирать и фотографировать передний план таким образом, чтобы ни одна часть изображения переднего плана не заслоняла изображения солнца, составляющие последовательность аналеммы .
Также убедитесь, что солнце НЕ находится в поле зрения, когда вы снимаете передний план… иначе вы получите еще одно изображение солнца в кадре… нехорошо.
Посмотрите на мое изображение на переднем плане выше, обратите внимание, что машина и дорога занимают только нижнюю часть кадра, оставляя достаточно места для изображения солнечного диска, чтобы заполнить область неба.
Шаг 8: Ежедневная проверка списка
Вот контрольный список, который я составил во время сеанса аналеммы. Это может помочь вам подготовиться к вашему....Я выбрал 08:05:00 (GMT +5,5) в качестве времени экспозиции.
Отметить список
07:30:00 - Собрать все снаряжение. (Штатив, камера, фильтры, спуск затвора)07:35:00 - Синхронизация часов с интернет-службой времени07:40:00 - Настройка оборудования.07:45:00 - Завершите выравнивание точек транзита с сеткой фокусировки камеры07:50:00 - Проверка настроек экспозиции на DSLR. Отрегулируйте фильтр нейтральной плотности / скорость затвора / диафрагму07:55:00 - Следите за ближайшими облаками, которые могут заслонить солнце.08:00:00 - Тест спуска затвора на DSLR08:03:00 - Переместите рычаг мультиэкспозиции на 35-мм пленочной камере.08:05:00 - Сделайте снимок с помощью DLSR08:06:00 - Сделайте снимок пленочной камерой Nikon FE
После завершения - Немедленно перенесите цифровые изображения на жесткий диск. Сразу же переименуйте изображение в правильной последовательности, чтобы они не перепутались.
Шаг 9: Постобработка
После того, как вы сделали все изображения, включая передний план, пришло время постобработки.
Ваши изображения солнца должны выглядеть так же, как на изображении выше.....черным везде, кроме диска солнца.
Теперь вам нужно объединить все это вместе (и ваше окончательное изображение переднего плана) с помощью программного обеспечения для редактирования фотографий, такого как Photoshop или GIMP. Я не буду вдаваться в подробности того, как это сделать здесь..... объединение изображений выходит за рамки этого руководства.
Вот и все... Готово!!!! Добро пожаловать в элитную группу людей, успешно захвативших аналемму Солнца!!!!!!
Комментариев нет:
Отправить комментарий