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Una fórmula para fotos de estrellas afiladas cada vez

 

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Una regla general común para calcular la velocidad máxima del obturador para estrellas afiladas en la noche es dividir 500 por su distancia focal. A veces se llama la Regla 600 o la Regla 400 o varios otros números que se pueden usar según el tamaño de su sensor. Desafortunadamente, es una regla muy inexacta hoy.

La llamada regla 500 fue diseñada para granos de película de 35 mm en ISO más altos; pero los sensores digitales actuales resuelven con creces la película granulada, especialmente con un alto recuento de megapíxeles, formato medio o una impresión de más de 20 ″ x 30 ″. La regla no tiene en cuenta la densidad de píxeles, la apertura o la difracción; sin embargo, es una fórmula fácil de recordar y calcular en su cabeza en el campo, por lo que a menudo se usa.

Si va a usar esta regla, le recomiendo restar 5 o 10 segundos del resultado si desea imprimir en grande desde un sensor de alta resolución. O, mejor aún, use …

La regla NPF

Una regla mucho más complicada y precisa para estrellas afiladas es: (35 x apertura + 30 x paso de píxeles) ÷ distancia focal = velocidad de obturación en segundos. Paso de píxeles = el ancho físico del sensor de cámara en milímetros ÷ número de píxeles en ancho x 1000 para medirlo en micras.

No olvide su “orden de operaciones” de la clase de matemáticas de la escuela secundaria para la fórmula anterior: resuelva la multiplicación antes de la adición o no obtendrá los resultados correctos!

Eso es mucha gimnasia mental en el campo, así que hice la siguiente hoja de cálculo para hacer referencia en su computadora o teléfono inteligente para hacer los cálculos por usted (haga clic para descargar).

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Instrucciones

Hay muchos más modelos de cámara en la hoja de cálculo que la captura de pantalla anterior. Puede ordenar o filtrar por marca o modelo haciendo clic en las flechas desplegables para cada columna (no se muestra aquí). Por defecto, se ordena por la columna Exposición. Algunas de las descripciones de las columnas son hipervínculos en clic a su fuente para obtener más información. Resumiré cada columna a continuación …

La PDR máxima es el rango dinámico fotográfico, típicamente en la base ISO. Es más preciso que las afirmaciones especificadas por el fabricante para el uso y edición en el mundo real. Esto le da una idea de cuánto resalta la recuperación o el aumento de sombras puede obtener de un archivo RAW. Un número mayor es mejor.

Low Light ISO es el ISO más alto recomendado para usar en el cielo nocturno con un ruido mínimo para cada modelo de cámara. Puede ir más alto, pero tendrá que usar técnicas de reducción de ruido más agresivas en la postproducción. Algunas cámaras tienen un mejor ISO con poca luz, pero un rango menos dinámico (Nikon D5, por ejemplo).

Algunas cámaras tienen un rango más dinámico, pero no tan bueno como ISO con poca luz (Nikon D810 o Sony a99 como ejemplos). Dicho esto, las tres cámaras son excelentes opciones para disparar a la Vía Láctea. Algunos sensores de cámara raros son excepcionales tanto en ISO alto como en rango dinámico, como el Sony a7R II.

Low Light EV refleja un bajo rendimiento ISO de luz al comparar cámaras, y realmente no es tan útil sin tener en cuenta también la distancia focal, la apertura y la velocidad de obturación de las estrellas afiladas, por lo que la columna de exposición probablemente será de mayor interés. para disparar al cielo nocturno.

Leer ruido ISO es el ISO más alto que aún captura más fotones que la ganancia de amplificador. Es probable que sea extremadamente ruidoso, pero es útil para apilar muchas imágenes para reducir el ruido, ya que todavía está capturando la luz de las estrellas débiles. Probablemente no usará un ISO tan alto para nada, excepto apilar, e incluso entonces probablemente preferirá un ISO más bajo.

Invariancia ISO (resaltado en rojo): algunos sensores son únicos en que el ruido de lectura ISO es inferior al ISO de poca luz, esto significa que en realidad no está capturando más datos en un ISO más alto y puede aumentar la exposición en la postproducción con casi los mismos resultados porque el ruido de lectura más bajo ISO tiene un rango más dinámico. La exposición y el histograma no se verán correctos en la parte posterior de la cámara, pero los datos están allí en el archivo RAW.

También puede usar un ISO más alto y reducir la exposición en la postproducción para ocultar mejor el ruido, pero perderá un rango dinámico. Esto se llama invariancia ISO y hay un excelente artículo sobre el tema aquí. Estos sensores especiales se han marcado en rojo en la columna ISO de ruido de lectura de la hoja de cálculo.

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El ancho del sensor y la altura del sensor son bastante explicativos. Estos son de las especificaciones del fabricante.

El ancho del píxel y la altura del píxel (principalmente de DxOMark) es la resolución real del sensor antes de desmayar la matriz Bayer, no la resolución de imagen algo más pequeña que verá en los archivos RAW. Esto hace que los cálculos para el paso de píxeles, el círculo de confusión y las velocidades de obturación sean mucho más precisos. Los megapíxeles serán más lentos que la resolución efectiva como resultado.

El paso del píxel es el ancho físico del sensor de la cámara en milímetros dividido por el número de píxeles en ancho por 1,000 para medirlo en micras. Es la densidad del sensor de la cámara y el tamaño de un solo fotosito.

CoC es el círculo de confusión o poder de resolución del sensor de la cámara, basado en la densidad de píxeles. Es el ancho de dos fotosites medidos en milímetros. Más megapíxeles en la misma área física dan como resultado un mayor poder de resolución y, por lo tanto, un círculo más estricto de confusión. Esto es muy útil para calculadoras de profundidad de campo cuando se imprime en grande o se acerca para gigapanes.

La mayoría de las calculadoras hiperfocales y de profundidad de campo asumen un CoC de 0.030 mm para sensores de fotograma completo de 35 mm, basado en el grano de la película y la distancia de visualización, pero los sensores de cámara digital de hoy son capaces de resolver mucho más. Por ejemplo, una Canon 5DS R de 50MP tiene un CoC verdadero de 0.008 mm si desea agudeza crítica cuando se acerca al 100%. Si usa 0.008 mm en su calculadora DoF favorita, como PhotoPills, encontrará una profundidad de campo mucho más superficial para cualquier apertura dada y una distancia hiperfocal mucho mayor.

En la práctica, esto es realmente extremo y duplicar el verdadero CoC aún le dará resultados fantásticos al imprimir en grande, mucho más que el 0.030 mm predeterminado para sensores de fotograma completo. Si desea saber más sobre la profundidad de campo, las distancias hiperfocales y el círculo de confusión, consulte este increíble artículo del equipo de PhotoPills.

La difracción es la apertura a la que comienza a perder la resolución del sensor en un nivel de píxeles, con un zoom del 100%. Hablando en términos prácticos, la ganancia de profundidad de campo de una apertura más pequeña que este valor generalmente vale la ligera pérdida de resolución del sensor a menos que se imprima muy grande o se acerque al zoom para gigapans.

La longitud focal y la apertura son los dos campos que querrá cambiar para que coincida con su lente. Los valores predeterminados ingresados aquí son las lentes más anchas que pude encontrar para que el soporte de la lente proporcione el máximo brillo para la Vía Láctea. Sin embargo, podría no ser la mejor apertura para el coma, y detenerse un poco a menudo le dará mejores resultados.

Cerrar la apertura un punto final le dará un aumento de 1/3 de parada en el tiempo de velocidad del obturador, pero aún perderá 2/3 de luz de frenado en general. Las distancias focales más largas reducirán drásticamente la velocidad de obturación. Más de 35 mm en un sensor de fotograma completo probablemente requerirá fotos apiladas o un rastreador.

Shutter es la regla NPF mencionada anteriormente para estrellas afiladas basada en el tamaño / densidad del sensor, ISO de poca luz recomendada, distancia focal y apertura. Asume 550 nm como la longitud de onda promedio de la luz visible en el espectro de color y una disminución promedio de 60 °. Consulte este enlace para obtener más información sobre las matemáticas y la física detrás de la fórmula.

La exposición es el nivel de luz que está exponiendo para medir en EV en función de la ISO, la apertura y la velocidad de obturación. La hoja de cálculo está ordenada por esta columna de forma predeterminada desde la mejor exposición del cielo nocturno al más oscuro, según el ISO máximo recomendado con poca luz y la lente más rápida que pude encontrar para cada cámara.

Debido a que estos son vehículos eléctricos negativos, debe pensar a la inversa. -6 a -7 EV es una buena gama para imágenes detalladas de la Vía Láctea, suponiendo que no haya contaminación lumínica ni luz lunar. -8 EV o inferior (-9, etc.) probablemente estará un poco sobreexpuesto, pero puede reducir el control deslizante de exposición en la postproducción para ocultar el ruido. -5 EV o superior (-4, -3, etc.) probablemente será demasiado oscuro, pero puede aumentar el control deslizante de exposición en la postproducción a riesgo de introducir más ruido.

Con un sensor ISO invariante, no debe notar mucha diferencia entre elevar el ISO en la cámara o el control deslizante de exposición en Lightroom / Camera RAW, para que pueda disparar al ruido de lectura ISO (los resaltados en rojo) para un rango más dinámico en esos modelos de cámara en lugar de la ISO de baja luz, independientemente de lo que diga la exposición medida en EV .

Fuentes de datos

Muchas gracias a los siguientes sitios web por la mayoría de estos datos:

http://photonstophotos.net

http://www.digicamdb.com

Home

https://photographylife.com/iso-invarianza-explicado

https://photographylife.com/what-is-difraction-in-photography

http://www.photopills.com/articles/ultimate-guide-depth-field

http://www.sahavre.fr/tutoriels/astrophoto/34-regle-npf-temps-de-pose-pour-eviter-le-file-d-etoiles

Para obtener más información y consejos sobre cómo encontrar la Vía Láctea y la fotografía nocturna en general, consulte mi artículo sobre Night Sky Photography.

Sobre el autor: Aaron D. Priest es un fotógrafo maestro con veinte años de experiencia en fotografía profesional. Se especializa en panoramas HDR 360 ° de alta resolución, gigapanes y timelapses 4K de Maine. Puede encontrar más de su trabajo en su sitio web o siguiéndolo en Facebook e Instagram. Esta publicación también fue publicada aquí.

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