Máy tính phơi sáng thiên văn

01Vì sao quy tắc 500 sai trên máy ảnh hiện đại

Quy tắc 500 nói rằng: lấy 500 chia cho tiêu cự tương đương full-frame, đó là thời gian phơi sáng dài nhất tính bằng giây trước khi sao bị kéo vệt. Với ống kính 24mm, con số đó khoảng 21 giây. Nó dễ nhớ và bắt nguồn từ phim 35mm, nơi hạt phim thô đủ để che đi khá nhiều chuyển động, và không ai định soi một tấm phim âm bản ở mức 100% trên màn hình 4K.

Nó bỏ qua ba yếu tố ngày nay cực kỳ quan trọng. Nó bỏ qua kích thước điểm ảnh: một ngôi sao có thể trôi qua một điểm ảnh 6 micron mà không bị nhòe thấy rõ, nhưng cùng quãng trôi đó đi qua ba điểm ảnh 3.7 micron trên máy 61MP, và đó là một vệt dài nhìn thấy được. Nó bỏ qua khẩu độ, yếu tố quyết định ngôi sao được tái hiện gọn đến mức nào ngay từ đầu: ống kính khẩu độ lớn mở hết cỡ dồn nhiều năng lượng vào một điểm nhỏ hơn, nên chuyển động lộ ra sớm hơn. Và nó bỏ qua vị trí trên bầu trời bạn đang hướng máy tới, yếu tố làm tốc độ các sao di chuyển qua khung hình thay đổi gấp ba lần hoặc hơn.

02NPF thực sự tính gì

Quy tắc NPF tính đến cả ba yếu tố. Dạng chính xác của nó là t = k × (16.856 × N + 0.0997 × f + 13.713 × p) / (f × cos δ), trong đó N là khẩu độ, f là tiêu cự tính bằng milimet, p là kích thước điểm ảnh tính bằng micron và δ là độ lệch của vật bạn hướng máy tới. Hệ số k là mức chấp nhận của bạn: 1 cho sao thực sự nét tuyệt đối ở 100%, 2 hoặc 3 nếu ảnh chỉ để xem trên màn hình ở kích thước thông thường.

Trên máy full-frame 24MP với ống 24mm f/2.8, kết quả gần với quy tắc 500. Trên máy 61MP, nó thường cho thời gian ngắn bằng một nửa, và sự khác biệt đó là thật: chụp theo thời gian của quy tắc 500 trên máy này thì khi phóng to, các ngôi sao là những hình bầu dục nhỏ.

03Câu trả lời không phải là phơi sáng lâu hơn, mà là chụp nhiều khung hơn

Lý do người ta bám lấy quy tắc 500 là màn trập ngắn hơn nghĩa là khung hình tối hơn, và đẩy ISO để bù thì nhiễu nhiều hơn. Xếp chồng ảnh giải quyết chuyện này một cách đúng đắn. Chụp mười hoặc hai mươi khung hình ở thời gian NPF rồi lấy trung bình trong phần mềm, nhiễu ngẫu nhiên triệt tiêu còn tín hiệu thật được củng cố. Bạn có được độ sạch của một lần phơi sáng dài hơn nhiều mà sao vẫn là những chấm nhỏ.

Con số “số khung hình để xếp chồng” ở trên cho bạn biết cần bao nhiêu khung ở thời gian NPF để cộng lại thành bốn phút ánh sáng, một mục tiêu hợp lý cho một khung Dải Ngân Hà chụp ở nơi tối. Việc này tốn công hơn lúc chụp nhưng kết quả ít phải đánh đổi hơn nhiều, và hầu như mọi bức ảnh bầu trời đêm sạch đẹp mà bạn ngưỡng mộ đều được làm từ cách này.

04Hai lưu ý thực tế mà máy tính không thể cho bạn

Lấy nét mới là chỗ hỏng thật sự. Số khung hình thiên văn hỏng vì lấy nét nhiều hơn vì kéo vệt. Lấy nét tự động không dùng được với sao. Hãy chuyển sang lấy nét tay, dùng live view ở độ phóng đại tối đa trên ngôi sao sáng nhất bạn tìm được, lấy nét cho đến khi nó là điểm nhỏ nhất có thể, rồi dán băng keo cố định vòng lấy nét: nó sẽ trôi khi ống kính nguội dần qua đêm.

Coma quan trọng hơn stop cuối cùng. Hầu hết các ống kính góc rộng khẩu độ lớn hiển thị sao gần góc khung hình như những cánh nhỏ thay vì chấm tròn khi chụp mở hết cỡ. Khép một stop so với tối đa thường làm sạch đáng kể, và cái giá phải trả thấp hơn bạn tưởng nhiều khi đã xếp chồng ảnh. Hãy thử ống kính của bạn vào một đêm trời quang trước khi lái xe đến nơi tối.

05Câu hỏi thường gặp