Kỹ thuật chụp ảnh dãy ngân hà ấn tượng và khoa học

Kỹ thuật chụp ảnh dãy ngân hà là bài viết sẽ chỉ bạn tìm hiểu về dãy ngân hà, các xác định thời gian, địa điểm , làm thế nào để thấy được dãy ngân hà, quy tắc chụp … với những kiến thức rất khoa học và chuyên sâu, bạn sẽ làm chủ được bầu trời đêm với dãy ngân hà của mình,  mời bạn theo dõi bài viết 

1. Dãy Ngân hà là gì?

Các nhà thiên văn học tin rằng ngân hà là hệ thống tập hợp hàng tỷ các ngôi sao với những kích thước tương đối gần nhau tạo thành hình xoắn ốc, như bạn có thể thấy trong bức ảnh bên dưới. Kích thước của dãy ngân hà rất lớn, ước lượng khoảng 100.000 năm ánh sáng. Điều đó có thể nói rằng dãy Ngân hà luôn hiện diện trước mắt chúng ta, chỉ có điều là chúng ta có thể thấy được nó hay không mà thôi.

Hình ảnh minh họa cấu trúc của Ngân Hà (Milky Way) theo NASA

 

2. Làm cách nào để thấy được dãy Ngân hà?

Chúng ta có thể thấy được dãy Ngân hà khi độ tương phản giữa ngân hà và ánh sáng bầu trời cao nhất, tức là ban đêm, trời trong có tầm nhìn xa trên 10km và độ che phủ mây dưới 40%. Như vậy chúng ta cần phải có phần mềm xem dự báo thời tiết để xác định thời điểm “xuất hiện ngân hà”

 

3. Xác định thời điểm “xuất hiện ngân hà” một cách chính xác:

Dùng phần mềm dự báo thời tiết có hầu hết trên các smartphone (ví dụ như Accuweather) xem tại vị trí và thời gian mong muốn chụp ảnh. Ví dụ như hình bên dưới cho thấy vào thời điểm lúc 1h sáng là thích hợp nhất vì trời rất trong, tầm nhìn xa (Visibility)16km và có độ che phủ mây (Cloud Cover) chỉ 6% là thời điểm tuyệt vời để thấy ngân hà. Lúc 12h đêm và 2h sáng có độ che phủ mây là 36% và 22% có nghĩa là trời cũng trong và cũng có thể chụp ngân hà được tuy nhiên không rõ nét bằng lúc 1h sáng.

Tóm lại : Thời điểm “xuất hiện ngân hà” hoàn toàn phụ thuộc vào thời tiết hiện tại cụ thể là tầm nhìn xa và độ che phủ mây chứ không phụ thuộc vào thời gian quan sát.

4. Nguyên tắc chụp dãy Ngân hà

Nguyên tắc chính để chụp dãy ngân hà là lấy rõ nét các vì sao bằng cách chống sự dịch chuyển của các ngôi sao so với trái đất, để làm được điều này nên tuân thủ theo nguyên tắc 500. “Nguyên tắc 500” là thời gian cho phép tối đa để sao không dịch chuyển được tính bằng đơn vị giây (s) theo công thức 500/tiêu cự fullframe.

Ví dụ:

1. Lens tiêu cự 24mm (FF) có thời gian phơi tối đa là 500/24 = 20.8, có thể làm tròn thành 20s
2. Lens Nikon 12mm (DX) có thời gian phơi tối đa là 500/12/1.5 = 27.7, làm tròn thành 25s
3. Lens tiêu cự 12mm (FF) có thời gian phơi tối đa là 500/12 = 41.6, có thể làm tròn thành 40s

Vì điều kiện ánh sáng tại thời điểm chụp ảnh rất tối do đó thời gian phơi càng lâu thì trị số nhạy sáng ISO càng thấp làm cho ảnh rõ nét và ít noise hơn, do đó lens càng wide và có độ mở khẩu độ (f) càng lớn thì càng có lợi thế

5. Bố cục ảnh ngân hà như thế nào trong điều kiện không thể thấy rõ trong thực tế?

Trong thực tế đôi khi chúng ta không thể thấy rõ dày ngân hà bằng mắt thường hoặc đôi khi thấy bằng mắt thường nhưng sau khi chụp xong không thể thấy rỏ trong live view vì mức độ hiển thị trên live view của một số thiết bị chưa đủ khả năng hiền thị được, điều đó rất bất tiện trong việc sáng tác.

Để xác định vị trí và hình dáng chính xác của dãy ngân hà chúng ta cần có các phần mềm hỗ trợ trên smartphone như hình dưới đây. Xoay smatphone đến vị trí, góc độ có dãy ngân hà, tìm tiền cảnh phù hợp với bố cục chung của khung hình, sau đó chúng ta đặt góc máy theo góc của smartphone đã định trước, như vậy chúng ta sẽ có 1 tấm hình đẹp mà đôi khi không cần nhìn thấy ngân hà một cách rõ ràng cũng có thể làm được.

 

 Ảnh chụp màn hình smartphone với chương trình Star chart trên nền Android

 Ảnh chụp màn hình smartphone với chương trình Star chart trên nền Android

 

6. Dùng thiết bị gì để chụp ảnh ngân hà cho chất lượng tốt nhất?

Khi chụp dãy ngân hà chúng ta thường hay gặp 2 vấn đề khó khăn là : 1. Kích thước dãy ngân hà quá nhỏ, ít sao. 2. Hình ảnh thiếu sáng, nosie

Để thu được hình ảnh dãy ngân hà rộng lớn cho hình đẹp hơn, tiền cảnh rõ đẹp, chi tiết chúng ta cần phải có lens góc rộng, càng rộng càng thu được nhiều ngân hà, tiêu cự phù hợp nên lấy rộng hơn 20mm.

Để ảnh trong trẻo và giảm bớt noise chúng ta cần có 3 yếu tố :

• Tăng thời gian phơi sáng để giảm bớt ISO. Muốn tăng được thời gian phơi sáng phải thỏa mãn “nguyên tắc 500” có nghĩa là lens càng rộng thời gian phơi sáng càng lâu.
• Mở khẩu độ (f) lớn nhất: tùy thuộc vào khả năng của lens, khẩu độ càng lớn ISO càng thấp. Tuy nhiên việc mở khẩu độ lớn đồng thời với việc giảm độ sâu trường ảnh (DOF) cho nên các lens siêu rộng (ultra wide) lại cũng là một lợi thế để kiểm soát trường ảnh tốt hơn khi chụp với tiền cảnh gần.
• Chọn thân máy (body) có khả năng khử noise tốt để hạn chế độ nhiễu cùa ảnh. Thông trường các Body fullfame và đời mới có khả năng khử nosie tốt hơn. (Tham khảo trang dxomark.com để xem khả năng khử noise của các body)

Tóm lại

Yêu cầu về lens : càng rộng càng tốt, nên lấy < 20mm (FF). Khẩu độ càng lớn càng tốt, nên lấy F4 trở lên.

Yêu cầu Body: Khử nosie càng cao càng tốt

Một yếu tố cần lưu ý về cấu tạo của lens: tuy một số lens có cùng khẩu độ nhưng do cấu tạo khác nhau đặc biệt là kích thước thấu kính dẫn đến lượng ánh sáng vào sensor khác nhau do đó thông thường những lens có đường kính lớn sẽ cho ánh sáng vào nhiều hơn có nghĩa là chúng ta không cần phải nâng ISO quá cao như những lens khác có cùng f nhưng thấu kính bé hơn. Chính vì điều này cá nhân Bombo đánh giá những lens xuất sắc để chụp dãy ngân hà bao gồm:

Zeiss 15mm f2.8;

Nikon 14-24mm f2.8;

Canon 11-24mm f4;

Nikon 14mm f2.8;

Canon 14mm f2.8;

Samyang 14mm f2.8;

Tamron 15–30mm f2.8

Nikon/Sigma 20mm f1.8

Voigtlander 21 f1.8

Và một số lens fisheyes f2.8 khác

7. Thông số chụp dãy ngân hà?

Thông số chụp gồm 3 thành phần cơ bản :

• Thời gian chụp tối đa cho phép tính theo “Nguyên tắc 500”
• Khẩu độ f : Mở khẩu lớn nhất hoặc khẩu có DOF tối ưu
• ISO phụ thuộc vào 2 thông số ở trên và điều kiện ánh sáng hiện trường (độ sáng của trăng). Thông thường mức ISO từ khoảng 800 – 2500. Trong những đêm sáng trăng Ống kính Nikon 14-24mm chỉ cần đặt ISO ở mức 400 đã cho ảnh rõ nét và không noise.

8. Chụp dãy ngân hà bằng thiết bị “Bình dân” như thế nào?

So với yêu cầu kỹ thuật về thiết như đã nói ở trên thấy rằng các thiết bị “Bình dân” khó lòng áp ứng được, ngoại trừ các lens fisheye có giá thành tương đối dễ chịu, tuy nhiên không phải lúc nào dùng mãi lens fisheye.

Các lens “Bình dân” thường nằm ở tiêu cự normal và khẩu độ bé nên rất hạn chế về góc chụp và thời gian phơi sáng do đó một số photographer chuyên nghiệp hay dùng phương pháp chồng hình bao gồm panorama và chồng ánh sáng chụp từng phần đúng sáng và ghép lại thành một tấm hoàn chỉnh.

Photographer: Pascal Christian. Chụp Panorama 11 tấm

Camera: Nikon D90 Lens: Tamron 11-16mm f/2.8 Focal Length: 11mm Exposure Time: 30s Aperture: f/2.8. ISO: 3200

Jim Radcliffe : FUJIFILM X-T1| 20s|f/2| ISO 1600| 18mm

David Kingham | Nikon D700 | 24mm | f/1.4 | 20s | ISO 6400 | 9 image panorama

Chúc các bạn thực hiện được những bức ảnh ngân hà tuyệt đẹp của thiên nhiên!

PS: Một số hình ảnh chụp ngân hà do Bombo thực hiện trong bài viết này được chụp bằng NikonD600 + Sigma 12-24mm f4.5-5.6 ( Tiêu cự 12mm, f4.5, Thời gian 30 – 45s; ISO 1200 – 2500)

Nguồn tin: bombophoto.com

Bình luận