Почему на космических фотографиях не видно звёзд?

https://www.reddit.com/r/space/comments/85ktz6/why_arent_there_any_stars_in_photos_from_outer/
  • Перевод


Один из вопросов, постоянно появляющихся в теме реддита "Космос", это: «Почему на фото не видно звёзд?» Обычно это бывают фотографии с высадок на Луну миссий «Аполло» или со спутников Земли, но иногда это фотки Юпитера или Луны. В последнее время тут проскакивало много фотографий Falcon Heavy Starman.

Я всё говорил себе, что надо бы написать объяснение для непрофессионалов, но у меня вечно не хватало времени. И вот, наконец, меня довели – один комментарий с вопросом, заданным в миллионный раз, наконец, убедил меня сделать это. И теперь, когда кто-то спрашивает об этом, я могу просто дать ему ссылку сюда.

Итак, вот оно. Объяснение того, почему на многих космических фотографиях не видно звёзд — с точки зрения фотографа.

Основы: камеры и экспозиционные числа




В фотокамере свет проходит через линзы и попадает на датчик, или, в стародавние времена – на плёнку. На сенсоре расположены миллионы маленьких фотоэлементов, собирающих частицы света, фотоны. Если всё немного упростить, то каждый из фотоэлементов соответствует пикселю на конечном изображении, а яркость этого пикселя определяется количеством собранных фотонов. На итоговой фотке тёмные области соответствуют тем местам, в которых с сенсором столкнулось меньше фотонов, а светлые – тем, где фотонов было больше. Вы можете представлять себе их, как кучку вёдер, собирающих фотоны – ведро, собравшее больше фотонов, будет иметь более светлый оттенок на итоговом изображении.

Количество света, попадающего на сенсор, измеряется в экспозиционных числах, каждое последующее из которых удваивает или уполовинивает количество света. Интуитивно это можно представить себе в виде выдержки. Оставляя затвор открытым на период вдвое больший, вы соберёте вдвое больше света в каждое ведёрко. На следующем изображении видно, что это означает. Каждый шаг примерно равен одному дополнительному экспозиционному числу. Выдержка указана внизу.



Удваивание времени открытия затвора меняет его с 1/500 до 1/250 секунды. Ещё одно удваивание даёт 1/125 секунды. Это экспонента в квадрате. Экспозиция в 1/125 находится в двух шагах от 1/500, но собирает в четыре раза больше света. Ещё одно удвоение, до экспозиции в 1/60 (это приближённые цифры) означает три шага, но в восемь раз больше света. Получается, что на изображении слева направо выполняется увеличение попадание света, равное четырём экспозиционным ступеням – то есть, правая фотография получила в 24, то есть, в 16 раз больше света, чем левая.

Кроме выдержки, в камере есть ещё два способа изменить количество света, попадающего на фотоматрицу – изменить апертуру линз или ISO. Апертура – размер отверстия, через которое проходит свет.



На числа не обращайте внимания, просто учтите, что чем больше апертура, тем больше через неё проходит света. ISO измеряет чувствительность камеру к свету, и действует примерно так же, как экспозиционные числа – ISO 200 в два раза чувствительнее, чем ISO 100, а ISO 400 в два раза чувствительнее ISO 200.

Динамический диапазон


На изображении, демонстрирующем разные выдержки, на самой правой фотографии видно, что на ярких участках – небе и облаках – почти невозможно различить детали, они выглядят просто, как белое пятно. Количество яркости, которое способны воспринять сенсоры камеры, ограничено, и самая большая яркость на фото выглядит, как белый цвет. Как только фотоэлемент достигает этого уровня экспозиции, увеличение количества приходящих в него фотонов не даст увеличения яркости. Если представлять себе фотоэлементы в виде ведёрок, то когда ведёрко наполнится, попытка добавить в него дополнительных фотонов не сделает его более полным. Когда яркость сцены выводит фотоэлементы за этот предел, в результате получаются большие белые засветы без всяких деталей – именно это и показано на фото выше.



На этой фотографии работающих на МКС космонавтов можно увидеть засветы. На скафандре и ящике с инструментами у астронавта, повёрнутого к камере спиной, есть большие участки чисто белого цвета, а ещё их можно заметить на самых ярких частях МКС вверху фотографии.

С другой стороны, у фотоэлементов есть и нижний предел распознавания света. Фотоэлементы, не уловившие достаточного количества фотонов, будут представлены на фото чёрными пикселями. Уменьшение количества света до значений ниже этого предела не сделает пиксель темнее, он и так уже максимально тёмный. Нельзя получить более пустое ведро, чем абсолютно пустое.

Участки изображения, оказавшиеся темнее этого предела, будут выглядеть как чёрные пятна без деталей.



На этой фотографии третьей ступени и лунного модуля «Сатурн-5» можно увидеть много теневых участков.

Яркостное расстояние между самым тёмным чёрным и самыми яркими белым называется динамическим диапазоном. Он обозначает диапазон яркости, в котором камера сможет запечатлеть детали изображения. Всё, что ниже этого диапазона, будет на фото чёрным, а всё, что выше – белым.

У современных цифровых камер динамический диапазон измеряется 10-15 экспозиционными ступенями. Можете ознакомиться со списком динамических диапазонов самых качественных цифровых камер. Экспозиционные ступени обозначены в списке, как Evs [exposure value]. У плёнки примерно такой же динамический диапазон.

Поскольку динамический диапазон меняется как степень двойки, разница в интенсивности света между чёрными и белыми пикселями камеры с 15 экспозиционными ступенями будет равна 215, или 32 768. Ещё один способ обозначить этот динамический диапазон – это 32 768:1, что означает, что верхний предел запечатления деталей до засветки в 32 768 раз больше нижнего предела, на котором фотоэлемент не срабатывает.

Фото в дневном свете


Одна важная вещь, которую нужно понять про фотографии луны и планет, включая Землю, состоит в том, что они освещаются дневным светом и демонстрируют дневную сторону объекта. Иначе говоря, объект освещается солнечными лучами.



На этой фотографии Земли показана дневная сторона Земли, повёрнутая к солнцу.



Это фото с места посадки «Аполло-15» – дневное фото. Вы могли решить, что это ночное фото, поскольку небо тёмное, и это Луна, которую видно ночью – но фото сделано на стороне Луны, обращённой к солнцу, и яркость там такая же, как на Земле днём.



Это дневная фотография Юпитера. Она не ночная. Небо тёмное, и Юпитер можно увидеть в ночном небе, но это фото демонстрирует дневную сторону планеты, повёрнутую к Солнцу. То же самое верно для недавнего запуска SpaceX Tesla – автомобиль был освещён солнцем.

Сравнение дневных фотографий и фотографий звёздного света


Теперь, когда у нас есть все нужные знания, начнём разбираться в том, как сравнивать фотки Земли и Луны в дневном свете с фотками звёзд ночью. Сначала посмотрим, какие настройки были использованы во время миссий «Аполло» и других фотографий астрономических объектов при дневном свете и наземных фотографий. Затем мы посмотрим на настройки, использованные при съёмке звёзд. Наконец, мы введём различные настройки в калькулятор, и увидим, сколько экспозиционных ступеней находится между фотографиями звёзд с правильной экспозицией и фотографиями с «Аполло» и другими дневными фотографиями астрономических объектов.

Если мы обнаружим, что разница в экспозиционных ступенях превышает 15, это будет означать, что камеры, снимающей такие вещи в космосе, как дневная сторона луны, Земля или другие планеты, или такие объекты в дневном свете, как Tesla, не смогут сделать изображения звёзд. Также вспомним, что 15 – максимальная разница между самыми яркими и самыми тёмными оттенками в камере, поэтому функциональное количество экспозиционных ступеней между объектом и самыми тёмными частями будет меньше, поскольку обычно для объекта съёмки выбирается экспозиция со средней яркостью, а не с максимальной. На фото Земли выше планета находится не на верхнем конце шкалы яркости, поэтому расстояние между яркостью Земли и нижним краем динамического диапазона будет равняться не 15 ступеням, а чему-то вроде 7, поскольку Земля находится где-то посередине динамического диапазона фотографии.

Но чтобы упросить расчёты, мы просто будем использовать 15 ступеней в качестве опорной цифры – если правильно выбранная экспозиция для звёзд будет отстоять более, чем на 15 ступеней от правильно выбранной экспозиции для Земли в дневном свете, или Луны, или любой другой планеты, тогда мы сможем быть уверены, что никакие звёзды на этих дневных снимках не появятся.

Ищем реальные настройки экспозиции – звёздный свет


В качестве примеров снимков звёзд я выбрал три изображения из нашего сабреддита. Для каждого из них фотограф указал настройки экспозиции.


Биолюминесценция в Малибу и Млечный путь; выдержка: 13 секунд, апертура: f/1.8, ISO: 4000


Млечный путь перед рассветом над Атлантикой; выдержка: 25 секунд, апертура: f/3.5, ISO: 2500


Млечный путь над яхтой; выдержка: 13 секунд, апертура: f/4.0, ISO: 6400

Ищем реальные настройки экспозиции – дневной свет


В фотографии есть такое практическое правило под названием «Солнечно 16» (правило F/16), утверждающее, что для выбора правильной экспозиции для фотографии в солнечном свете нужно выставить апертуру на f/16, а выдержку на величину, обратную ISO; фотография, сделанная с ISO 100 должна использовать выдержку в 1/100 секунды. Мы возьмём это правило в качестве первого опорного пункта по подходящим настройкам дневных фотографий: ISO 100, f/16 и выдержка 1/100.



Вторым опорным пунктом станут лунные снимки «Аполло». На снимке какого-то фотографического оборудования показаны реальные настройки, использованные для фотографий, сделанных на поверхности луны. Взгляните на катушку плёнки слева. ASA – это плёночный эквивалент ISO, поэтому мы имеем ISO 160. Выдержка выставлена в 1/250 с. Инструкция предписывает снимать с апертурой от f/5.6 до f/11. Поскольку средним значением будет f/8, его мы и используем в качестве эталона. Разница между f/5.6 и f/11 составляет всего две ступени, поэтому это не так уж и важно.



Итоговым эталоном станет этот снимок луны, сделанный астронавтом Паоло Несполи. Настройки камеры перечислены на странице оригинала: ISO 400, f/6.3 и 1/500.
Фото Выдержка Апертура ISO
Солнечно 16 1/100 f/16 100
«Аполло» 1/250 f/8 160
Паоло Несполи 1/500 f/6.3 400

Сводим всё вместе


Так сколько же ступеней между дневными снимками и фотографиями звёзд? Есть несколько онлайн-калькуляторов, считающих экспозицию, но я использовал вот этот. Чтобы провести расчёты, мы вводим настройки двух фотографий, и он выдаёт разницу в экспозиции в ступенях. Вот таблица разницы между дневными и звёздными фотографиями. Помните: волшебный номер – 15. Всё, что больше 15, однозначно говорит о слишком большом динамическом диапазоне, и любая попытка получить изображение обоих объектов приведёт либо к засветке, либо к затенению.
Разница между снимками в ступенях Солнечно 16 Аполло Паоло Несполи
Млечный путь и Малибу 22 20,67 19,67
Млечный Путь над Атлантикой 20,33 19 18
Звёзды над яхтой 20,33 19 18

Вот вам и ответ: разница в яркости между фотографиями дневных объектов, например, поверхности Луны, вида на Землю и другие планеты, и фотографиями звёзд слишком велика, чтобы их можно было запечатлеть на одном изображении. Динамический диапазон в 20 экспозиционных ступеней находится за пределами возможностей наших камер, поэтому на фотографиях освещённых дневным светом объектов в космосе звёзд не видно. Существуют фотографии, где видно тусклые звёзды и объекты, освещённые дневным светом, такие, как Земля или дневная сторона луны. Результат получился очень тёмным. Вот несколько примеров:









Поделиться публикацией
Ой, у вас баннер убежал!

Ну. И что?
Реклама
Комментарии 247
  • +2
    Вы могли решить, что это ночное фото, поскольку небо тёмное, и это Луна, которую видно ночью – но фото сделано на стороне Луны, обращённой к солнцу, и яркость там такая же, как на Земле днём.

    Аргх. Это как в
    бородатом анекдоте:
    Член Политбюро космонавтам: «Американцы высадились на Луне. Советский Союз должен дать достойный ответ. Мы решили — вы полетите на Солнце!»
    Космонавты: «Да вы что, с ума сошли, мы ж сгорим!»
    Член Политбюро: «Вы что, думаете, в Политбюро дураки сидят? Вы полетите ночью.»

    Можно было и без таких уж, гхм, «основ». Хотя численные выкладки в статье, конечно, полезны.
    • +4
      А вот часто те кто задают такие вопросы как раз и не знают основ и без них они продолжат задавать такие вопросы/строить конспирологические теории. Для тех кто знает достаточно одной фразы — «динамический диапазон»
      • +2
        те, кто знает (хотя бы «опытным путем») — не задают глупых вопросов. Они способны сами разобраться. А конспиролухам объяснять бесполезно.
        • +1
          Всё же нет, числа и примеры помогают разобраться промежуточной прослойке. У конспирологов же на числа всегда есть ответ: вы всё врёте!
          • 0
            О да! Когда я одному лунатику сказал что в целом научные данные верны, потому что цифры из справочников бьются друг с другом он ответил что рептилоиды написали эти справочники для того чтобы обмануть людей. Все справочники. И таблицы Брадиса, и таблицы теплоёмкости. Все-все-все.
        • 0
          Не совсем так. Сравнение изначально некорректно. Зрение это скорее видеокамера и мощнейший обработчик в реальном времени в одном флаконе.
          • 0
            «Динамический диапазон» — слишком «баянистый» термин. Который вносит неразбериху в, и без того насыщенную всякими мифами, отрасль. Особенно применительно к плёночной фотографии.
            Потому что под «динамическим диапазоном» может подразумеваться что угодно — фотографическая широта, диапазон оптических плотностей и даже экспозиционная широта.
            • 0
              Не отношусь к конспирологам, и значение словосочетания «динамический диапазон» узнал только сейчас. Статья полезная, у всех разные объёмы знаний.
              • 0
                Да, верно отметили, общее с частным перепутал. «Конспирологи»- подмножество тех кто не знает/не знал.
            • 0
              Позавчера купил первую зеркалку. Основы были очень полезны.
              Большое спасибо за статью — попробую заснять звезды ночью.
              • 0
                В случае звёзд сложнее всего на зеркалке это сфокусироваться на них. В данном случае был естественный помощник — Луна.

                Параметры
                • Выдержка — 6 сек
                • Чувствительность — ISO 1250
                • Диафрагма F3.5
                • Фокусное расстояние — 27мм(эквивалент 35мм)

                • 0
                  В чём проблема выставить гиперфокальное расстояние? Или хотя бы выкрутить фокусировочное кольцо на бесконечность? Ну и нет особой нужды ловить резкость на звёздах — резкими кружками они все равно не будут.
                  • 0
                    В том что на автофокусных объективах выставить бесконечность не получится — если крутить кольцо до упора оно выйдет за пределы бесконечности. Мануальные объективы поискать ещё для зеркалок, чаще всего берут универсальные с автофокусом.
                    • 0
                      На любой вменяемом объективе есть такой переключатель «AF/MF».
                      • +1
                        Так вот в ручном режиме на таком объективе крайнее положение НЕ БЕСКОНЕЧНОСТЬ а немного дальше за бесконечность, поэтому даже вручную выставить её вслепую будет крайне сложно. На чисто мануальных выставляют на упоре оптическую бесконечность и всё отлично.
                        • 0
                          Там гиперфокал уже должен срабатывать. Или вы на «открытой дыре» звёзды снимаете?
                          • 0
                            а как еще снимать звезды? закрывать диафрагму на 16?
                            • 0
                              Ну 5.6-8 — для максимальной резкости. Дальше уже всякие дифракционные эффекты полезут. Прикрытая диафрагма — не проблема. У нас сцена статичная. В крайнем случае — экваториальная монтировка.
                              Но, как я и говорил ниже — объективы в принципе не подходят для астрофотографии. Если уж заморачиваться со съёмкой звёзд — то лучше сразу на телескоп потратиться, чем пытаться что-то из телевика «выжать».
                              • 0
                                Прикрытая диафрагма — не проблема. У нас сцена статичная. В крайнем случае — экваториальная монтировка.


                                Света и так очень мало — глупо увеличивать резкость закручиванием диафрагмы.
                                Время экспозиции таки ограничено — монтировка имеет погрешности ведения (их компенсируют компьютерным гидированием)
                                Еще шум матрицы растет на длинных выдержках
            • +2
              Почему не видно звёзд:

              Чем дольше открыт затвор у фотоаппарата, тем больше света попадает на светочувствительную матрицу.

              Если снимать два объекта (один большой (отражает много света), например луна, другой маленький (отражает мало света), например далёкая звезда), тогда для получения качественного изображения луны будет достаточно подержать затвор открытым доли секунды.
              Если же захочется чтоб на этом же снимке запечатлелась и луна и далёкая звезда, то придётся держать затвор открытым несколько секунд (чтоб на матрицу упало достаточное кол-во фотонов), но в таком случае, за это время от луны прилетит очень большое количество света и вместо луны на фото будет просто яркое пятно. То есть луна «засветится».
              • +1

                Т.е. вам показалось, что статья не в полной мере раскрывает тему динамического диапазона?
                А вот теперь с этим "дополнением" — всё отлично?

                • 0
                  другой маленький (отражает мало света), например далёкая звезда)

                  Т.е., по-вашему, далёкие звёзды видны в отражённом свете?
                  • 0

                    То есть близкие звёзды Вас не смущают?:)

                    • 0
                      Нет, это как раз меня не смущает. Солнце гораздо ближе Проксимы Центавра, а та на несколько порядков ближе звезды из центра галактики и т.д. до окраин видимой части Вселенной. А вот звёзды-ёлочные игрушки, отражающие чей-то (солнечный?) свет — смущают основательно.
                    • 0
                      Т.е., по-вашему, далёкие звёзды видны в отражённом свете?

                      Извиняюсь, скопипастил и поменял только «много» на «мало».
                    • +1

                      Хорошее объяснение двумя абзацами. Я бы еще написал про возможность искусственного расширения динамического диапазона путем съемки с разной экспозицией с последующим объединением в один снимок. Тогда на одном снимке можно совместить и тусклые звезды и яркую Луну. По сути человеческий глаз делает мультиэкспозицию, а мозг собирает единую картинку.

                    • +2
                      Даёшь космический HDR!
                      • +1
                        Когда изобретут сенсор с логарифмической чувствительностью. Думаю тогда не нужно будет ломать голову со всякими HDR, и звезды на снимках будут видны. =)
                        • 0
                          Есть ряд классных идей на этот счет. Одна из наиболее крутых, на мой взгляд — сенсор где изображение формируется «по модулю N» — когда светочувствительная ячейка набирает полный заряд она автоматически разряжается и начинает экспонироваться заново. Т.е. яркость N+1 такой сенсор воспринимает как 1 (экспонировались до уровня N, сбросились на 0, доэкспонировали остаток 1). Сырая картинка выходит страшненькая, но за счет низких частот в изображении по ней можно довольно легко и довольно точно восстановить исходную.
                          • 0
                            Где-то в просторах интернета уже встречал подобную информацию.
                      • +7
                        Ничего себе объяснение для непрофессионалов. Написано интересно и всё понятно, но длинно.
                        Обычно достаточно сказать «Потому что света много, днём же снимали. А днём и с Земли звёзд не видно.»
                        Но как-то раз мне довелось побеседовать с индивидом, который уверял меня, что с Земли днём звёзд не видно потому что днём атмосфера намного толще. Якобы часть атмосферы прилетает нам от Солнца днём, а ночью эта часть улетает в космос. Я не решился с ним спорить ._.
                        • +1
                          Потому что света много, днём же снимали. А днём и с Земли звёзд не видно.

                          Мне кажется, это не совсем корректная формулировка. Днем звезд не видно, потому что атмосфера «светится» из-за рассеянного света. Мне кажется, на Луне можно увидеть и сфотографировать звезды днем (но это не делают). А на Земле — нет.
                          • +1
                            С Луны можно снять звезды при условии, что поверхность Луны (и Земля, кстати, тоже) не будет попадать в кадр.
                            Ну, или поверхность Луны будет пересвечена.
                            • 0
                              Да. А с Земли днем снять звезды никак нельзя из-за атмосферы.
                              • 0
                                А ночью проблематично снять звезды рядом с Луной. Или снять через телескоп Юпитер в деталях вместе со спутниками.
                                • +1
                                  geektimes.com/post/298097
                                  Статья про наблюдение звезд днем. Дневная астрономия.
                                  Кстати во время лунного затмения очень неплохо получилась луна на фоне звезд. А так да — луна слишком яркая.
                                  • –1
                                    Лайфхак, которому уже несколько веков — со дна колодца.
                                    Он по большей части убирает рассеянный свет с разных сторон, оставляет только прямой.
                                    • 0
                                      Вы сами пробовали? Это из серии Быков раздражает красный цвет.
                                      • 0
                                        Зато днём, во время полного солнечного затмения
                                        видно планеты.
                                        image
                                    • 0
                                      Как так нельзя?
                              • +3
                                Очень было бы интересно почитать про железную и программную часть функционирования современных фотоматриц.

                                Что на текущий момент мешает создавать серийные матрицы не накапливающие заряд, как в аналогии с наполняющимися ведерками в статье, а считающие фотоны, возможно, не поштучно, но хотя бы порциями, и сбрасывающие эти данные в RAW? Кто-то скажет, что счетчик-то тоже не резиновый и имеет свою битность (читай, размер ведерка), на что можно возразить, что не обязательно хранить абсолютное точное целочисленное значение, а можно хранить как число с плавающей точкой, т.е. в виде мантиссы и экспоненты, что очень существенно повысит вместимость «ведерка» за счет потери градаций при действительно больших числах, да и даже если хранить как 64битное целое, все равно получается 64 ступени, а не 15.

                                Какие принципеальные технические проблемы сейчас мешают сделать действительно широченный динамический диапазон, ограниченный лишь объемом памяти на пиксель?
                                • 0
                                  Возможно, проблема реализовать счетчик для каждого пикселя отдельно. И, вероятно, готовый файл потребует большой вычислительной мощности и будет занимать много места
                                  • +2
                                    Почему же, это можно сделать и на существующих матрицах. Называется эта технология — стекирование, и широко используется в любительской астрофотографии. Суть проста — делается 4-8-16-32 фотографий так чтобы на каждой из них не происходило переполнения ячеек, потом они суммируются и при необходимости приводится динамический диапазон к стандартным 24 битам(на все 3 канала), иначе отобразить на мониторе не получится.
                                    • 0
                                      иначе отобразить на мониторе не получится

                                      Кстати, да, помимо слабеньких матриц имеем и слабенькие моники. Когда уже сделают «реальный чёрный» + «дуговая электросварка»… Это наверное будут VR-очки с технологией DLP-в-глаз.
                                      • +2
                                        Я не хочу монитор, на котором хотя бы теоретически можно показать дуговую сварку. Сегодня яркое видео, а завтра софтовый глюк на весь экран.
                                        • 0
                                          мне кажется, из DLP и сейчас можно сделать хороший HDR монитор в режиме обратной проекции. Яркость там формируется методом ШИМ, главное правильно контроллер запрограммировать.
                                      • 0
                                        Ну собственно тот же Хаббл примерно так снимает — делает много-много снимков и потом суммирует.
                                        Но там собственно иногда даже не каждый снимок фотон прилетает.
                                        • 0
                                          Битность хранения тут почти ни при чём. Вы задали явно и неявно слишком много ограничений, которые не могут быть выполнен вместе.
                                          Датчик «считающий фотоны» (но всё равно через электроны) создать возможно, но он будет большой, требовать охлаждения и не сможет работать на частоте «прилетания фотонов» в видимом свете.
                                          • 0
                                            ФЭУ вроде твердотельные есть. Да можно сделать матрицу по принципу ПНВ, один фотон приводит к лавине фотонов, которые можно зарегистрировать обычной матрицей. Но тогда появится ДРУГАЯ проблема — фоновое космическое излучение, которое не позволит увеличивать чувствительность матриц без ухудшения качества картинки.
                                          • 0
                                            Мешает уровень шума, насколько я понимаю. Сигнал от одиночного фотона просто теряется на фоне шумов. Если же накопить этих фотонов сотню то шум получается ниже. Грубо говоря если сделать 100 снимков то шум от измерения добавится 100 раз, а если один — то лишь однажды. За счет некоррелированности шума при усреднении конечно шум в итоговом изображении получится всего в 10 раз больше, но все же. Правда в реальных сенсорах все сложнее, там много источников шума и это делает ситуацию несколько менее однозначной (тепловой шум, к примеру, тоже накапливается) но принцип примерно такой.

                                            А так выше уже написали про стекинг. Правда в астрофото он больше для повышения резкости применяется, чтобы не заморачиваться с тем что звезды движутся и уменьшить влияние атмосферы.
                                            • 0

                                              в астрофото активно используется стекинг именно для вытягивания слабого сигнала от дипскай объектов. для резкости складывают при съемке планет

                                              • 0
                                                Для дипскай достаточно длинной экспозиции
                                                • 0
                                                  нет. в 99% случаев делают много кадров с длинной экспозицией (десятки, сотни)
                                                  Также надо снимать темновые кадры с закрытой матрицей (для вычитания темнового шума)
                                                  Плюс кадры плоского поля (снимаем телескопом равномерно освещенную поверхность) — для компенсации винъетирования оптики)

                                                  Потом все эти кадры складываются. (например в программе DeepSkyStacker)
                                            • 0
                                              Отсутствие массового спроса — это не техническая проблема :-)

                                              Те картинки, что мы в основной массе потребляем — это «вырезка» в 7-8 ступеней.
                                            • 0
                                              можно ответить в двух словах:
                                              потому что альбедо.
                                              • +2
                                                Ну, формально это 3 слова. В два слова это было бы «ибо альбедо».
                                                Кроме того, я сначала не понял, как это объясняет, и только примерно такая цепочка мыслей привела к ответу: «хм… альбедо? что это? а, припоминаю, это вроде бы свечение. но причём здесь оно? блин, я дурак, большое альбедо — много света излучается/отражается, много попадает и потому для не пересвеченной картинки должна быть короткая выдержка, а при короткой выдержке объекты с относительно низким альбедо (звёзды) просто не успевают прислать достаточно света, чтобы их было видно на снимке»

                                                А теперь представим, что я не знаю про альбедо и выдержку. Помогло бы мне это? Нет. Тут мне больше по душе ответ stDistarik чуть выше: коротко, но доходчиво и без требования к знанию терминологии

                                                P.S. не воспринимайте это негативно, скорее как конструктивную критику
                                              • 0
                                                занятно… я ни разу не фотограф, но теперь хоть стал более понятен набор функций у камеры телфона и как выставить нужные параметры в камере, чтоб получить красивые снимки ночью)
                                                А вообще я так понял если использовать две камеры с разными параметрами/или одну но делающую снимки с разными настройками, а потом наложить фото друг на друга, то вполне можно получить и звезды и луну и тд.
                                                • +3
                                                  Да. Сейчас это принято называть "HDR-фотографиями":


                                                  • 0
                                                    А человеческий глаз по тому же принципу работает, что и HDR, или он обладает большим динамическим диапазоном?
                                                    • 0
                                                      глаз не смотрит на всю картинку целиком, только на центральную ее часть. в этой части глаз различает около 6 ступеней. ширина зрачка, играющая роль диафрагмы, постоянно подгоняется под освещенность этой части чтоб выловить максимум деталей. но подгоняется она не мгновенно, поэтому выйдя из темного подъезда, вы несколько секунд слепнете от яркого солнца, как и наоборот, зайдя в подъезд сначала ничего не видите в темноте.
                                                      • 0
                                                        Не совсем так. Если проводить аналогии с фотокамерой, то зрачек это диафрагма, и работает она довольно быстро, но так же есть и изменение чувствительности сетчатки глаза (аналог — ISO, гуглить световая и темновая адаптация глаза), вот она работает медленнее: wiki говорит что процесс темновой адаптации занимает несколько часов, а световой, при средних яркостях, 1-3 минуты.

                                                        В жизни это значит что вы можете нормально смотреть на сцену с довольно широким динамическим диапазоном и разбирать в ней детали (яркое солнце и тени) за счет работы зрачка, но зайдя под полог леса (или в подъезд), вам потребуется некоторое время именно на световую адаптацию (сетчатки), чтобы начать там нормально видеть.

                                                        Кстати советую понаблюдать как ведет себя зрение в солнечный день, действительно ли вы видите всю картину сразу (и залитые солнцем участки, и глубокие тени), или все же видно не так много, но мозг потом собирает картинку?
                                                        • 0
                                                          или все же видно не так много, но мозг потом собирает картинку?
                                                          Занятно, что каждый глаз имеет слепое пятно, но даже закрыв один глаз его не сразу можно найти, мозг помогает добирать картинку в этом месте. И только если явно знать где оно находится и поднести в это место изображения что то явное, например кончик пальца, то только тогда его можно увидеть.
                                                          • 0
                                                            диафрагма — это радужка
                                                            зрачОк — это апертура
                                                        • 0
                                                          Поддерживаю RomanoBruno, человеческий глаз ближе к верхним трем картинкам. Просто вы пофокусировались на все детали, а мозг уже внутри сделал вам HDR изображение.

                                                          Но, насколько я помню, в нем и диапазон слегка шире и чувствительность повыше. К сожалению, конечно, есть и другие недостатки. Медленная фокусировка, невозможность регулировать длину выдержки.
                                                          • 0
                                                            диапазон широкий получается как раз за счет зрачка, у самой сетчатки около 6 ступеней. хотя мне это не биологи говорили а фотографы, надо перепроверить)
                                                      • +1

                                                        Верно, примерно так и работает функция HDR

                                                      • +9
                                                        Специально ради прочтения этого поста пришлось протереть монитор. Потому как я видел «звезды» даже на тех фото, на которых их нет.
                                                        • 0
                                                          бинго!
                                                          • 0
                                                            у опровергателей есть классическая картинка со звездами (вроде, у попова в его опусе). так там звезды даже сквозь сопло двигателя аполлона просвечивают.
                                                            кстати, один опровергатель не только сложил эти «звезды» в «созвездия», но и нашел там «межпланетный корабль инопланетян», и даже его классифицировал…
                                                            • 0
                                                              ахаха, я думал я один такой
                                                            • 0
                                                              Не хватает на мой взгляд чисто технического нюанса для обьяснения почему же мы не может посчитать что в ведерко попало две капли а не 1 см от дна воды. на самом деле все ведерки ДЫРЯВЫЕ! дно у них с дырками и причем эти дырки разные. потому то и есть понятие как цифровой шум матрицы — разные ведерки поразному теряют тот уровень что накопили к моменту когда этот уровень замеряется электроникой камеры. потому то мы и не может различить что в ведерко накапало 2 капли за 5 секунд — к моменту замера эта капля через дырявое дно утечет а если ведерко было полным то +- 2-3 капли незаметно
                                                              • 0
                                                                Яркостное расстояние между самым тёмным чёрным и самыми яркими белым называется динамическим диапазоном.

                                                                В русском языке для этого есть специальный термин: фотографическая широта.
                                                                • +2
                                                                  Это объяснение относится к цифровым фотоаппаратам.
                                                                  Утверждение «Фотоэлементы, не уловившие достаточного количества фотонов, будут представлены на фото чёрными пикселями» — относится только к ним. В случае с плёнкой, необратимые изменения в эмульсии вызывает даже отдельный фотон. Конечно, обнаружить его след сложно, но примерно 1000 фотонов уже достаточны для одного проявимого фотографического зерна. Если учесть что на 1 см2 за одну секунду в интервале длин волн 1000А попадает 10^6 фотонов, они с гарантией засветили несколько зерен на фотопленке.
                                                                  Почему это не видно на обсуждаемом фото? Вы рассматриваете сейчас цифровую копию фотографии напечатанной на фотобумаге с пленки. При печати и тиражировании — все сказанное про динамический диапазон проявляется в полной мере. (Нельзя напечатать более белое фото, чем белое или более черное, чем черное) То есть все детали, даже если они и есть на пленочных негативах — на фотобумаге будут видны меньше, а при сканировании бумажной фотографии станут еще незаметнее.
                                                                  К чему вся эта речь? У нас есть возможность восстановить картину звездного неба на лунных фото — если пленки сохранились и находятся в хорошем состоянии. Современные методы сканирования могут найти отдельные засвеченные зерна и совместить с исходной фотографией.
                                                                  • 0
                                                                    Весьма интересная мысль. Выходит, все пленочные недоэкспонированные снимки можно восстановить без потерь качества, ведь по вашей теории нижнего предела светочувствительности нет вообще? Или таки как и в случае с матрицей, будет слишком много шума от «мусорных» фотонов, неоднородности пленки и пр?
                                                                    • +2
                                                                      Пленки слайдов (цветные) — до 4 ступеней
                                                                      Негативы пленок (цветные) — до 5 ступеней
                                                                      Пленки слайдов (чёрно-белые) — до 5 ступеней
                                                                      Негативы пленок (чёрно-белые) — до 9 ступеней
                                                                      Низкоконтрастные плёнки (специальные) — свыше 11 ступеней

                                                                      Не вводите людей в заблуждение)
                                                                      • +1
                                                                        Приведенные данные относятся к понятию «полезная фотографическая широта» — и слово «полезная», тут появилось потому, что если на пленке и появились какие-то слабые следы, то они бесполезны — ибо теряются при печати.
                                                                        Фактически, если мы посмотрим на характеристическая кривую фотопленки, то убедимся что фотографическая широта — начинается не от нуля, а от некой пороговой величины, где её возможно визуально отличить от шума. И рассчитывается этот параметр на глаз, исходя из негатива целиком, а не из его частей. Без сканирования и компьютерной обработки.
                                                                        Фотолюбители, те, что постарше, прекрасно помнят опыт работы с пленками — когда при печати можно было вручную регулировать фотографическую широту — делая разную выдержку для разных частей снимка. (Закрывая на фотобумаге пляж рукой, чтоб не «пережарить», тогда как небо экспонировалось на максимуме). Сейчас похожий метод называют High Dynamic Range Imaging. Это расширяет динамический диапазон пленки.
                                                                        Лунные снимки — для этого подходят более всего. Паразитная засветка от атмосферы — в них отсутствует. Небо — абсолютно черное. Но, — в любом случае — истину может установить только экспериментальная проверка.
                                                                        (Есть еще один, не связанный с фотографией фактор — прохождение фотопленки через радиационные пояса Ван-Аллена должно дать паразитный фоновый шум, способный замаскировать точечную засветку от звезд)
                                                                        • 0
                                                                          Ну ок. Вы предлагаете к полезной фотографической широте прибавить кусок от области вуали до порога наименьшего почернения. А почему бы и нет, мал золотник да дорог.
                                                                          Вопрос в том какие были пленки у лунных снимков (речь идёт о 70-х годах) и сколько это может реально добавить ступеней? И более широкий вопрос — стоит ли вообще шкура выделки?
                                                                          • 0
                                                                            Вопрос наличия-отсутствия звезд на лунных фото — один из краеугольных вопросов «лунных скептиков». На основании этого вопроса они делают далеко идущие выводы — так что на месте НАСА, я бы задумался над сканированием негативов для обновления фото.
                                                                            Да, я не считаю «скептиков» — идиотами. Они — поступают абсолютно правильно, проверяя факты и соотнося их со своим представлением о реальности. Именно так и работает наука. Так что нужно не критиковать метод (да как вы смели сомневаться), а помочь дополнить скептикам понимание реальности, чтоб вопрос «были ли люди на луне» отпал сам собой.
                                                                            С этой точки зрения — шкура выделки стоит.
                                                                            • 0
                                                                              просто у них представления о реальности — своеобразные. Например, что космический корабль тормозит на орбите двигателями до полной остановки, а затем «камнем вниз». что плазма при этом должна «обволакивать корабль». Или наоборот, что Аполлон «не может лететь по орбите вокруг луны потому, что у него двигатели выключены».

                                                                              на месте НАСА нет смысла замечтать опровергателей (и не надо называть их «скептиками» ). поэтому вполне нормально не пересканировать лишний раз (хотя иногда не вредно — например, убрать нитку на негативе, принимаемую за «фабричный штамп на камне»), ибо пересканирование рождает у опровергателей очередной всплеск «аааа! наса правит фотоснимки!».

                                                                              И попытки «помочь дополнить скептикам понимание реальности» бесполезны: вышеупомянутый опровергатель уже 12 лет блажит про «космический секстант», но так и не удосужился ознакомиться с его устройством. ну и т.п. Кстати, и про фотографическую широту ему рассказывали. и ссылки на книжки давали. и ссылки на книжки 1950-60-х годов (в доказательство того, что это уже было известно) советского издания (ну, чтоб понятно было, что это не буржуи придумали) давали. И бесполезно… ДБ!©Лавров
                                                                          • 0
                                                                            ОМГ, что за чушь?
                                                                            Невозможно при печати скорректировать фотошироту — это константная характеристика каждого конкретного фотоматериала. Можно регулировать диапазон яркостей сцены, а это совершенно разные вещи.
                                                                            Тем более нельзя ее регулировать описанным способом, ибо на негативе пляж будет или такой же яркости как небо, или темнее, и если его маскировать при экспонировании — он вообще не напечатается. Маскировать надо море.

                                                                            HDRк описанной технике вообще не имеет ни малейшего отношения, нет способов изменить динамический диапазон уже отснятого кадра. Для HDR надо как минимум два кадра с разной экспозицией, из одного кадра HDR получить в принципе невозможно.

                                                                            Фотолюбители, те, что постарше, прекрасно помнят опыт
                                                                            Нельзя вспомнить то, чего никогда не знал.
                                                                          • 0
                                                                            Где вы это откопали? Негативы давно уже 10 ступеней спокойно берут (брали). Поверьте человеку отснявшему не один десяток всяких Портр и Фуджиколоров. Про чёрно-белые я уж вообще молчу. Сверхпопулярная Ilford XP400 имела огромный запас по «экспошироте» (да, есть и такой термин) — там экспонометром в принципе можно было не пользоваться, просто на глазок ставишь выдержку (вроде 4 ступени «проглатывала» для номинального контраста).
                                                                            Про «чёрно-белый слайд» прям удивили… Была какая-то Агфа… Но очччччень редкая. Ну ещё негатив можно было «с бубном» проявить по обращаемому процессу. Но это уже из области экспериментаторства.
                                                                            Ну и у слайда да, была небольшая «фотоширота» — трудно уместить сцену в широту фотоплёнки без «провалов в тенях» и «выбитых светов» (слайд был склонен именно к пересветам, а негатив к провалам в тенях), зато у слайда был очень большой «диапазон оптических плотностей». Т.е. «динамический диапазон» не сцены, а уже проявленного кадра. Контраст самого изображения, если хотите. И хотя процесс съёмки на слайд был куда труднее — точно попасть в экспозицию, как умудриться уместить сцену в фотошироту материала, да и процесс проявки был значительно сложнее негативного. Зато ощущения при просмотре (на хорошем проекторе) были гораздо сильнее, «эффект присутствия» был очень мощным. Это вот как раз этот самый ДОП — монитор или, тем более, фотобумага, не обладают таким контрастом.
                                                                            • +1
                                                                              Ну и нашёл вам более актуальные данные и заодно развёрнутый список синонимов «динамического диапазона» в фотографии:
                                                                              Фотографическая широта плёнки (контрастность) — способность её фиксировать некоторый диапазон внешних яркостей. Приблизительные значения для негативов 2,5-9 EV, для слайдов 2-4 EV, для киноплёнки 14EV.
                                                                              Динамический диапазон плёнки (диапазон оптических плотностей) — её способность в некотором диапазоне изменять свою прозрачность (оптическую плотность) в зависимости от воздействия внешней яркости. Приблизительные значения для негативов 2-3D, для слайдов 3-4D.

                                                                              Фотографическая широта фотобумаги (контрастность) — способность её фиксировать некоторый диапазон внешних яркостей (от фотоувеличителя). Типичные значения для чёрно-белых бумаг: 0,7 EV (контрастная) — 1,7 EV (мягкая).
                                                                              Динамический диапазон фотобумаги (диапазон оптических плотностей) — её способность в некотором диапазоне изменять степень отражения (оптическую плотность) в зависимости от внешней яркости (от фотоувеличителя). Типичные значения 1,2-2,5D.

                                                                              Фотографическая широта матрицы цифрового аппарата — способность её фиксировать некоторый диапазон внешних яркостей. У цифрокомпактов 7-8 EV, у зеркалок 10-12 EV.
                                                                              Динамический диапазон матрицы цифрового фотоаппарата — способность пикселей матрицы в некотором количественном диапазоне накапливать разное количество электронов в зависимости от уровня внешней яркости. Динамический диапазон цифрокомпактов — 2,1-2,4D, зеркалок — 3-3,6D.

                                                                              Фотографическая широта графического файла — Поскольку файл — это всего лишь способ хранения информации, то за счёт потери градаций в любой формат файла можно запихнуть любой диапазон внешних яркостей. Стандартные же величины у формата восьмибитного JPEG — это 8 EV, у HDRI (Radiance RGBE) — до 252 EV. От количества бит, выделяемых для хранения каждого пикселя, этот параметр зависит лишь косвенно, поскольку способ упаковки информации в эти биты у разных форматов может быть различен.
                                                                              Динамический диапазон графического файла — способность файла хранить в себе некоторый диапазон значений каждого пикселя.

                                                                              Фотографическая широта монитора — Поскольку монитор — это только устройство отображения, то применительно к нему этот параметр не имеет особого смысла. Ближайшим по смыслу параметром будет способность монитора отображать закодированный в графическом файле диапазон значений яркости. Но величина этого параметра зависит в основном от программы отображения и используемого цветового профиля, которые с тем или иным успехом втискивают всю (или не всю) фотографическую широту изображения, содержащуюся в файле, в рамки динамического диапазона монитора. Замечу, что чем большая фотоширота втиснута в динамический диапазон, тем менее контрастно выглядит изображение. Однако существует специальный метод коррекции (тональная компрессия), позволяющий при сохранении фотографической широты увеличить контрастность.
                                                                              Динамический диапазон монитора (контрастность) — способность пикселя монитора в некотором диапазоне изменять свою яркость в зависимости от напряжения входящего сигнала. Динамический диапазон современных мониторов находится в пределах 2,3-3D (200:1 — 1000:1).

                                                                              Фотографическая широта матрицы сканера — способность её фиксировать некоторый диапазон яркостей отражённого от бумаги или пропущенного через плёнку света. Составляет от 6-8 EV у офисных планшетных до 13-16 EV у профессиональных барабанных сканеров.
                                                                              Динамический диапазон матрицы сканера — аналогично матрице фотоаппарата, способность пикселей матрицы сканера в некотором количественном диапазоне накапливать разное количество электронов в зависимости от яркости отражённого от бумаги или пропущенного через плёнку света. Динамический диапазон сканеров может принимать значения от 1,8-2,4D у офисных планшетников до 4-4,9D у профессиональных барабанных сканеров.
                                                                          • –2
                                                                            Занимался оптикой только в мат моделях, но от вас как от специалиста гораздо интереснее было бы услышать, почему на «лунной» фотографии зона полутени столь широка, а вовсе не определена угловыми размерами Земли или Солнца. Просто и колеса ровера в полутени оказались и даже полностью теневая часть ЛВПК почему то засвечена (зона с флагом), хотя сама отражающая поверхность, которая могла бы ее засветить полностью теневая.

                                                                            Рассеянного света нет, добавки в 6 градусов (вторичное атмосферное преломление) тоже нет. Любая граница свет/тень за исключением освещенного отражением должны быть достаточно четкой — угловой размер Солнца (раз съемка днем) менее 32 минут, а Земли с Луны — 2 градуса.
                                                                            • +3
                                                                              > Рассеянного света нет
                                                                              Т.е. реголит по вашему мнению не является рассеивающим отражателем?
                                                                              • –2
                                                                                На данном снимке — нет, именно поэтому тут он получился серым, песчинка или отражает свет в объектив и белая или не отражает его и чёрная.
                                                                                А реально оно должно быть так
                                                                                image
                                                                                • 0
                                                                                  Песчинка отражает свет во все стороны. Солнечный луч падает на песчинку №1, отражается в сторону от камеры, попадает на песчинку №2 (или колесо ровера, к примеру), отражается в сторну камеры.
                                                                                  • 0
                                                                                    Имел в виду — соседняя в тени первой и вообще не отражает.
                                                                                    Или освещённая честь песчинки отражает, а остальная часть чёрная.
                                                                                    И отражённый луч засвечивает на своём пути все цветные фотослои плёнки до упора.
                                                                                    В современных же камерах пиксели рядом и в них один и тот же луч попасть не может
                                                                                  • 0
                                                                                    песчинка или отражает свет в объектив и белая или не отражает его и чёрная.

                                                                                    Вы говорите о Specular отражениях, а есть еще Diffuse, именно они и создают всю картину вокруг
                                                                                    • 0
                                                                                      Еще и рендер свою лепту привносит :)
                                                                                      Сарказм офф.
                                                                                • –1
                                                                                  Разумеется реголит не может дать рассеянный уже по самому определению — его дает только среда, вы наверное спутали с отраженным (рассеянный — равномерно светит во все стороны, причем не в смысле одного точечного, а в смысле множества точечных, равномерно распределенных в объеме, а отраженный просто меняет направление).

                                                                                  Повторюсь — зона, которая могла бы стать источником отраженного света (правее ниже освещенной надписи) намного темнее и явно не она источник, а рассеянный свет должен равномерно добавлять освещения всем объектам, находящимся во всей зоне полутени, ну как минимум до границы со светом точно.

                                                                                  Хотя не удивлен, что комментарий минусуют — это не первый случай. Вместо серьезного технического обсуждения вопроса все скатывается в обычное «не верю». Меня (кстати, занимаюсь орбитальным маневрированием, мы главный подрядчик ЦПК) минусовали не только в теме маневрирования, но даже и по вопросу стыковки Джанибекова (хотя именно мы и создали «Бивни», не я конечно, но мой сосед, Поляков И.М. делал всю мат модель процесса стыковки для тренировки).
                                                                                  • 0
                                                                                    Рассеянный свет в понимании «отсутствия выраженного направления освещения» прекрасно себе получается многократным отражением. Возьмите классику жанра — софтбоксы и лайткубы. Никакого «распределения в объеме» для этого не требуется и реголит такой свет тоже прекрасно дает. Интенсивность этого света зависит от расстояния до освещенной части реголита, совсем равномерной она не будет. Обсуждение же «почему видно именно флаг а то что рядом — не видно» мне, честно говоря, представляется бессмысленным поскольку этот же вопрос в ровно той же мере применим к гипотетической студийной съемке. Не направленным же прожектором флаг там подсвечивали? Вероятнее всего флаг более заметен просто из-за более высокого альбедо.
                                                                                    • 0
                                                                                      Версия интересная, но не учитывает, что Бондовское альбедо Луны всего 0,067, почти в 4,5 раза низе Земли. Да и геометрическое в 3 с хвостиком. Иначе говоря, отражается только 7%.
                                                                                      Таково уж свойство диоксида титана — он хорошо рассеивает при размере кристалла 0,5 мкм, а вот более 0,3 мкм — резко падает, особенно в голубом спектре (отсюда и «покраснение»). И предположить, что после многократного отражения с таким коэффициентом рассеивания можно осветить что то, а рядом находящаяся фольга с коэффициентом отражения 95% по этой же аналогии вообще не бросает бликов…

                                                                                      Скажу еще один момент — из за плотности атмосферы на освещенной части Луны примерно на 7 десятичных порядков ниже земной, практически вся теплоотдача идет исключительно излучением, и чтобы космо/астронавт не спекся, отражающие свойства скафандра почти идеальные (а избыток удаляется, например, испарением льда, в контейнере для которого на МКС обычно коньяк провозят, хотя это уже другая тема ))) ). Так вот — я в жизни не поверю, что тело астронавта, намного меньшее модуля и освещаемое по той же логике рассеянным светом намного лучше, чем табличка на плоской поверхности (что ограничивает источники для ее освещения меньшим объемом) вдруг может оказаться освещено гораздо хуже
                                                                                      • 0
                                                                                        Если мы сравниваем яркость с яркостью грунта, то альбедо Луны вообще ни на чего не влияет. В одном случае свет отражается от грунта в камеру, в другом — отражается на объект а затем от объекта отражается в камеру. В обоих случаях альбедо грунта влияет на кажущуюся яркость ровно один раз и соответственно на относительную яркость не влияет никак.

                                                                                        При более внимательном рассмотрении кстати стало понятно почему флаг такой яркий. Его фольга, собственно говоря, и освещает. Она с одной стороны золотая, а с другой белая и на том месте где флаг в ходе перелета был закреплен ровер под этой фольгой. Когда модуль сел кусок фольги сняли (он хорошо виден под флагом) чтобы добраться до ровера. Изнанка этого куска и освещает флаг. Всё банально.

                                                                                        В плане остальных Ваших выкладок — повторюсь, попробуйте подумать, будут ли ровно те же самые проблемы при съемке в студии. Если будут (а с тем что Вы описываете ситуация именно такова) — то задумайтесь есть ли смысл выдвигать их в качестве аргументов о «подделке».
                                                                                        • 0
                                                                                          Даже так?
                                                                                          забудем на секунду, что эта самая белая сторона фольги сама не освещена (можете сами проверить в другом ракурсе — светлая только ее вертикальная часть, а горизонтальная в тени). Приведу более конкретный пример:
                                                                                          ic.pics.livejournal.com/megavolt_lab/79392034/58719/58719_900.jpg

                                                                                          Тут вообще нет фольги и источником вторичного освещения максимум может быть реголит, который рассеивает примерно в 4 раза хуже чем рассеивает атмосфера. Так с какого расскажите перепуга надпись «юнайтет стэйт» освещена точно так же, как в вашей версии она освещается фольгой и почти так же сильно, как воткнутый в поверхность флаг? Флаг освещен 100% солнечным потоком, а надпись только 7% такового
                                                                                          • +1
                                                                                            Тут вообще нет фольги и источником вторичного освещения максимум может быть реголит, который рассеивает примерно в 4 раза хуже чем рассеивает атмосфера

                                                                                            Еще раз повторяю: если мы сравниваем яркость с реголитом же, то относительно малое количество света который он рассеивает не кажется маленьким потому что мы, собственно, его сравниваем с таким же рассеянным светом от реголита. Реголит (при всем его низком альбедо) не выглядит черным — не выглядит черным и то что освещается рассеянным от него светом.

                                                                                            Далее, на этом фото вполне отчетливо видно что надпись US освещена более тускло чем флаг — яркость белого на фото там 100-110 уровней тогда как яркость белых полосок флага — 150-220. Учтите что sRGB — это нелинейное пространство, так что белая часть флага примерно в 5 раз ярче.

                                                                                            Остается только вспомнить что яркость плоского объекта, ВНЕЗАПНО, зависит не только от того на солнце он находится или в тени, но и от положения источника света относительно объекта и функции рассеяния для материала поверхности. Плоскость флага не перпендикулярна лучам солнца, а повернута к ним под довольно большим углом. Для идеально диффузной (ламбертовой) плоской поверхности кажущаяся яркость пропорциональна косинусу угла между нормалью к плоскости и направлением на источник света. Флаг повернутый на 75 градусов к потоку лучей света будет вчетверо более тусклым чем флаг нормальный к этому потоку. Причем конкретно на этом фото я не уверен что мы не смотрим вообще на теневую сторону флага.

                                                                                            Знаете, я тут уже долго перед Вами распинаюсь, так что давайте-ка Вы теперь поработаете и напишите уже наконец хотя бы один раз свою версию о том что же конкретно могло породить «артефакты» о которых Вы пишете и как при этом мог выглядеть процесс съемки.
                                                                                          • 0
                                                                                            ну, или почему золотая фольга тут практически одинаково освещена как на солнечной стороне, так и в тени
                                                                                            • 0
                                                                                              moonpans.com/apollo_11/apollo_11_swc.jpg
                                                                                              тут где вы видите «снятую фольгу», которая может так осветить флаг?
                                                                                              • 0
                                                                                                На этом фото флаг освещен рассеянным светом от поверхности Луны.
                                                                                                Выше Вы этот же флаг приводили в пример «отсутствия артефактов» когда там астронавт рядом с ним стоял и был точно так же освещен
                                                                                                • 0
                                                                                                  в тот то и дело, что скафандр в теневой стороне должен быть освещен намного больше флага в тени, так как от отражает примерно 93%, а не поглощает большую часть падающего, как флаг.
                                                                                                  • 0
                                                                                                    С чего вы взяли что флаг поглощает большую часть падающего света? Белая краска там вообще возможно одна и та же.
                                                                                                    • 0
                                                                                                      С того, что с реальными скафандрами ВКД я работал и в рамках Выход-2 и по Селену и по Координате. Его внешний слой так и называется — экранно-вакуумная изоляция. Скафандр по коэффициенту отражения корректнее сравнивать с фольгой, а никак не с тканью.

                                                                                                      Поймите, я не зритель Рен-ТВ и стараюсь опираться исключительно на факты. А строил модели и по Фринелю (кстати, как в NVIDIA, я специально уточнил), и потом корректировал (так как он не работает — нет гладкой границы сред, а просто компенсировать это изотропностью сред, как в графических движках, это содержит элемент мошенничества). Пробовал я баловаться и Снеллиусом, внося различный разброс критериев (благо в свое время преподавал Планирование и матобработку измерительного эксперимента и потом пригодилось многочисленных на шабашках).

                                                                                                      Ну, хоть ты тресни — не получается сходный с фотографией результат на модели
                                                                                                      • 0
                                                                                                        У скафандров Аполло внешний слой — это тефлоновая ткань. Про флаг не знаю но сдается мне что там эта же ткань запросто может быть.

                                                                                                        Что до экспериментов, то не обижайтесь, но судя по приводившимся уже выкладкам по альбедо считать Вы как-то плохо умеете…
                                                                                                        • 0
                                                                                                          а разве флаг какой-то специальный? вроде (в каких-то луноср@чках) приводились источники, что флаг чуть не «в ближайшем магазине купленый»…
                                                                                                          • 0
                                                                                                            Самый внешний — Beta cloth, это вообще то кварцевое волокно, а не «тефлоновая ткань», фактически стеклянная мембрана (см пост выше, я как раз про это и говорил). Чуть глубже слой с тефлоновым напылением, правда если вы изучите его свойства, то вам это совсем не понравится — энергетически 97%, амплитудно вообще 99,9%, и учитывая кварцевое волокно весь скафандр должен был светиться, даже его «теневая сторона».

                                                                                                            P.S. а насчет выкладок — ЦПК и ЦУП не жалуются почему то. Так что (не знаю точно сферу вашей деятельности) советую детальнее перечитать написанное мною раньше, только внимательнее, в конце концов если вы заканчивали МехМат МГУ, то должны понимать, в чем отличие фундаментального подхода от прикладного. Пока что этого не заметно
                                                                                                            • 0
                                                                                                              если уж совсем дотошным быть, то нужно добавить еще и Chromel-R (специально у соседа уточнил) на части элементах скафандра — то есть хромированные накладки в местах прилегания PLSS, ботинках и перчатках. И если на части фотографий этот фольгированный материал реально поблескивает, но на других абсолютно матовый.

                                                                                                              P.S. предупреждая возражения отмече, что специально для всеракурсного отличия членов экипажа — как на свету так и в тени, дополнительно начиная с Аполло 13 клеились еще и красные полоски cloth, получившие название Commanders Stripes
                                                                                            • +1
                                                                                              Даже ума не приложу, как же вы видите в комнате с окном стороны объектов, которые обращены от окна. А так же ночью в комнате те части объектов, из точек которых нельзя испустить лучь в направлении светильника без пересечения с непрозрачными в видимом диапазоне предметами. Тут явно какой-то обман!

                                                                                              На всякий случай проверьте углы комнаты, вдруг там где-то Кубрик завалялся.
                                                                                              • 0
                                                                                                речь не о том, что должна быть полная тень, а об отсутствии физически обоснованной зоны полутени и о том, что объекты, которые по всем законам физики должны быть освещены ярче в тени или полутени (скафандр) почему то оказываются темнее.

                                                                                                P.S. открою секрет — НАСА само признало, что как минимум часть фото является постановочными, так как оригиналы были плохого качества и досняты на Земле, и эта фото одно из них — я в общем то к этому и вел, что приводить это фото для объяснений не совсем корректно, так как оно официально не снято на Луне. Так что не нужно превращать обсуждение технических деталей в игру «верю-не верю». Я ни слова не говорил о Кубрике, а только о физических эффектах.
                                                                                                • 0
                                                                                                  В статье использовано фото AS15-88-11866 отснятое Дэвидом Скоттом в ходе EVA-2 экспедицией Аполло 15. Оно подлинное и я не знаю какой идиот Вам наврал про то что «НАСА призналось что фото постановочное». На Земле отснято было очень небольшое количество материала с чисто иллюстративными целями (показать как модуль приземляется, как вылезают астронавты и т.п.) и этот материал никогда не подавался как «материалы лунных высадок».
                                                                                                  • +1
                                                                                                    а можно ссылку на официальное признание НАСА?
                                                                                                    хоть досьемок вообще, хоть этой фотографии в частности?
                                                                                                    • 0
                                                                                                      легко
                                                                                                      www.flickr.com/photos/projectapolloarchive/albums
                                                                                                      вот эти примерно 8 тыс фото признаны неотредактированными. Все остальные имеют статус «той или иной степени обработки»
                                                                                                      • 0
                                                                                                        www.flickr.com/photos/projectapolloarchive/21648389932/in/album-72157658592471809

                                                                                                        «Та или иная степень обработки» — это крайне расплывчатое понятие и оно определенно не равносильно «отснятому на земле»
                                                                                                        • +1
                                                                                                          «отредактированная» — совершенно не значит «доснятая на земле».
                                                                                                          Я просил признание «НАСА само признало, что как минимум часть фото является постановочными, так как оригиналы были плохого качества и досняты на Земле»
                                                                                                          • –1
                                                                                                            ну, уже прогресс. а теперь вернемся к моему тезису — пытаться объяснять особенности съемки на Луне по фотографии, не являющейся оригиналом, не совсем корректно, только больше вопросов возникает
                                                                                                            • +2
                                                                                                              Любое кадрирование, изменение яркости-контраста-баланса белого ( да по большому счету даже сам перевод с пленки в цифру) есть редактирование.
                                                                                                              где тут «досъемка на земле»?
                                                                                                              и где «признание насы»-то?
                                                                                                    • 0
                                                                                                      Вот попробуйте проанализировать эту фотографию
                                                                                                      i.kinja-img.com/gawker-media/image/upload/s--Ky0TuLZd--/c_fit,fl_progressive,q_80,w_636/vp8jrikexfvhjnnyqktn.jpg
                                                                                                      и эту
                                                                                                      i.kinja-img.com/gawker-media/image/upload/s--M3wmtO1I--/c_fit,fl_progressive,q_80,w_636/npt4d3xu4svw3065ru8o.jpg

                                                                                                      И сказать, какая из них по словам НАСА оригинальная, а какая доснята на земле для представления полноты картины
                                                                                                      • 0
                                                                                                        или поясните, почему на этой фоте такого ляпа с разницей освещения флага и скафандра нет
                                                                                                        www.hq.nasa.gov/alsj/a11/AS11-40-5886.jpg
                                                                                                        • 0
                                                                                                          Потому что на фото №1 из Вашего комментария отчетливо видно что на фото из статьи флаг освещает расположенная прямо под флагом фольга
                                                                                                          • 0
                                                                                                            секунду, то есть эта фольга (горизонтальная) освещает флаг (весь), при том, что она не освещает фольгу (вертикальную) вокруг флага, которая лежит с ним в одной плоскости, но освещает фольгу на опорной стойке (слева) — я верно понимаю ваши слова?
                                                                                                            • 0
                                                                                                              Вокруг флага нет фольги. Флаг находился за фольгой, ее сняли чтобы достать ровер и теперь флаг освещает изнанка той фольги которая теперь лежит под флагом. На досуге предлагаю все же подумать про альтернативные варианты «как такое снять не на Луне» и осознать уже наконец что при съемке «в павильоне» в рамках ваших выкладок такого бы тоже «не могло быть»
                                                                                                              • 0
                                                                                                                гляньте выше — там целая пачка фото, где фольга есть, но флаг точно так же освещен
                                                                                                                • 0
                                                                                                                  Ну так а в чем проблема-то? Про то что флаг освещен рассеянным от поверхности светом мы вроде уже выяснили, а Ваше возражение на него звучало примерно так: «почему не видно фольгу и почему флаг такой яркий». Ну так я дал на это простой и понятный ответ: фольгу вокруг флага не видно потому что ее там просто нет а флаг яркий потому что эта фольга лежит под ним.
                                                                                                                  • 0
                                                                                                                    а фото, где фольга есть, но она не освещена, вы посему то предпочли «не замечать»
                                                                                                                    • 0
                                                                                                                      Определитесь уже какое утверждение вы защищаете.
                                                                                                                      Мне откровенно надоело что вы выдвигаете один тезис за другим, я их последовательно опровергаю а вы не удосуживаетесь это даже признать.
                                                                                                        • 0
                                                                                                          Кстати, зря вы приводите пример с тенью за окном на Земле — в отличии от Луны, на земле основным источником рассеянного светя является не отражение от поверхностей, а рассеивание солнечного света в зоне облаков и объекты изначально частично освещены не направленным светом, а распределенным. Поэтому прямая солнечная зона полутени и тени кроме отражаемого другими объектами светом освещена и светом, рассеянным облаками. Поэтому «истинная солнечная тень», которая освещается только отражением от других объектов или искусственными источниками, находится только вне прямой видимости хотя бы уголка неба. А вот на Луне такого эффекта не наблюдается.
                                                                                                          И именно поэтому в окно дома, находящемся на условном сотом этаже с теневой стороны попадает свет (который потом уже начитает отражаться), а вовсе не из-за того, что он «отразился от Земли и именно он и является источником рассеянного света»
                                                                                                          • 0
                                                                                                            В комнате с окном в указанном Вам примере со всей очевидностью нет облаков которые могли бы рассеивать свет (ну не бывает облаков внутри комнат :) ). Единственным источником света в такой комнате выступает окно но Вы вполне можете, к примеру, видеть обои на стене у окна которые гарантированно находятся в зоне полной тени
                                                                                                            • 0
                                                                                                              вообще не понял вашего аргумента.

                                                                                                              На Земле в плане естественного освещения есть:
                                                                                                              — первичный источник направленного света — Солнце, он дает, если грубо, 70% освещенности (сколько проходит через облачный слой)
                                                                                                              — вторичный источник рассеянного (от Солнца, рассеянного на облачном покрове), это в среднем 28% в видимой части спектра)
                                                                                                              — третичный — рассеивание света от первых двух путем многократного отражения от различных поверхностей.
                                                                                                              Если комната находится с теневой стороны дома, а окно на сотом этаже, то по определению в окно НЕ МОЖЕТ проникать свет первичного источника, равно как и третичный, отражаемый от поверхности Земли, кроме разве что узенькой полоски на потолке. То есть в такой комнате источником света, который дальше уже рассеивается путем отражений является исключительно та часть вторичного света, рассеиваемая облаками, которая находится в прямой видимости по линии «рассматриваемая точка-участок неба».

                                                                                                              Если вы не согласны со мной — озвучьте тогда, каков источник света, проникающий в это окно.
                                                                                                              • 0
                                                                                                                Свет проникающий в окно (неважно от какого источника) переотражается от стен помещения. Это не «первичный, вторичный» и не «третичный от земли» свет, но он есть и в этом тривиально можно убедиться экспериментально. Обои вокруг окна будут освещены другими стенами помещения, прежде всего теми на которые попадает прямой свет. Несложно убедиться что хотя на эти обои заведомо не может попасть ни один из источников света указанных Вами в реальности эти обои будут неплохо освещены.