Astrofotografia - Interview so Samuelom Tomanom

V Hvezdárni Ondřejov – hlavnom observatóriu Astronomického ústavu Akadémie vied Českej republiky sa v januári 2019 konal trinásty ročník súťaže Českej astronomickej spoločnosti pod názvom Česká astrofotografie, voľba astrofotografa roka, nositeľa Ceny Jinřicha Zemana. Víťazom kategórie JUNIOR sa stal Samuel Toman zo Slovenska za fotografiu planetárnej hmloviny M27 Činka a za jeho dovtedajšiu atrofotografickú tvorbu.

Kto je Samuel Toman?

Je i dnes fascinovaný vesmírom? Pokračuje vo svojej tvorbe?

Oslovili sme mladého dvadsaťročného študenta Fakulty elektrotechniky a informatiky STU v Bratislave.

Samuel sa narodil v Púchove – okresnom meste stredného Považia. Okrem štúdia sa venuje astrofotografii, je členom občianskeho združenia SOSA (- SLOVAK ORGANISATION FOR SPACE ACTIVITIES.) Zaujíma sa a svoj voľný čas venuje aj rádioamatérstvu i keď, podľa jeho slov, iba okrajovo.

Samuel na otázku, ako sa dostal k astrofotografii s úsmevom odpovedal:

Z dlhej chvíľky. S astronómiou som začal v roku 2012 na astro-krúžku na Gymnáziu v Púchove. Po niekoľkých rokoch som sa rozhodol zakúpiť si vlastný ďalekohľad. Nebolo to nič svetoborné. Refraktor (šošovkový) s priemerom 70 mm a ohniskovou vzdialenosťou 900 mm na jednoduchej azimutálnej montáži. V tej dobe bolo pozorovanie Mesiaca, Jupitera a Saturna pre mňa niečím novým. Čoskoro ma to však omrzelo, a keďže sa s ďalekohľadom nič nové v meste objavovať nedalo, napadlo ma skúsiť na mobil odfotiť Mesiac – BUM! Astrofotograf na svete… (spomínaná fotka mobilom nižšie…)

A prezradil nám, čo je to ASTROFOTOGRAFIA

Ako vyplýva z názvu, astrofotografia sa venuje fotografovaniu nočnej oblohy. Počnúc amatérskou astrofotografiou so základným fotografickým vybavením (v dnešnej dobe už aj kvalitnejší smartfón, či fotosmartfón) až po profesionálne snímky, aké poznáme z Hubblovho vesmírneho ďalekohľadu.

Ľudské oko vníma pozorovaný objekt “v danom momente” avšak fotoaparát je schopný zaznamenávať prichádzajúce svetlo dlhodobo (v praxi aj rádovo v minútach). Keďže intenzita pozorovaných objektov vzdialeného vesmíru (galaxie, hmloviny, hviezdokopy,…) je veľmi malá, ľudské oko vníma obraz čiernobielo (čiernobiele videnie v noci je spôsobené nedostatkom čapíkov citlivých na farby) a len najjasnejšie časti objektov. Slabé okrajové časti týchto objektov nie je možné okom vidieť. Fotoaparát vďaka schopnosti zbierať svetlo dlhodobejšie, prípadne aj s použitím špeciálnych filtrov na odfiltrovanie nežiaducej časti svetelného spektra, Pokrok výpočtovej techniky má určite v tomto svoj podiel. Keďže s rastúcim snímacím časom sa na snímke objavuje aj nežiaduci šum (zrnenie fotografie), vyvinuli astrofotografovia niekoľko rôznych softvérov na spracovanie snímok. Pomocou matematických operácií so snímkami (aj obrázky sú pre počítač len čísla) prišli na spôsoby ako šum odstrániť a zlepšiť tak fotografie.

A trošku s nadhľadom nám prezradil i to, čo je jeho „srdcovkou“

Zo začiatku som najradšej fotil Mesiac a najjasnejšie planéty, Jupiter, Saturn a Venušu s upravenou webkamerou. Viac mi vtedajšia technika nedovolila a na novú, lepšiu, som peniaze nemal, keďže celé moje imanie bolo asi 5€ na desiatu do školy. Časom – po mnohých “hladných” prestávkach som si našetril na svoj prvý lepší fotoaparát. Začal som fotografovať tzv. startrails – fotky zachytávajúce pohyb hviezd po oblohe.

Po čase sa mi opäť podarilo našetriť nejaké peniaze. Tentokrát som si zakúpil svoj prvý reflektor s priemerom zrkadla 200mm a ohniskom 1000 mm a tiež svoju prvú lepšiu paralaktickú montáž. Začal som sa venovať fotografii vzdialeného vesmíru – galaxií a hmlovín. Toto odvetvie ma držalo zatiaľ najdlhšie, ale postupne so snahou zdokonaliť snímky, začali enormne narastať nároky na techniku.

Z ďalekohľadu som presedlal na fotografické teleobjektívy a širokouhlé astrofoto – panorámy Mliečnej dráhy. S teleobjektívmi sa stale dá fotografovať mnoho objektov ďalekého vesmíru. Popri čakaní na snímky čas rád vyplním panorámou mliečnej dráhy. A raz za čas sa rád vrátim aj k fotografovaniu cez ďalekohľad. No a keď sa Slnko zobudí z minima jeho 11 ročného cyklu, rád by som vyskúšal aj toto odvetvie, keďže Slnko je na rozdiel od DSO dynamický objekt.

Akú “výzbroj” treba na astrofoto hobby?

“Výzbroj” je závislá od nárokov na snímky. Na fotografie startrails/panorámy nočnej krajiny dnes stačí cenovo dostupný fotoaparát s objektívom,či drahší smartfón s kvalitným fotoaparátom. Samozrejme s rastúcim nárokom na kvalitu snímok rastú aj nároky na vybavenosť – ďalekohľad, špeciálne filtre, pevná montáž ale aj softvérová vybavenosť.

Je potrebná znalosť nejakého špeciálneho softvéru?

Pochopiteľne, Ako pri každej fotografii. Pri astrofotografii možno troška viac, keďže so s snímkami sa robia “drastickejšie” úpravy. Dostupných je mnoho softvérov, platených aj zdarma. Z radov amatérov aj z radov firiem. Cesta fotografie od tzv. SOOC (Straight Out Of Camera) až po finálne zvejenenú snímku obsahuje často rozličné softvéry. Počiatočným krokom je už spomínané odstránenie šumu a zvýraznenie slabých častí, ktoré sa dosiahne tak, že v softvéri na to určenom sa matematicky sčíta viacero snímok rovnakého objektu. Čím viac takýchto snímok človek má, tým je výstupná snímka detailnejšia a menej zrnitá.

K snímke sa často pridávajú aj tzv. kalibračné snímky medzi ktoré patria napr. temné snímky (dark frames), ktoré sa fotografujú so zakrytým objektívom, aby sa zachytil len spomínaný šum čipu, prípadne tzv. flat snímky na vyrovnanie intenzity pozadia snímky a odstránenie špín na čipe/objektíve. Výstupom z takéhoto softvéru je tzv. stack. Následné úpravy sa vykonávajú práve na ňom. Môže ísť napríklad o odstránenie oranžového nádychu fotky, ktorý spôsobuje osvetlená obloha až po zložité úpravy doostrenia, zmenšenia hviezd, spojenia viacerých farebných kanálov ak človek použije čiernobielu kameru s farebnými filtrami a finálne odstránenie defektov snímky.

V podstate celá úprava stacku je možná v pomerne známom fotografickom editore Photoshop alebo aj v jeho dostupne stiahnuteľných alternatívach ako napr. GIMP. Je to však pomerne náročný proces a treba vedieť čo ktorá funkcia z enormného množstva robí a kedy je ten správny čas, tú-ktorú použiť.

Za “revolúciu” v astrofotografickom softvéri na úpravu možno považovať softvér Pixinsight, ktorý sa snaží združiť všetky kroky úpravy pod jednu strechu a je vyvinutý špeciálne pre astrofotografiu. V praxi to znamená, že nie je nutné mať v počítači viacero softvérov a nie je nutné fotografiu priprechádzaní z jedného softvéru na druhý ukladať a vystavovať ju tak kompresii a strate dát.

Samozrejmosťou je znalosť softvéru pre obsluhu používanej techniky.

A kde sa na Slovensku robi najlepsie astrofoto? Samuel opäť s úsmevom:

Doma! Fotoaparát robí snímky v záhrade a ja spím doma v posteli. Ráno fotoaparát vypnem, upracem a môžem pokračovať v bežnom dni. Šťastní to ľudia, ktorí majú kvalitné podmienky doma na dvore.

A teraz vážne:

Čo sa týka kvality oblohy – najkvalitnejšia obloha sa na Slovensku nachádza v Poloninách, čo je pre fotografov zo západu pomerne ďaleko. Dobrým kompromisom je stredné Slovensko – oblasť Muránskej planiny a oblasť východne od nej.

Samuel, prezradíš svoj sen?

Astrofotografickým rajom je hlavne čilská púšť Atacama, kde je takmer celý rok jasno, a tiež sa nachádza na južnej pologuli, ktorá je bohatšia na fotografiu mliečnej dráhy a širokouhlé snímky. V krajine sa tiež nachádzajú aj pozorovateľne Európskeho južného observatória s najväčšími svetovými ďalekohľadmi. Čilské úrady si toto uvedomujú, a preto sa snažia v krajine regulovať hladinu svetelného smogu. Druhým miestom, ktoré by som chcel aspoň raz za život navštíviť, je sever Európy, kde okrem nádhernej prírody možno pozorovať aj severnú polárnu žiaru.

Stretáva sa astrofotograf s problémami?

Ako každé iné hobby lezie to do peňazí a času. Pre bežného človeka, pre ktorého je astrofotografia len hobby, je naviac ťažké pri európskom podnebí skĺbiť jasnú, bezmesačnú (Mesiac svieti a na astrofoto vzdialeného vesmíru, treba tmu) noc s voľnom v škole/zamestnaní. Počasiu ani Mesiacu človek nerozkáže a po dlhej dobe človek zaháňa fotografický deficit aj na úkor následnej únavy na druhý deň.

A akým sposobom sa dá podľa teba riesiť problém so svetelným znečistenim?

Treba svietiť s rozumom. Svetelné znečistenie nie je problem len astronómov ale každého jedného z nás a aj prírody ako takej. V dnešnej dobe mnohé obce prechádzajú na úspornejšie LED osvetlenie. Bohužiaľ, v mnohých prípadoch volia biele svetlo, ktoré obsahuje aj modrú zložku, ktorá škodí zdraviu, ovplyvňuje hladinu melatonínu a tým kvalitu spánku. Taktiež zvieratá a rastliny nepretržitým svetlom trpia.

Druhý problém svetelného znečistenia je nesprávny typ svietenia. Mnoho druhov pouličných lámp sú nesprávne navrhnuté a svietia všetkými smermi – mnoho vygenerovaného svetla tak uniká na oblohu, kde nikomu nie je prospešné a pritom by mohlo byť pri použití správneho typu lampy presmerované na zem, kde by urobilo viac osohu.

Tretí problém svietenia sú historické pamiatky, ktoré sú častokrát nasvietené zospodu a svetlo tak opäť okrem osvetlenia pamiatky svieti aj na oblohu.

Takže riešenie je jednoduché. Svietiť s rozumom.

Čo by si odporučil ľuďom, ktori chcú začať s astrofotografiou?

Pevné nervy 😀 Nevzdať sa hneď na začiatku, keď snímky nebudú vyzerať tak ako snímky z najväčších observatórií alebo od svetových profesionálov. Ako sa hovorí – nikto učený z neba nespadol a krásne snímky tých najznámejších sú výsledkom tvrdej mnohoročnej driny a učenia sa.

No a samozrejme mnoho jasných nocí.

Samuel, ďakujeme a želáme Ti veľa času a peňazí, jasných bezmesačných nocí a čakáme na pozdrav z čilskej Atacamy. Nech sa Ti darí!