ชวนถ่ายเส้นแสงดาว ในคราวที่อากาศแห้ง

ภาพถ่ายเส้นแสงดาว จำนวน 123 ภาพ โดยใช้เวลาถ่ายภาพละ 1 นาที (ภาพโดย : ศุภฤกษ์ คฤหานนท์ / Camera : Canon 1DX / Lens : Canon EF 15mm f/2.8 Fisheye / Focal length : 15 mm. / Aperture : f/4.0 / ISO : 1250 / Exposure : 60sec X 123 images)

ในช่วงนี้นอกจากการตามล่าถ่ายภาพทางช้างเผือกที่เป็นที่ชื่นชอบและนิยมถ่ายภาพกันแล้ว ผมก็อยากจะแนะนำใหัลองถ่ายภาพเส้นแสงดาวกันดูบ้าง เนื่องจากในช่วงนี้อากาศมักจะแห้ง หรือมีความชื่นในอากาศน้อย ทำให้เราสามารถถ่ายภาพในเวลากลางคืนโดยที่กล้องถ่ายภาพของเราไม่มีไอน้ำเกาะบริเวณหน้าเลนส์ ซึ่งจะทำให้เราสามารถถ่ายภาพได้ตลอดทั้งคืนโดยทีไม่มีฝ้าขึ้นหน้ากล้อง ซึ่งจะทำให้เราสามารถถ่ายภาพเส้นแสงดาวได้ยาวมากๆ นั่นเองครับ

ภาพเส้นแสงดาวบอกอะไรเราได้บ้าง

A. อธิบายเรื่องการเคลื่อนที่ของทรงกลมท้องฟ้า

สำหรับภาพเส้นแสงดาวนั้น ในทางดาราศาสตร์เราสามารถใช้อธิบายเรื่องการเคลื่อนที่ของทรงกลมท้องฟ้าได้เป็นอย่างดี เช่น ภาพเส้นแสงดาวที่ถ่ายทางทิศเหนือ จะสามารถบอกการเคลื่อนที่ของดวงดาวที่จะหมุนรอบขั้วเหนือของท้องฟ้าแบบทวนเข็มนาฬิกา หรือภาพถ่ายเส้นแสงดาวทางทิศตะวันออกหรือตะวันตก ก็จะแสดงการเคลื่อนของดวงดาวที่มีแนวพุ่งในแนวตั้งขึ้นแบบเฉียงๆ ตามตำแหน่งละติจูดของผู้สังเกตได้

B. ตรวจสอบค่าทัศนวิสัยของท้องฟ้า

นอกจากนั้น ภาพเส้นแสงดาวยังสามารถใช้ในการตรวจสอบค่าทัศนวิสัยของท้องฟ้า ว่ามีท้องฟ้าที่ใสเคลียร์ตลอดทั้งคืนหรือไม่ หรือเหมาะที่จะใช้เป็นจุดสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์หรือไม่ ได้อีกด้วย โดยวิธีในการตรวจสอบคือ การดูที่เส้นแสงดาวว่า มีเส้นแสงดาวที่ขาดหรือหายไปหรือไม่ ตลอดการถ่ายภาพ หากเส้นแสงดาวไม่ขาดมีความต่อเนื่องตลอดก็แสดงให้เห็นว่าท้องฟ้าดีตลอดทั้งคืน หรือหากภาพเส้นแสงดาวมีส่วนที่ขาดหายไปก็หมายถึงมีบางช่วงที่ท้องฟ้าอาจมีเมฆ หรือมีมวลอากาศที่หนาแน่น ที่ทำให้ไม่สามารถสังเกตเห็นดวงดาวได้ในบางช่วง

อุปกรณ์และเทคนิคการภาพเส้นแสงดาว

อุปกรณ์

ตัวอย่างอุปกรณ์ถ่ายภาพพื้นฐาน ที่ใช้ในการถ่ายภาพเส้นแสงดาว

ตัวอย่างอุปกรณ์ถ่ายภาพพื้นฐาน ที่ใช้ในการถ่ายภาพเส้นแสงดาว

สำหรับอุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับการถ่ายภาพเสส้นแสงดาวนั้น ไม่ยากครับ เพียงแค่เรามีอุปกรณ์พื้นฐาน คือ กล้องดิจิตอล สายลั่นชัตเตอร์ และขาตั้งกล้อง ก็สามารถเริ่มต้นถ่ายภาพเส้นแสงดาวกันได้แล้ว

หากต้องการให้เราสามารถถ่ายภาพได้ดีขึ้น ก็อาจเพิ่มเติมอุปกรณ์เสริมต่างๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและโอกาสในการบันทึกภาพได้เช่นกัน เช่น แถบความร้อนกันฝ้าหน้ากล้อง
ตัวอย่างภาพแถบความร้อน ที่ใช้พันหน้ากล้องเพื่อป้องกันฝ้าหน้ากล้องจากความชื้นในอากาศ

ตัวอย่างภาพแถบความร้อน ที่ใช้พันหน้ากล้องเพื่อป้องกันฝ้าหน้ากล้องจากความชื้นในอากาศ

เราสามารถสร้างแถบความร้อนกันฝ้าหน้ากล้องเองได้ ตามลิงค์ https://goo.gl/Tsk1Yi ซึ่งผมได้เคยเขียนไว้ในคอลัมน์ก่อนหน้า ในการติดแถบความร้อนไว้หน้าเลนส์ก็จะช่วยเพิ่มโอกาสในการถ่ายภาพได้นานมากขึ้น โดยปราศจาก ปัญหาฝ้าหน้ากล้องที่เกิดในกรณีที่อากาศมีความชื้นสูง

เทคนิคการถ่ายภาพ

1. หาขั้วเหนือท้องฟ้าจากกลุ่มดาว
สำหรับผู้เริ่มต้นการถ่ายภาพเส้นแสงดาวอาจเริ่มต้นจากการถ่ายภาพทางทิศเหนือ โดยในการหาตำแหน่งดาวเหนือ หรือขั้วเหนือของท้องฟ้านั้น สามารถใช้กลุ่มดาวหมีเล็ก (หรือที่คนไทยรู้จักกันในชื่อ กลุ่มดาวจระเข้) หรือกลุ่มดาวค้างคาวได้ นอกจากนี้ยังสามารถใช้แอปพลิเคชั่น เช่น Star Chart ในการหาตำแหน่งดาวเหนือ หรือขั้วเหนือท้องฟ้าได้อีกเช่นกัน
ตัวอย่างการหาตำแหน่งขั้วเหนือของท้องฟ้าจากลุ่มดาวค้างคาว หรือ กลุ่มดาวหมีใหญ่

ตัวอย่างการหาตำแหน่งขั้วเหนือของท้องฟ้าจากลุ่มดาวค้างคาว หรือ กลุ่มดาวหมีใหญ่

2. ตั้งค่าการถ่ายภาพแบบต่อเนื่อง
สำหรับเทคนิคการถ่ายภาพนั้น หลักการพื้นฐานก็คือ การถ่ายภาพแบบต่อเนื่อง โดยการถ่ายภาพผ่านสายลั่นชัตเตอร์ เพื่อให้กล้องถ่ายภาพได้แบบต่อเนื่องตลอดทั้งคืน หรือหากกล้องใครที่มีฟังก์ชั่นการถ่ายภาพแบบ Interval Timer Shooting ก็สามารถใช้ถ่ายภาพได้เช่นกัน (แต่อาจเปลืองแบตเตอรี่มากกว่าการใช้สายลั่นชัตเตอร์)
ตัวอย่างฟังก์ชั่นการถ่ายภาพแบบต่อเนื่อง

3. ปิดฟังก์ชั่น Long-Exposure Noise Reduction
นอกจากนั้นในการตั้งค่ากล้อง เราจะต้องปิดฟังก์ชั่น Long-Exposure Noise Reduction เพื่อให้กล้องถ่ายภาพแบบต่อเนื่องโดยไม่เว้นช่วงการถ่าย Dark Frame ซึ่งจะทำให้เส้นแสงดาวขาดหายเป็นเส้นประเมื่อนำภาพมาต่อกัน
ตัวอย่างฟังก์ชั่นการปิดระบบ Long-Exposure Noise Reduction ในกล้องดิจิตอล

ตัวอย่างฟังก์ชั่นการปิดระบบ Long-Exposure Noise Reduction ในกล้องดิจิตอล

4. เลือกรูรับแสงกว้าง หรือแคบ ขึ้นอยู่กับเวลาในการเปิดหน้ากล้อง ซึ่งต้องสัมพันธ์กับค่า ISO
จากการตั้งค่าการถ่ายภาพในเบื้องต้น ขอนำมาสรุปเป็นเทคนิคการตั้งค่าถ่ายภาพออกเป็น 2 วิธีหลักๆ โดยสามารถใช้ค่ารูรับแสงกว้าง หรือแคบ นั้นเรามีข้อดีและข้อเสียมาแนะนำดังนี้ครับ

4.1 ถ่ายสั้น ใช้ ISO สูง รูรับแสงกว้าง
คือการตั้งค่าโดยใช้ค่า ISO ตั้งแต่ 800 – 2500 และใช้เวลาเปิดหน้ากล้องเพียง 30 วินาที และใช้ค่ารูรับแสงกว้างๆ เช่น F/1.8 หรือ F/2.8 พร้อมกับการถ่ายภาพแบบต่อเนื่อง
ตัวอย่างการตั้งค่าการถ่ายภาพแบบ “ถ่ายสั้น ใช้ ISO สูง รูรับแสงกว้าง” โดยใช้ เวลาถ่ายภาพ 30 วินาที รูรับแสง F/2.8 และค่า ISO 1600

ตัวอย่างการตั้งค่าการถ่ายภาพแบบ “ถ่ายสั้น ใช้ ISO สูง รูรับแสงกว้าง” โดยใช้ เวลาถ่ายภาพ 30 วินาที รูรับแสง F/2.8 และค่า ISO 1600

ข้อดี
- โอกาสพลาดน้อย คือหากมีภาพไหนที่อาจมีแสงรบกวนทำให้ภาพโอเวอร์ ก็อาจตัดบางภาพทิ้งไปได้ โดยจะไม่ทำให้ภาพขาดหายไปมากจนเกินไป
- ภาพที่ถ่ายมาสั้นๆ จะได้ภาพดาวเป็นจุดที่สามารถนำมาใช้สร้างวีดีโอ Timelapse Movie ได้
ข้อเสีย
- ไฟล์ภาพไม่เนียน เนื่องจากมี Noise หรือสัญญาณรบกวนเยอะ เนื่องจากต้องใช้ ISO สูง
- สีของดาวมักจะเป็นสีขาว ไม่ได้สีสันของดาวที่อุณหภูมิต่างกัน เนื่องจากการใช้ ISO สูง
- จำนวนภาพที่ถ่ายจะมีจำนวนมาก ทำให้เปลืองพื้นที่การจัดเก็บ (การ์ดเต็มง่าย)
- ความคมชัดลดลง หรือเรียกอีกอย่างว่าความชัดลึกน้อย เนื่องจากใช้รูรับแสงกว้าง
ตัวอย่างภาพถ่ายในแต่ละเฟรม ที่ใช้เวลาถ่ายภาพสั้นๆ และใช้ ISO สูง ซึ่งจะได้ภาพดาวเป็นจุด

ตัวอย่างภาพถ่ายในแต่ละเฟรม ที่ใช้เวลาถ่ายภาพสั้นๆ และใช้ ISO สูง ซึ่งจะได้ภาพดาวเป็นจุด

4.2 ถ่ายนาน ใช้ ISO ต่ำ รูรับแสงแคบ
คือการตั้งค่าโดยใช้ค่า ISO ตั้งแต่ 100 – 400 และใช้เวลาเปิดหน้ากล้องนาน เช่น 3 - 5 นาที และใช้ค่ารูรับแสงแคบ เช่น F/4.0 หรือ F/8.0 พร้อมกับการถ่ายภาพแบบต่อเนื่อง
ตัวอย่างการตั้งค่าการถ่ายภาพแบบ “ถ่ายนาน ใช้ ISO ต่ำ รูรับแสงแคบ” โดยใช้ เวลาถ่ายภาพ 300 วินาที รูรับแสง F/8.0 และค่า ISO 100

ตัวอย่างการตั้งค่าการถ่ายภาพแบบ “ถ่ายนาน ใช้ ISO ต่ำ รูรับแสงแคบ” โดยใช้ เวลาถ่ายภาพ 300 วินาที รูรับแสง F/8.0 และค่า ISO 100

ข้อดี
- ได้ไฟล์ภาพที่ใสเนียน เนื่องจากมีสัญญาณรบกวน หรือ Noise ต่ำ เนื่องจากใช้ ISO ต่ำ
- ได้ภาพแสงของดาวที่มีสีสสัน เนื่องจากใช้ ISO ต่ำ
- จำนวนภาพน้อย ไม่เปลืองเมมโมรีการ์ด
- ภาพมีคามคมชัดสูง เนื่องจากสามารถใช้รูรับแสงแคบๆได้
ข้อเสีย
- โอกาสพลาดสูง หากในช่วงเวลาในการถ่ายภาพมีแสงไฟมารบกวน หรือมีใครเปิดไฟเข้าหน้ากล้อง ภาพที่ถ่ายโดยใช้เวลานานๆ นั้น ก็จะเสียหายไปเลย โดยหากตัดภาพทิ้งไป เส้นแสงดาวของภาพที่ถ่ายนานๆ ก็อาจขาดหายไป ทำให้แก้ไขภาพได้ยาก
- ไม่เหมาะนำมาสร้างวีดีโอ Timelapse Movie
ตัวอย่างภาพถ่ายในแต่ละเฟรม ที่ใช้เวลาถ่ายภาพนานๆ และใช้ ISO ต่ำ ซึ่งจะได้ภาพดาวเป็นเส้น

ตัวอย่างภาพถ่ายในแต่ละเฟรม ที่ใช้เวลาถ่ายภาพนานๆ และใช้ ISO ต่ำ ซึ่งจะได้ภาพดาวเป็นเส้น

5. ถ่าย Dark Frame หลังการถ่ายภาพเส้นแสงดาว
การถ่าย Dark Frame คือการถ่ายภาพมืดๆ ด้วยวิธีการถ่ายภาพโดยการปิดฝาหน้ากล้อง หลังจากที่ถ่ายภาพดาวเสร็จแล้วทันที ซึ่งการถ่าย Dark Frame จะต้องถ่ายที่การตั้งค่าทุกอย่างทั้งเวลาเปิดหน้ากล้อง ค่า ISO และค่า WB ที่เหมือนกันทุกประการ และที่สำคัญต้องถ่ายที่อุณหภูมิเดียวกัน

เพื่อที่เราจะได้นำภาพ Dark Frame ไปใช้ในการลบสัญญาณรบกวนที่มักเกิดขึ้นกับภาพถ่ายที่ ถ่ายภาพ
ตัวอย่างภาพ Dark Frame ซึ่งเป็นภาพมืดๆ แต่หากลองสังเกตดีๆ จะเห็นภาพในภาพมืดนั้น ยังมีจุดสีแดง หรือสีน้ำเงินปรากฏในภาพ ซึ่งก็คือจุดสัญญาณรบกวนนั่นเอง โดยจุดเหล่านี้คือ จุดที่เราจะใช้เป็นจุดอ้างอิงในการลบสัญญาณรบกวนด้วยโปรแกรม StarStaX ในภายหลัง

ตัวอย่างภาพ Dark Frame ซึ่งเป็นภาพมืดๆ แต่หากลองสังเกตดีๆ จะเห็นภาพในภาพมืดนั้น ยังมีจุดสีแดง หรือสีน้ำเงินปรากฏในภาพ ซึ่งก็คือจุดสัญญาณรบกวนนั่นเอง โดยจุดเหล่านี้คือ จุดที่เราจะใช้เป็นจุดอ้างอิงในการลบสัญญาณรบกวนด้วยโปรแกรม StarStaX ในภายหลัง

6. นำภาพแสงดาว และภาพ Dark Frame มารวมกันด้วยโปรแกรม StarStaX
โปรแกรม StarStaX เป็นฟรีแวร์สามารถดาวน์โหลดใช้งานได้ทั้งระบบปฏิบัติการ Windows และ Mac. ซึ่งมีวิธีการใช้งานที่ไม่ยาก ซึ่งสามารถอ่านรายละเอียดได้ตามลิงก์ https://goo.gl/jofb7M

โปรแกรม StarStaX เป็นฟรีแวร์สามารถดาวน์โหลดใช้งานได้ทั้งระบบปฏิบัติการ Windows และ Mac. ซึ่งมีวิธีการใช้งานที่ไม่ยาก ซึ่งสามารถอ่านรายละเอียดได้ตามลิงก์ https://goo.gl/jofb7M

เกี่ยวกับผู้เขียน
ศุภฤกษ์ คฤหานนท์

สำเร็จการศึกษาครุศาสตรบัณฑิต สาขาฟิสิกส์ จากมหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงใหม่ และครุศาสตรมหาบัณฑิต สาขาเทคโนโลยีและการสื่อสาร จากมหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงใหม่

ปัจจุบันเป็นหัวหน้างานบริการวิชาการทางดาราศาสตร์ สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) หรือ สดร., เคยทำวิจัยเรื่อง การทดสอบค่าทัศนวิสัยท้องฟ้าบริเวณสถานที่ก่อสร้างหอดูดาวแห่งชาติ มีประสบการณ์ในฐานะวิทยากรอบรมการดูดาวเบื้องต้น และเป็นวิทยากรสอนการถ่ายภาพดาราศาสตร์ในโครงการประกวดภาพถ่ายดาราศาสตร์ ประจำปี 2554 ของ สดร.ในหัวข้อ “มหัศจรรย์ภาพถ่ายดาราศาสตร์ในเมืองไทย”

“คุณค่าของภาพถ่ายนั้นไม่เพียงแต่ให้ความงามด้านศิลปะ แต่ทุกภาพยังสามารถอธิบายด้วยหลักการทางวิทยาศาสตร์ได้อีกด้วย”

อ่านบทความ ศุภฤกษ์ คฤหานนท์ ทุกวันจันทร์ที่ 1 และ 3 ของเดือน