Landschap astrofotografie zonder tracker!

Wat is single shot stacking?

Single shot stacking is het proces waarbij je meerdere ‘korte’ belichtingen van exact dezelfde compositie maakt, en deze later digitaal samenvoegt om de beeldkwaliteit te verbeteren. In tegenstelling tot deep sky-astrofotografie met een volgmotor wordt bij deze methode de draaiing van de aarde niet gecompenseerd middels een startacker of volgsysteem, de camera staat dus stil, stevig op een statief.

Omdat sterren zichtbaar verschuiven aan de hemel door de rotatie van de aarde, zijn lange belichtingen zonder tracker niet mogelijk zonder dat sterren streepjes worden (ook wel star trails genoemd). De oplossing is om veel kortere belichtingen te maken (meestal zo’n 10 tot 20 seconden, afhankelijk van brandpuntsafstand en sensorformaat). Elke opname bevat slechts een beetje licht, en (relatief) veel ruis. Maar door meerdere opnames exact op elkaar uit te lijnen versterk je het signaal en onderdruk je de ruis.

Het resultaat is een foto van de sterrenhemel die er veel helderder, gedetailleerder en cleaner uitziet dan wat je met één opname zou bereiken en dat allemaal zonder een startracker.

Waarom werkt deze methode?

De kracht van single stacking ligt in het verbeteren van de signaal-ruisverhouding (SNR). Elke individuele opname bevat het licht van sterren, nevels en de Melkweg (signaal), maar ook elektronische ruis afkomstig van de sensor. Deze ruis is grotendeels willekeurig. Door meerdere opnamen te combineren, blijft het consistente licht (signaal) behouden, terwijl de willekeurige ruis wordt vermindert.

Het stacken van slechts 10 tot 15 frames kan de ruis al met de helft verminderen, terwijl de details sterk toenemen. Hetzelfde geldt voor subtiele structuren zoals gasnevels, donkere stofbanen of de centrale band van de Melkweg. Die informatie zit vaak ‘verborgen’ onder de ruis in een enkele opname, maar komt naar voren wanneer het signaal sterker wordt ten opzichte van de achtergrond.

Locatie, uitrusting en instellingen

De kwaliteit van je eindresultaat begint bij een zorgvuldige voorbereiding. Zoek een donkere locatie, ver weg van stedelijke lichtvervuiling. Gebruik een heldere nacht zonder maanlicht of een nacht waarbij de maan net onder is of nog op moet komen.

Je hebt nodig:

• Een camera die je handmatig kunt instellen (bij voorkeur een spiegelreflex of systeemcamera).
• Een lichtsterke lens (idealiter f/2.8 of groter).
• Een stevig statief.
• Een afstandsbediening of intervaltimer.

Voor de instellingen geldt:

• Sluitertijd: bepaal met de 400-regel of beter nog de NPF-regel wat de maximale sluitertijd om startrails te voorkomen.
• Diafragma: open zo wijd mogelijk, liefst f/2.8 of lager
• ISO: ISO 1600–6400, afhankelijk van de omstandigheden en locatie. Hoe hoger de ISO, hoe meer licht, maar ook meer ruis, wat later wordt gladgestreken via stacking.

Stel handmatig scherp op de sterren. Dit doe je het beste met live view, zoom-in en gebruik van een heldere ster of planeet. Scherpstellen op oneindig werkt zelden precies; het vergt finetuning.

Lucht en landschap scheiden

Maak nu een serie opnames van de sterrenhemel vanuit een vaste compositie. 10 tot 20 opnames is een goed begin. Let erop dat je camera en statief absoluut stil blijven tussen de opnames. Schiet ze continu achter elkaar, bijvoorbeeld 10x 15s. Het is handig om dit met een intervaltimer te doen zodat je je camera niet meer aan hoeft te raken zodra je hem hebt aangezet.

Daarna maak je een aparte opname (of meerdere) van het landschap. Omdat het landschap niet beweegt, kun je hiervoor een lagere ISO en langere sluitertijd gebruiken. Soms gebruik je zelfs een zwakke belichting met een zaklamp om het landschap subtiel zichtbaar te maken. Zorg echter dat de compositie in verhouding met de stand van de melkweg identiek blijft.

Waarom de lucht en voorgrond apart fotograferen? Omdat bij het stacken de sterren worden uitgelijnd, maar het landschap relatief ‘verschuift’. Door beide elementen los te behandelen, voorkom je dat het landschap onscherp wordt of dubbele contouren vertoont.

Stacken en samenvoegen

Voor het stacken van de sterrenhemel zijn er verschillende gratis en betaalde programma’s. Sequator (voor Windows) en Starry Landscape Stacker (voor Mac) zijn populair onder landschaps-astrofotografen.

Ik werk zelf in Sequator, dus daar kan ik kort iets over vertellen, maar voor specifieke nabewerking raad ik aan om div. youtube filmpjes te bekijken, dan krijg je toch een beter beeld van hoe of wat.

In Sequator laad je je reeks luchtfoto’s in en geef je aan welk deel van de foto het vaste landschap is (als er nog iets van voorgrond op je luchtfoto’s staat). De software zal de sterren automatisch uitlijnen en het landschap onaangetast laten. Het resultaat is een ruisarme, scherpere weergave van de sterrenhemel en een blurry voorgrond.

Daarna open je het gestackte sterrenbeeld in Photoshop of een ander bewerkingsprogramma en voeg je de losse landschapsfoto in als een aparte laag. Met maskers en blend-modi kun je de lucht en de voorgrond naadloos combineren. (of andersom, bij de voorgrond foto de lucht vervangen door de gestackte lucht)

Wil je een natuurlijke uitstraling behouden, pas dan op met overdreven contrast of verzadiging. Werk in kleine stapjes, zoom vaak uit, en kijk met frisse ogen naar je eindresultaat.

Op deze manier kun je dus zonder startracker mooie beelden van de nachthemel maken. Een foto mét tracker zal aan het eind van de rit kwa ruis en detail waarschijnlijk nog net iets mooier zijn, maar dit is een zeer goede tussenstap voor de astrofotograaf die nét wat meer uit z’n foto’s wilt halen dan alleen een single shot.