Wie können diese Sternenspuren nicht kreisförmig sein?

Aufgrund der Erdrotation scheinen sich im Laufe der Nacht die Sterne um den Himmelspol zu drehen. Das bedeutet, dass wir Sternspuren fotografieren können (gewünscht oder nicht). Physikalisch sollte jede Sternspur einen Breitenkreis über der Himmelskugel bilden, und auf den meisten Fotos von Sternspuren ist dies tatsächlich der Fall:

Sternenspuren, ESO
Quelle: ESO über Wikimedia Commons

Aber ich habe auch Fotos gesehen, auf denen Sternspuren eine Spirale bilden oder in eine oder aus einer Linie zu kommen scheinen. Es gibt mehrere Beispiele in diesem Photographylife-Blog , darunter eines, bei dem die Sterne als kompliziertes Vektorfeld erscheinen, eines, bei dem sie einen vollständigen Kreis bilden (was während 24 Stunden bei klarem Wetter nur polwärts von 85° möglich sein sollte, mit einem 24-Stunden Belichtung) und eine, bei der die Sternspuren wie Halbparabeln erscheinen, die von einer Linie ausgehen. Wie können solche Bilder entstehen?

14 mm ist ziemlich weitwinkelig. 10 mm ist eine 90-Grad-Ansicht.
@scottbb Du hast recht. Nur die am Äquator bilden Großkreise. Korrigiert.

Antworten (1)

Das Beispielbild in Ihrer Frage ist wahrscheinlich von einer geometrischen Verzerrung betroffen, die eine Eigenschaft der Objektivprojektion eines Bildes einer dreidimensionalen Welt auf eine zweidimensionale Bildebene ist.

Diese Verzerrung wird übertrieben, indem die Rotationsachse außermittig im Rahmen platziert wird.

Die "wild" aussehenden Bilder unter dem Link in der Frage scheinen computergenerierte "Sterne" zu haben, die über das tatsächliche Sternfeld gezeichnet sind. Wenn Sie sich die "Panorama"-Aufnahme genau ansehen, können Sie Sterne ohne Spuren am Himmel hinter der Schicht aus CGI-Wirbeln und -Spiralen sehen.

Andererseits nennt der Autor Dinge wie Image Stacking, Bulb Ramping, automatische Panorama-Stativköpfe, Slider (Kamerawagen, die eine „Kamerafahrt“ ermöglichen) und dergleichen. Die wenigen Diskussionen, die er über diese fortgeschrittenen Techniken führt, scheinen anzunehmen, dass der Leser bereits weiß, wie man sie ausführt. Er macht ziemlich klar, dass er die terrestrischen Teile seines Bildes separat mit unterschiedlichen Belichtungen aufnimmt. Die exzentrische „Bewegung“ der Sterne könnte also tatsächlich auf die Bewegung der Kamera auf einer Schieber-/Tracking-/Panoramahalterung während der aufeinanderfolgenden Belichtungen zurückzuführen sein, die zum Erstellen des endgültigen Bildes verwendet wurden. Achten Sie darauf, die Seiten 2-4 des Artikels zu lesen, indem Sie das Dropdown-Menü unten auf der ersten Seite verwenden.

Gehen Sie von oben nach unten auf der ersten Seite unter dem Link :

  • Das Bild ist mit einer 30-Sekunden-Belichtung mit einem 14-mm-Objektiv gekennzeichnet. Unter Verwendung der 1/600-Faustregel müssten wir eine kürzere Belichtungszeit als 42 Sekunden verwenden, um Sternspuren mit einem 14-mm-Objektiv auf einer FF-Kamera wie der Nikon D700 zu vermeiden. Zusätzlich zu den Sternen ist am Himmel etwas zu sehen , das Aurora Borealis zu sein scheint. Einige der Umrisse der Berge im Vordergrund deuten darauf hin, dass der gesamte Nicht-Himmel-Teil des Bildes möglicherweise zusammengesetzt wurde.
  • Ein Diagramm, das die Position der Sonne über oder unter dem Horizont während der goldenen Stunde , der bürgerlichen Dämmerung (die in verschiedenen Gerichtsbarkeiten gesetzlich unterschiedlich bezeichnet werden kann), der blauen Stunde usw.
  • Dies scheint eine 19-minütige Belichtung zu sein, während der sich der Himmel um etwa fünf Grad um den Himmelspol zu drehen scheint. Es scheint eine sich bewegende Lichtquelle im unteren linken Teil des Bildes zu geben, die kein Stern ist. Da sich der Himmel nur um 1/72 eines vollständigen Kreises dreht, kann die Tatsache, dass die Sterne über dem Himmelspol voneinander nicht gleich weit vom Himmelspol entfernt sind, den Anschein erwecken, dass der "Kreis" verzerrt ist, obwohl wir tatsächlich sehen 5°-Bögen aus Zehntausenden separater Kreise, die jeweils unterschiedliche Radien haben. Das Objektiv scheint auch eine sehr leichte geometrische Verzerrung aufzuweisen.
  • Dieses Bild ist weit mehr als eine Langzeitbelichtung. Es soll eine vierstündige Belichtung sein, die mit einer Brennweite von 14 mm aufgenommen wurde, zeigt jedoch einen viel größeren Bereich des Himmels von rechts nach links, als mit einem statischen 14-mm-Objektiv einer FF-Kamera erfasst werden kann. Basierend auf der scheinbaren Position eines Himmelspols über dem Horizont bei etwa einem Achtel der Bildbreite von links und des anderen Himmelspols unter dem Horizont rechts von der Mitte des Panoramas, ist dies ein 360°-Panorama hätte nicht mit einem 14-mm-Objektiv aufgenommen werden können, das 4 Stunden lang in die gleiche Richtung gerichtet war! Wenn man genau hinschaut, gibt es sehr schwache Sterne, die als einzelne Punkte am Himmel erscheinen, zusätzlich zu den „wirbelnden“ Mustern mit einem größeren „Kopf“ an einem Ende als die Spuren hinter diesen Köpfen. Wir sehen auch die Reflexion einiger heller Sterne im Wasser auf der linken Seitedie überhaupt keine Spuren haben ! Dies ist höchstwahrscheinlich ein zusammengesetztes Bild dessen, wer was weiß.
  • Ich vermute, dieser wurde im Winter gedreht, als der Himmel über zwölf Stunden lang dunkel war. Die Montierung, die das Sternenfeld aufnimmt, könnte beim Sammeln der vielen zu stapelnden Bilder gegen die Bewegung der Sterne auf der Himmelsachse gedreht worden sein. Wenn Sie dies tun, ergibt sich in viel weniger als 24 Stunden ein vollständiger Kreis. Nachdem die vielen Bilder gestapelt wurden, würde die Anwendung einer Linsenkorrektur für geometrische Verzerrungen auf die perfekten Kreise, die durch Drehen der Kamera um die Polachse erzeugt werden, sie unrund "dehnen". Der Vordergrund wurde separat produziert und verwendete mehrere verschiedene Lightpainting-Techniken.
  • Wenn diese seltsamen Muster sogar Sterne sind, wurden sie mit dem oben erwähnten computergesteuerten Panoramakopf fotografiert, um diese Muster zu erzeugen, indem die Kamera in einigen unregelmäßigen Bewegungen bewegt wurde, während die Sterne belichtet wurden.
  • Dieses ist sicherlich eine Zusammensetzung aus mehreren verschiedenen Gruppen von Bildern. Die Milchstraße ist bei weitem nicht so hell wie der Horizont in der Dämmerung. Höhere effektive Expositionen der Milchstraße wurden kurz nach Sonnenuntergang mit viel geringeren Expositionen des Horizonts kombiniert. Die Landschaft und die Wolkendecke sind wahrscheinlich ein dritter Satz von Aufnahmen, da sie ebenfalls zu hell sind, um gleichzeitig mit der Milchstraße gesehen zu werden.