Les météores sont-ils faibles?


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J'étais dehors hier soir pour essayer de tirer sur la pluie de météores des Géminides. J'utilisais un objectif Canon 5D2, 17-40 mm f4.0 réglé sur 17 mm et f4.0, ISO 400. L'appareil photo était monté sur une monture sans suivi (uniquement parce qu'il a échoué sur le terrain!) Et je faisais 60 deuxièmes expositions. Je m'attendais donc à des traînées d'étoiles, mais ce à quoi je ne m'attendais pas, c'était des météores faibles.

En fait, sur les 90 photos environ, je n'en ai saisi que 2, et c'est ce qui m'a intrigué. Le ciel était très actif, au moins 2 par minute et la caméra visait un bon endroit.

En particulier, un météore était visiblement brillant et est passé entre Orion et Jupiter, là où la caméra pointait. J'étais assez excité à ce sujet, ce serait un excellent coup. J'ai été déçu en rentrant chez moi. Au début, je ne pouvais pas le trouver, c'était si sombre.

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Regardez à mi-chemin et au tiers du chemin. Le météore pointe vers 2 heures. C'est vraiment difficile à voir .

Pourquoi? Il était facilement aussi brillant que Betelgeuse et Bellatrix, les deux étoiles brillantes dans la moitié supérieure d'Orion, vous pouvez voir la ceinture d'Orion à l'extrême droite.

Je sais que le volet était ouvert lorsque le brillant est passé. Les météores sont-ils vraiment si faibles?

Les références:

  1. question de météore sur ce site
  2. article sur la photographie des météores

Cette réponse, à partir d'une question marquée comme un double de la question ci-dessus, fournit des informations utiles: photo.stackexchange.com/a/67382/37074 .
Rob

Réponses:


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Les météores peuvent être faibles ou brillants, selon la taille, la durée et l'intensité de leur entrée. Cependant, cela n'a généralement pas d'importance dans le processus de photographie. La première préoccupation de la plupart des astrophotographes à champ large est l'ISO, et je pense que cela conduit à l'utilisation fréquente de TROP FAIBLE d'un réglage ISO. J'étais aussi dehors hier soir pour photographier le ciel nocturne, dans l'espoir de capturer quelques bonnes photos d'un gros météore géminide. J'ai réussi à en capturer quelques-uns, comme celui-ci ici:

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Cela peut vous surprendre de découvrir que les statistiques de ce plan étaient les suivantes:

  • ISO: 3200!
  • Obturateur: 4.0s
  • Ouverture: f / 2,8
  • Distance focale: 16 mm (EF 16-35 mm f / 2,8 L II)
  • Appareil photo: EOS 7D

J'ai poussé les paramètres d'exposition aussi loin que possible. Je voulais minimiser la traînée d'étoiles (au cas où j'en imprimerais une), donc je voulais une exposition plus courte, et 6s était à peu près aussi haut que possible avant de rencontrer des traînées d'étoiles évidentes. J'aurais choisi ISO 6400, mais ce bruit de couleur rouge taché ronge vraiment IQ, donc je suis resté à ISO 3200 avec une ouverture de f / 2,8. Comme vous pouvez le voir, avec la quantité maximale de lumière vers le bas de l'objectif et un réglage ISO très élevé, le météore (qui dans ce cas a duré environ 2,5 secondes et était modérément lumineux) se démarque clairement.

La notion de «temps sur pixels» présentée par jg-faustus en réponse à la réponse de BobT est ici cruciale. Vous voulez que le temps qu'un météore ait sur chaque pixel qu'il couvre soit similaire au temps que les étoiles ont sur chaque pixel qu'ils couvrent. Plus le rapport est élevé, plus le météore apparaîtra gradateur par rapport aux étoiles. L'astuce consiste à exposer de telle sorte que le rapport de temps sur les pixels pour les météores est similaire à celui des étoiles. Cela signifie réduire le temps d'exposition, ce qui nécessite de pousserISO (peut-être beaucoup plus élevé que ce que vous pensez normalement utiliser). À un ISO élevé, le bruit de lecture n'est en fait pas un facteur. La principale source de bruit est le bruit des photons, et les algorithmes de réduction du bruit ont tendance à être les meilleurs pour éliminer ce type de bruit. Si j'avais eu un Canon 5D III à ma disposition, j'aurais tourné à 6400 ISO, peut-être même à 12800 s'il était nécessaire de réduire le rapport temps sur pixels des météores aux étoiles. Il n'est pas nécessaire de viser un rapport 1: 1 ... l'intensité des météores est plus élevée sur une durée plus courte, mais on ne veut pas d'un rapport 50: 1 ou plus.

La photo ici a fait l'objet d'un post-traitement. J'ai appliqué une courbe de tonalité pour améliorer le contraste, ajusté la balance des blancs pour faire ressortir la couleur, accentué un peu la saturation et appliqué une certaine suppression du bruit (bien que pas autant que vous ne le pensez.) Voici quelques photos supplémentaires, toutes prises avec un obturateur vitesse entre 4-6 secondes, ISO 3200, ouverture f / 2,8. Chacun a subi un traitement similaire. Ces météores étaient tous plus sombres que celui ci-dessus en raison de leur durée plus courte, mais en termes de temps sur pixels, les ratios sont encore assez faibles. L'un d'eux était une étincelle momentanée qui a duré moins d'une seconde, et c'est assez sombre, mais toujours assez visible.

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En ce qui concerne le taux de réussite , sur 90 tirs, vous en avez obtenu deux. C'est un pour 45 prises de vue, et comme vos expositions durent 60 secondes, cela signifie une toutes les 45 minutes. Dans ma région, le taux d'entrée de Geminid était d'environ 50 à 60 par heure en période de pointe (12 h à 3 h), et mon exposition et la période d'intervalle étaient d'environ 9 secondes (expositions de 4 secondes, intervalle de 5 secondes la plupart du temps). Cela signifie que je fais environ six expositions par minute, et qu'il y avait un peu moins d'un météore par minute. On pourrait s'attendre à ce que presque tous les six coups aient un météore dedans.

Contrairement aux mathématiques simplistes, il faut prendre en compte le rapport du ciel que le cadre de votre appareil photo couvre. À 16 mm sur un APS-C, mon objectif couvre un champ de vision de 35 ° x 24 °, hors d'un ciel qui englobe une plage idéale de 360 ​​° x 180 °. Tenant compte du fait que les météores remplissaient généralement environ les 3/4 du ciel à partir de leur source rayonnante, je représente une plage de ciel de 270 ° x 135 °. Mon cadre couvrait environ 13% de l'horizontale et environ 18% de la verticale, donc beaucoup de ciel qui était une zone potentielle pour un coup était hors du cadre. Personnellement, j'ai vu environ 1-2 météores toutes les 2-4 minutes, mais seule une fraction de ceux-ci s'est finalement retrouvée dans le cadre. Pour chaque séquence de 100 prises de vue (ce qui a pris environ 15 minutes à 9 secondes par prise de vue), mon appareil photo a détecté 2-3 météores.

Ne connaissant pas la région dans laquelle vous vous trouviez (il y avait des régions bonnes, passables et pauvres pour voir les douches géminides), je ne peux pas calculer la vitesse à laquelle votre appareil photo aurait dû capter un météore. Dans une zone pauvre, le taux pourrait être compris entre zéro et quelques dizaines par heure. Dans une zone de foire, où j'étais, le tarif était facilement de 50 par heure ou plus. Dans une zone avec une bonne visualisation, le taux était de 120 à 190 par heure, ce qui aurait été de 2 à 3 par minute. Avec un temps d'exposition de 60s (trop long, à mon avis ... une sensibilité ISO plus élevée et un obturateur plus court seraient généralement meilleurs pour un champ large) dans une zone de visualisation équitable, vous auriez dû prendre beaucoup plus de deux des 90 images avec des météores en eux.


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En outre, concernant ce lien, voici une citation importante (soulignement le mien):

"Pendant la douche Leonid de 1998, j'avais six caméras fonctionnant simultanément avec des objectifs 16 mm, 18 mm, 24 mm, 35 mm, 50 mm et 85 mm. J'ai pris des expositions de 5 à 10 minutes consécutives pendant environ 5 heures. J'ai fini avec environ 30 images par caméra , pour un total de 180 images. J'ai enregistré 3 météores . L'un n'était même pas un Leonid ... "

Donc, tirer 90 images et obtenir 2 météores semble avoir le bon taux de réussite.

Je pense que le principal problème est la longue vitesse d'obturation, les météores sont de très courte durée, le temps d'obturation supplémentaire ne les rendra pas plus lumineux. Si vous aviez tourné à ISO1600 pendant 15 secondes, le météore aurait été 4 fois plus lumineux.

C'est similaire en principe à l'équilibrage du flash avec l'ambiant, le météore est le flash, et sa luminosité dépend de l'ouverture / ISO, les étoiles sont l'ambiante donc leur luminosité dépend de la durée d'obturation / ouverture / ISO donc vous pouvez contrôler l'équilibre entre le deux en utilisant la vitesse d'obturation (je compte les pistes plus longues comme apparaissant "plus lumineuses").


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Si vous regardez l'arrière-plan du deuxième lien, vous pouvez voir beaucoup de bruit de capteur. Cela signifie qu'il s'agissait probablement d'une exposition assez longue ou que l'ISO était monté à une valeur élevée (comme l'indique l'article). La «valeur élevée» dépend de l'appareil photo, mais 1600 à 6400 est une bonne plage à expérimenter. Si vous prenez votre original et faites de Photoshoppery pour améliorer la piste (augmentez l'exposition), vous verrez une piste légèrement meilleure. Je ne doute pas que les images que vous avez liées ont eu leur contraste et leur exposition optimisés pour montrer les sentiers. Voici votre JPG avec l'exposition et le contraste ajustés ...

Exemple photo de l'image de Paul Cézanne


Heureusement, je tire en RAW donc je vais jouer avec. J'étais juste surpris de voir à quel point c'était brillant à mes yeux mais faiblement sur l'image.
Paul Cezanne

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@PaulCezanne Je pense que cela a du sens si vous considérez que chaque pixel / sensel est exposé indépendamment. Si les étoiles se déplacent, disons 10 pixels en 60 secondes, elles obtiennent un temps d'exposition effectif de 6 secondes par pixel, tandis que le météore peut se déplacer de 200 pixels en deux secondes et obtenir un temps d'exposition effectif de seulement 1 / 100e de seconde par pixel. Selon la réponse de Matt Grum, le seul correctif intégré (à ma connaissance) consiste à augmenter l'ISO ou l'ouverture.
jg-faustus

@ jg-faustus: Techniquement parlant, l'augmentation de l'ISO n'est pas vraiment une solution. Comme vous l'avez dit, sur une longue exposition de 60 secondes, le temps sur pixel du météore est une fraction de celui de chaque étoile. L'augmentation de l'ISO ne modifie en rien la sensibilité du capteur, elle modifie simplement le point auquel chaque pixel devient complètement "saturé". En supposant qu'il n'y ait aucun changement dans le temps d'exposition, cela ne résoudrait pas réellement le problème en cours ... peu de temps sur les pixels pour le météore avec beaucoup de temps sur les pixels pour les étoiles. La meilleure solution consiste à obtenir plus de lumière sur le capteur, et seule une ouverture plus large peut le faire ...
jrista

Cependant, la réduction du temps d'exposition ainsi qu'une augmentation de l'ISO modifient le rapport temps sur pixel tout en maintenant ou en améliorant l'exposition. Dans mes clichés, j'ai utilisé une exposition de 4 secondes, 15 fois plus rapide que celle de Paul. Cela signifie que le rapport temps sur pixel entre les météores et les étoiles est beaucoup plus faible, voire égal (dans le cas d'un météore à vie plus longue qui a commencé dès l'ouverture de l'obturateur, le rapport approche 1: 1). ne fait rien d'autre que maximiser la saturation avant la lecture pour que l'image soit meilleure, mais elle n'améliore pas réellement la sensibilité du capteur.
jrista

1
@ jg-faustus: Je suis totalement d'accord. Je pense que le concept est solide. J'avais en quelque sorte eu cette idée dans le fond de mon esprit ... même si elle était plus centrée sur l'évitement de la fuite des étoiles et la minimisation de l'exposition des étoiles. La façon dont vous avez appelé l'idée est bien meilleure, cependant ... le temps sur les pixels. IMO, facteur critique pour obtenir de bons coups de météores. Je conviens également qu'une fois que les startrails commencent à se former, il n'y a aucun avantage à une exposition supplémentaire. La règle de 600 est probablement utile ici, ainsi que l'idée d'utiliser l'un des 2-3 premiers paramètres ISO natifs. Vous pouvez ne pas toujours avoir besoin / vouloir utiliser le plus haut, mais très haut est bon!
jrista

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Je pense que votre problème principal n'est pas qu'ils sont faibles, mais qu'ils sont si rapides et brefs.

Pour une exposition de 60 secondes, je suis surpris de la faible intensité des départs.

Personnellement, je courrais à une ISO plus élevée et à une exposition plus courte afin que le bref instant du météore soit mieux capturé. Par exemple, si vous couriez à 800 ISO et une exposition de 30 secondes, vous bénéficieriez de:

  • La moitié de la longueur du sentier des étoiles

  • la même luminosité d'étoile

  • un météore beaucoup plus brillant

Les inconvénients potentiels sont plus d'expositions nécessaires et peut-être plus de bruit.


mais regardez les météores dans le 2ème lien que j'ai posté, elles sont tellement brillantes!
Paul Cezanne

C'est vrai, mais tous les météores n'ont pas la même luminosité, si vous dites que c'était seulement aussi brillant qu'une étoile, alors c'était en fait plutôt faible par rapport aux normes des météores.
Digital Lightcraft

2
@PaulCezanne: Et les dates de copyrite sur ces deux plans lumineux étaient à deux ans d'intervalle. Ce sont ses deux meilleurs sur des dizaines de milliers d'expositions probables sur une longue période. Attraper un coup de météore spectaculaire est un jeu de nombres.
Michael C

5

C'est un jeu de nombres. Plus votre exposition est longue, plus les étoiles sont brillantes par rapport aux météores. Plus votre objectif est large, plus le pourcentage de ciel couvert est important. Plus vous prenez de photos, plus vous risquez d'attraper un beau météore.

J'ai également tourné les Geminids en décembre avec un EF 17-40 mm f / 4L sur un EOS 5DII, le même équipement que vous avez utilisé. La plupart de mes expositions étaient de 30 secondes ou moins à ISO 1000 et f / 4. Je me suis concentré manuellement en utilisant Live View x10 sur une étoile brillante, puis affiné sur une gradation. J'ai utilisé une minuterie bon marché qui se fixe au port de libération du câble et je l'ai configurée pour prendre des photos en continu. J'ai dû faire une pause fréquente pour nettoyer le givre du filtre UV à l'avant de l'objectif (placé là en raison du point de température / rosée). En plusieurs heures, je me suis retrouvé avec près de 400 expositions. J'ai eu un bon tir et 3-4 autres Géminides confirmés. J'ai également obtenu quelques autres que je pensais être des météores jusqu'à ce que leurs trajectoires et leurs temps d'apparition correspondent aux satellites connus en orbite!

La mise à l'échelle rend la ligne du météore irrégulière, mais elle est lisse sur la version pleine résolution. C'était probablement le météore le plus brillant que j'ai vu toute la nuit, et j'ai eu la chance que la caméra pointe la bonne direction à l'époque. J'espère que je n'ai pas réveillé les voisins quand je l'ai vu et j'ai réalisé que la caméra était dirigée dans cette direction et que l'obturateur était ouvert! Cela a été rogné de 5616X3744 à 3924X2616 puis redimensionné à 1536X1024 pour une utilisation Web. Il est préférable de le voir sur un fond sombre.

(Vu sur le fond blanc par défaut utilisé par Stack Exchange, le contenu de ces images est à peine visible. Affichez-les en plein écran ou sur fond noir pour voir tous les détails!)

Météore

Voici les paramètres que j'ai utilisés dans le DPP de Canon pour convertir le fichier RAW. La réduction du bruit a été réglée sur 2 (lum) et 3 (chrom). Pour les deux images suivantes, j'ai utilisé les mêmes paramètres, sauf que WB était réglé sur 3700K.
Réglages

C'était une capture plus typique. Full 5616X3744 redimensionné à 1536X1024 pour une utilisation Web. Remarquez la façon dont il s'est évasé juste avant la gradation. A l'oeil nu à l'heure où la fusée éclairante au bout illumine la moitié du ciel!

Meteor 2

Celui-ci a un avion en bas à gauche. Ce qui semble être un météore en haut à droite est en fait CZ-2D, un propulseur de fusée lancé le 20/11/2011 depuis la République populaire de Chine. Il s'agit d'un booster de fusée usé et culbute probablement, ce qui explique la variation de luminosité. Recadrée à 3968X2645 et redimensionnée à 1536X1024.

Avion + Satellite


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Même si le météore était à peu près aussi brillant que les étoiles, vous devez garder à l'esprit que le météore n'illuminait votre capteur que pendant quelques secondes au maximum, et généralement moins d'une, tandis que les étoiles étaient sur toute la durée de l'exposition et leur la lumière est répartie sur une zone beaucoup plus grande sur votre capteur que ne l'étaient les étoiles.

Si vous êtes nouveau dans l'astrophotographie, vous devez généralement jouer avec les courbes de lumière de manière significative afin que les objets plus sombres de votre image apparaissent clairement car les étoiles brillantes saturent généralement les pixels qu'elles éclairent au maximum de vos capteurs alors que presque tout le reste est beaucoup plus faible.


correction: le météore illuminerait le capteur pendant une FRACTION d'une seconde.
Digital Lightcraft

@DarkcatStudios Les météores peuvent durer plusieurs secondes; cela est plus susceptible de se produire lorsque le rayonnement est bas à l'horizon, car le taux de pénétration des météores dans les couches plus épaisses de l'atmosphère est plus lent. amsmeteors.org/mcleod/mcleod4.html
Dan se tripote par Firelight

Je parlais principalement du type attendu cette semaine - petit et très rapide - brûle très rapidement
Digital Lightcraft

Et je faisais une réponse générale ...
Dan est en train de jouer par Firelight

@DarkcatStudios: Ayant moi-même observé les Géminides la nuit dernière, je me souviens de quelques-uns qui ont duré plusieurs secondes, étaient d'un vert particulièrement brillant et avaient de grandes queues. La majorité des Géminides sont plus courtes, mais il y en a beaucoup qui durent assez longtemps.
jrista

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Je les trouve assez sombres, j'ai augmenté l'ISO à 6400 sur le Canon Eos 100D et quelques secondes d'exposition pour accentuer un éventuel météore

Je les trouve assez sombres, j'ai augmenté l'ISO à 6400 sur le Canon Eos 100D et quelques secondes d'exposition pour accentuer un éventuel météore

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