[강좌 #1] 별의 일주운동 – 빛의 동심원을 촬영해 보자.

- 별은 하루에 한바뀌씩 돌며, 밤하늘에 수많은 동심원을 그린다.

1. 일주운동에 대해 알아보자.

일주운동은 지구의 자전으로 인하여 하늘의 별들이 하루에 한 바퀴 회전하는 운동이다.

별이 실제로는 회전하는 것이 아니라, 별은 고정되어 있지만, 지구가 매일 한 바퀴씩

회전하기 때문에 북극성을 포함하여 별은 지구의 자전축을 중심으로 동심원을 그리게 된다고 한다.

이 때 천구에 그려지는 원을 “일주권”이라고 하며, 일주권의 크기는 별의 위치가 천구의 남극이나 북극에 가까울수록 동심원은 작게 그려진다.

별은 하늘의 극축을 중심으로 적도면에서 평형하게 일주운동을 한다.

그러나 일주운동 사진을 보면 별의 궤적(노출시간 만큼 별들이 움직인 흔적)은 굽어보인다.

이것은 지상에 있는 우리가 천구 상에 움직이는 별들을 평면으로 펼친 모습으로 보기 때문이라고 한다.

북반구의 별들은 천구의 북극을 중심으로 시간당 15도씩 동에서 서로 일주운동을 한다.

따라서 어느 방향으로 촬영을 하는가에 따라 일주운동의 방향은 다르게 표현된다.

동쪽 하늘에서는 별들이 대각선 위 방향(↗)으로 이동하고

남쪽 하늘에서는 별들이 좌에서 우로(→) 이동하고

서쪽 하늘에서는 별들이 대각선 아래 방향 (↘)으로 이동하며

북쪽 하늘에서는 별들이 천구의 북극을 중심으로 반시계 방향(○)으로 회전한다.

내용 출처 : 한국천문연구원에서 참조하였슴

2. 별의 일주사진 촬영을 위하여

별들이 일정한 간격으로 둥글게 원을 그리는 사진을 말한다. 하늘에 별은 하루에 약 한 바퀴를 돈다. 1시간에 15도씩 회전하는 셈이다. 그 궤적을 카메라에 담는다. 그 움직임을 마치 흘러가는 것처럼 찍으려면 장시간 노출이 기본이다. 튼튼한 삼각대와 릴리즈(셔터 누름장치), B셔터가 있는 렌즈 교환 가능한 카메라와 다양한 렌즈, 필름이 필요하다. 아직까지 디지털 카메라는 한두 시간의 긴 시간 노출을 견디지 못한다. 씨씨디(CCD)가 뜨거워져 노이즈가 급격하게 늘어나기 때문이다. 천체 사진가 권오철(33)씨는 “천체 사진은 노이즈(거친 입자)와의 싸움이다. 가장 어두운 곳에서 한 점 별을 찍는 일이기 때문이다. 전시했던 모든 천체사진은 필름으로 찍은 것이다. 감도가 800이상 올라가면 결과가 좋지 않다”고 자신의 경험을 말한다.

1) 별 사진 촬영지

천체사진은 오로지 별빛만 있는 깜깜한 곳이 적당한 촬영지다. 팽창하는 도시의 빛은 큰 방해물이다. 일반적으로 천체 사진가들은 도심에서 30~50㎞ 떨어진 낮은 산을 선호한다. 권씨가 추천하는 좋은 촬영지는 접근하기에 편한 1000m 이상 산이다. 대기의 먼지층은 900m에서 형성되기 때문이다. 촬영 장비가 무거워서 최대한 편하게 올라갈 수 있는 곳이 좋다. 지리산 성삼재, 정령치 부근, 강원도 태기산, 청옥산 일대, 계방산 우두령, 오대산 등이 있다. 천문대도 좋은 촬영지다. 아이들과 함께 여행하기에도 좋다. 국립천문대로는 1.8m 주망원경이 있는 보현산 천문대, 소백산 천문대가 있다. 사설 천문대로는 강원도 별마로 천문대, 중미산 천문대, 코스모피아 천문대, 안성천문대 등이 있다.

2) 별 사진 촬영 시간대

촬영시간은 일출 1시간 전부터 일출 때까지, 일몰 후 1시간 안에 촬영을 시작해야 좋다. 배경이 되는 하늘색이 맑은 푸른색으로 살아 있게 촬영이 가능하기 때문이다. 그렇다고 다른 시간대가 나쁜 것은 아니다.

또한, 계절에 따라 별의 위치와 높이가 달라진다는 것을 인지하시고 어떤 조건때에 별을 담을 것인가를 염두에 두고 부재 선택에 주완점을 주어야 작품성이 높은 사진을 담을 수 있다는 것이다.

소재에 따라 잡광이 없는 시간때를 선택하는 것이 좋습니다.

3)별 사진의 구도

별만 있는 사진은 재미가 없다. 별과 어울릴 만한 구조물을 넣는 것이 좋다. 나무가 되건, 사람이 되건 다 좋다. 다만 전체 프레임에서 구조물은 주 피사체의 보조역할이므로 2분의 1 이상 넘지 않는 것이 좋다. (가장 좋은 구성은 부제가 3분1과 2분1 사이쯤이 가장 좋은 느낌이 든다) 이때 주의할 것은 수직·수평이 균형 있게 잘 맞아야 한다는 것이다. 별 사진 역시 사진의 일반적인 구도원리에 벗어나지 않는다.

4) 별 사진의 노출

천체사진처럼 긴 시간 노출이 필요한 경우 정확한 데이터를 구하기란 쉽지 않다. 많이 찍어보는 수밖에 없다. 다만 여러 대의 카메라를 같은 위치에 놓고 브라케팅(Exposure Bracketing 노출을 한 스톱 혹은 반 스톱씩 더 밝게, 더 어둡게 찍는 것)하는 것이 좋다. 자주 가는 곳의 경우 자신만의 노출 데이터를 축적해두는 것도 좋은 방법이다.(필름으로 권오철님의 말씀)

그러나 우린 필름이 아닌 디지털로 어떻게 촬영하는가가 관점이다.

디지털에서는 LCD를 통해 확인이 가능하니 별 궤적을 담기 전 시험컷으로 1~3컷정도 촬영하면서 첫번째 노출을 측정하여 설정하는 것이 용이합니다.

일반적으로 그날의 밝기에 따라 ISO를 설정하고 조리개는 F8~5사이가 좋지만, 조건에 따라 조리개를 조정해야 한다.

가장 좋은 조건이라 할 수 있는 조리개값은 F5.6~6.3정도가 별의 궤적의 굵기 등에 용이하다.

5) 디지털 카메라로 찍는 별 사진

디지털에서 별 궤적 촬영에서 가장 문제는 “노이즈”가 역시 문제다.

장시간이 필요한 별의 일주사진은 30초 혹은 1분 단위로 나눠서 촬영하고 이후
포토샵에서 ‘레이어(layer)’안의 ‘라이튼(lighten)’ 기능을 이용해서 한 장의 사진으로 만들면 된다.

하지만, 수백장을 합치기에는 포토샵으로 보다는 전용 프로그램을 이용하는 것이 좋겠다

유틸리티 다운 : http://www.startrails.de/html/software.html

다운받아 사용해보시면 사용도 편하고 좋습니다. 다만 이 프르그램은 JPG만 가능합니다.

3. 별 궤적 촬영을 위한 준비사항

   1) 튼튼한 삼각대 – 바람이나 기타 장애에 견딜 수 있는 것

   2) 릴리즈 : 장시간 노출을 위한 잠금장치가 있는 릴리즈

   3) 완충된 밧데리 : 최소 1시간 30분이상 사용이 가능한 완충된 밧데리 – 가능하면 2개

   4) 용량이 큰 메모리 : 보통 150컷에서 300컷 이상 저장이 가능한 용량

(4GA 이상이 최적)

4. 카메라 설정 방법

1) 니콘, 캐논 모두 기본적으로 설정 요건(릴리즈 사용시)

   가) 카메라 촬영모드 : 연사모드로 전환

   나) 릴리즈 장착

   다) 셔터 : 30초로 고정 필수 후 노출(ISO, 조리개값 설정)

             위에서 설명했듯이 15초이후 별의 궤적이 발생하므로 카메라에서 설정치

             최고인 30초 노출에 적용

   라) ISO는 가능하면 노이즈 억제를 위해 100~400사이에 둘 것

   마) 조리개값은 : 가능하면 F4.5이상 가능토록 ISO와 연동하여 조정할 것

       바) 렌즈 : 16~35mm정도면 대부분 가능 (부재와 하늘의 화각은 하늘이 최소1/2이상)

       사) 촬영시작 : 릴리즈를 눌려 연속으로 계속 촬영이 가능하도록 락으로 걸어두면

                     밧데리가 끝날때까지 기다리면 됨.

   2) 니콘 상급기종( 인터벌모드로 촬영시 )

      가) 카메라 촬영모드 : 연사모드로 전환

      나) 셔터 : 30초 설정

      다) ISO, 조리개값 설정 : ISO100~400, F값 4.5~6.3정도

      라) 렌즈 : 16~35mm면 충분

      마) 카메라 메뉴에서 인터벌모드 설정 시

               
Start (시작) : 현재, 혹은 시작 시각 설정 (현재로 설정하면 바로 촬영이 됨)

Interval(촬영간격)
- 촬영 간격을 설정. 시:분'초""

인터벌은 최고 9컷이 촬영이 되기 때문에 9컷 이후 다음컷을 위한 시간을 설정

해야합니다..이 때 주의할 것은 카메라 세팅한 30초는 실제 촬영에서 32초로적용

되기 때문에 32초 X 9컷 = 288초 ( 4분 48초)가 되어

인터벌 시간은 4분 50초로 맞추어주면 간격이 뛰지 않고 계속 촬영이 가능함

Select intvl*no. of shots ( 촬영 컷 설정)
- 촬영 횟수 x 한번에 찍는 수 = 합계
- 브라케팅을 사용할 경우 한번에 브라케팅 수 만큼을 찍도록 설정할 수 있음

보통 30 횟수 x 9컷 = 270컷으로 설정해 두시면

밧데리 완충 시 밧데리가 완료될 때 까지 브라케팅 형식으로 계속 촬영됨

Start(시작 커서를 옮겨 Enter를 하면 3초 후부터 촬영이 됨)
- 시작 / 완료 / 잠시 중단 등을 설정
- Enter 버튼을 이용해서 적용

5. 촬영을 할 동안 최소 1시간30분 ~3시간 가량이라 상당히 힘든 시간을 보내야함으로

   간식과 책이나 MP3등을 준비하여 그 시간을 즐겁게 보낼 수 있는 방법을 찾으세요

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