星の軌跡を撮る方法

星の軌跡は、失敗に見える細い破線の円弧になるか、1時間がかりの意気込んだ1枚が、ホットピクセルだらけの白くかすんだ空になって戻ってくるかという、両極端で失敗します。空は1時間に15度回転し、天体写真というジャンルのシャッター速度の上限（おおよそ500を焦点距離で割った秒数で、高画素のセンサーではもっと早く来ます）は、星を点のまま保つためにあります。星の軌跡は、その上限を意図して越えます。恐れるべきなのは、上限をわずかに越えただけのフレームです。星が短い線として描かれ、それを意図と読む人はいません。絵として読めるほど長い円弧に腹をくくるか、上限の内側にとどまるか、どちらかです。今どきの越え方はスタックです。途切れのない1時間の露光では、空の明るさが白飛びに向かって上がっていき、熱によるホットピクセルとノイズの代償をまるごと払うことになり、やり直しもききません。飛行機が1機、ヘッドランプがひとつ通れば、その夜は終わりです。同じ1時間を、30秒のフレームを120枚続けて撮ることに置き換え、比較明合成で重ねてください。比較明合成は、各ピクセルが見たいちばん明るい値を残します。星はそのピクセルで常にいちばん明るいものなので、軌跡はフレームごとに伸びていき、空はほぼ1枚分の明るさにとどまります。足し合わせた明るさではなく、そのうちいちばん明るい1枚の明るさです。スタックはまた、撮影のいちばん明るい瞬間を残します。薄明の中で始めれば薄明の空が残り、1台の車のヘッドライトは一晩じゅう大地を照らし続けます。ただし、台無しになったフレームは、その1枚だけを対処すれば済みます。スタックにできないのは、隙間を埋めることです。フレームとフレームのあいだでシャッターが閉じている時間は、すべての軌跡から一度に欠け落ちます。星の幅より短いうちは見えませんが、それより長くなると破線の列になります。レシピのドライブとノイズ低減の設定が、どの露出値よりも大事なのはそのためです。どこに向けるかで形が決まります。空全体は天の極を中心に回るので、極に向ければ軌跡は動かない一点を囲む輪になり、東か西に向ければ、ほぼまっすぐな斜めの線としてフレームを横切り、極と反対側の低い空に向ければ弓なりになります。つまり円弧は、昼のうちに計画アプリで決める構図の判断であり、その下の大地は、ほかのどの星景写真と同じくらい重要です。下に何もない回転の中心は、ただの図解です。露光時間を扱う全般的な技術と、ぶれが選んだものだと証明するために前景がなぜくっきりとシャープでなければならないかは、長時間露光のレッスンの領分です。

暗い多面体風の山の稜線の上に、縦長のファインダーの枠を3つ並べたフラットイラスト。左の枠には小さなティールの輪があり、そのすぐ周りに短い円弧、外側ほど長い円弧が描かれている。中央の枠には、約45度で斜め上へ伸びるほぼまっすぐな軌跡があり、中心の上下でゆるやかに開くように曲がる。右の枠には、空を横切って上向きに弓なりに反る、大きな円弧が描かれている。 — ひとつの空、3つの向き。極（ティールの輪）に向ければ、軌跡はその周りに短い円弧として巻きつきます。東か西に向ければ、斜めのほぼまっすぐな線になります。反対側の低い空に向ければ、大きな弓なりの円弧として反り上がります。

出発点の設定

向ける方向: 形は昼のうちに決めます。動かない一点を囲む円弧なら極をフレームに入れ、斜めのほぼ直線なら東か西、大きな弓なりなら極と反対側の低い空です。極の高度は、あなたのいる緯度に等しくなります。北半球：北極星から3分の2度以内にあります。北斗七星のひしゃくの外側の端にある2つの星を、底の星から縁の星へとたどり、その間隔の約5倍延ばすと見つかります。南半球：明るい極の星はありません。南十字星の長い軸を、上の星から足元の明るい星へとたどり、十字の長さの約4倍半延ばすと、およそ3度以内に着きます。
モード、ドライブ、ピント: すべてマニュアル、RAW、ホワイトバランス固定、手ぶれ補正オフ。ピントは、ライブビューを拡大し、明るい星がいちばん小さな点になるまでリングを回して合わせ、マニュアルで固定してテープで留めます。ドライブは連続撮影にしてリモートレリーズをロックするか、インターバルタイマーを、開始から開始までを数えてカメラの実際の露光時間より1秒ほど長く設定します（多くの機種では公称30秒の露光が実際には32秒を少し超えるので、33秒にします。カメラがまだ露光している最中に届いたトリガーは飛ばされます。各フレームの後の間隔を数えるリモコンなら1秒に設定します）。長秒時ノイズ低減はオフ。これは各フレームのあとに同じ長さのダークフレームを撮るので、シャッターは夜の半分閉じたままになり、どの軌跡も半分が隙間になります。
1フレームあたりのシャッター: 30秒は、多くのボディがバルブなしで設定できる最長の値で、基本の設定です。フレーム間の1秒ほどの隙間が各区間のわずかな一部で済むほど長く、失敗した1枚の損失が30秒で済むほど短いのです。暗い場所なら、露光時間と1秒の間隔の両方を設定するインターバルタイマー付きリモコンで制御して、バルブで1フレーム1–4分にすることもできます。隙間の比率は良くなりますが、やり直しの単位は粗くなります。
絞りとISO: f/2.8–f/4、ISO 400–1600で、星のスタッキングのレシピより2–3段低くします。ISOの数字ではなく、ヒストグラムで露出を決めます。空が左端から4分の1から3分の1のあたりに来るように。ISOを下げて得られるのは余裕であって、ノイズのきれいさではありません（ノイズを決めるのは光です）。30秒のフレームは空の光をより多く集め、比較明合成は各ピクセルが見たいちばん明るい空を残し、明るい軌跡が色を保てるのは、その芯が右の壁から離れているあいだだけです。
合計時間: 円弧の長さは時計です。真東か真西の星なら1時間に15度、極に近づくほど小さくなります。円弧が破線ではなく円弧として読めるのは45分からで、1.5–2時間で定番の形になります。一周の円にはまる1日分の暗闇（23時間56分）が必要で、それを与えてくれるのは極地の冬だけです。中緯度でいちばん長い冬の夜でも、その約半分です。30秒なら90–240枚を見込んでください。
電源、結露、カード: 星がにじみ始めてからではなく、最初のフレームから、USBのレンズヒーターか、鏡筒に巻きつけたカイロを使います。ボディがUSB給電で動くならモバイルバッテリーから給電し（電源オフのときしか充電しない機種もあります）、そうでなければダミーバッテリー（モバイルバッテリーから給電する、バッテリー形のアダプター）を使います。RAWで数百枚入る容量の速いカードを使い、撮影直後の画像確認をオフにして、露光のあいだにカメラが止まらないようにします。

現場で

昼のうちに計画アプリで向きを決めます。自分のいる半球の極を見つけ、一点を囲む輪か、斜めの線か、弓なりかを選び、その下に、ほかの場所では得られない前景を置きます。
まだ見えるうちに、夕暮れに機材を組みます。三脚は低く、重りをつけ、手ぶれ補正オフ、長秒時ノイズ低減オフ、画像確認オフ、RAW、マニュアル露出、ホワイトバランス固定。
明るい星を拡大してピントを合わせ、マニュアルで固定し、リングをテープで留め、試し撮り1枚の四隅を100%で確認します。
f/2.8–f/4、ISO 400–1600で30秒の試し撮りを1枚撮り、空がヒストグラムの4分の1から3分の1のあたりに来るまでISOを動かしたら、それ以降は何も触りません。
ヒーターと電源を取りつけて撮影を始め、最初の2枚の撮影時刻の差が、露光時間より数秒長い程度で、露光時間の倍にはなっていないことを確かめ、手もヘッドランプも足も機材から遠ざけておきます。
片づける前に、三脚が立ったままのうちに、前景をきれいな1回の露光で撮り、同じ設定でレンズキャップをつけたフレームを数枚撮ります（ダークフレームで、スタッキングソフトがホットピクセルを消すために差し引きます）。それから比較明合成でスタックし、飛行機の写ったフレームを直し、大地を合成し直し、そのあとで初めて円弧を判断します。

失敗するとき

破線の軌跡、数ピクセルごとの隙間: フレームとフレームのあいだでシャッターが閉じている時間が、空が動くほど長かったので、どの円弧にも同じ場所に同じ欠けが出ています。隙間が見えるのは、そのあいだに星が自分の幅のかなりの部分を動くほど、隙間が長くなったときです。広角なら、通常の1秒の隙間は星の中に消えますが、数秒になると円弧がくびれ、星が点に写るシャッターの上限に近い隙間では途切れます。長いレンズほど早く目立ちます。原因は3つあります。フレーム間に1秒をはるかに超える間隔を空けるか、露光時間に近すぎる設定のせいでカメラがまだ処理中のうちに作動して一枚おきにフレームを飛ばしてしまうインターバルタイマー、長秒時ノイズ低減（各露光と同じ長さのダークフレーム）、そして画像確認や遅いカードによるバッファの詰まりです。ノイズ低減と画像確認をオフにし、速いカードを使い、レリーズをロックして連続撮影で撮ってください。スタッキングソフトの隙間埋め機能は、短い隙間の修理として扱い、決して計画にはしないでください。
2時間目がにじみ、やがて空っぽになる: 結露です。前玉が露点より冷え、星がフレームごとにふくらみ、暗くなり、消えていったので、スタックにはシャープな円弧が一方の端で消えていく姿が残ります。冷えていく鏡筒の上でピントがずれていくのも同じことを、もっとゆっくり起こします。電池切れなら、円弧はにじまずにぷつりと終わります。どれも机の前では取り戻せません。にじんだ星には、シャープにするための輪郭がないからです。最初のフレームからレンズを温め（ピントのずれも遅くなります）、カメラには外部から給電し、撮影が早く終わってしまったら、シャープだった分だけをスタックしてください。45分の最低ラインを越えていれば、短い円弧の輪のほうが、2時間のにじみに勝ります。
星ではないまっすぐな線: 飛行機、そしてますます増えている人工衛星が、円弧を横切るまっすぐな線を書き込みます。比較明合成は各ピクセルでいちばん明るい値を残すので、1枚のフレームを横切った光は、まるで一晩じゅうそこにあったかのようにスタック全体に残ります。直し方は全体ではなくフレームごとです。線が写っているフレームを見つけ、合成の前にそれぞれから線をマスクで消してください。フレームを丸ごと捨てると、最初の失敗で述べたのと同じ欠けがすべての円弧に入るので、捨てるのは、スタッキングソフトの隙間埋めでその切れ目を閉じられるときだけにしてください。完成したスタックの上でコピースタンプをかけると円弧に傷が残りますが、1枚のフレームを編集してもそうはなりません。

一連の撮影を終えたら、正直な講評を。

テクニックはフレームを組み上げ、講評はその結果を読みます。仕上がった画像（タイムラプスなら、際立つ1フレーム）をアップロードすると、FinalFrameが診断の全体を返します。何が機能しているか、何がフレームを制限しているか、そして直し方が机の前にあるのか、もう一度現場にあるのか。

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