2. 고정 촬영 방법

 적은 수의 장비로 쉽게 촬영할 수 있는 천체사진 영역이 고정촬영이지만 망원경을 사용하여 오랜 시간 촬영한 것보다 더욱 감성적이고 예술적인 것을 얻을 수 있는 매력적인 천체사진 영역이 고정촬영영역이다. 간단하게 장비를 꾸릴 수 있어서 차로 갈 수 없는 산 정상이나 좁은 장소에서도 촬영이 가능하여 지상의 배경과 밤하늘의 천체를 조화롭고 예술적으로 촬영할 수 있으며 최소한의 경비로 큰 효과를 볼 수 있는 장점이 많은 촬영법의 영역이다.

그림 2-1 서호주 틸마우스 로드하우스에서본 은하수(Sigma 17-35 @17mm, Canon 5D,ISO 1000, F/2.8, 90초, 2장 파노라마 합성)  
 
 

그림 2-2  서울의 야경과 보름달 (Canon 5D, Sigma 50mm, ISO 400,  f/5.6, 2sec, 4장 마노라마 합성)
 

  최근에는 DSLR카메라의 감도가 좋아져서 짧은 노출시에도 불구하고 어두운 영역까지 사진에 담아낼 수 있어서 은하수촬영에도 고정촬영 방법이 많이 사용된다. 
  또한 밝은 천체인 달 사진을 찍기 위해서는 최소한으로도 몇 가지의 기본 장비가 필요하지만 가장 쉽게 할 수 있는 방법은 카메라 삼각대 또는 망원경의 가대에 카메라를 부착시켜 촬영하는 고정촬영법이다.

 고정촬영은 추적 촬영과는 달리 카메라가 관측 대상을 따라가지 못하기 때문에 관측 대상이 밝아서 노출시간이 짧은 태양, 달 또는 밝은 별자리의 촬영에 주로 이용되며 노출시간이 짧기 때문에 대상의 이미지가 점상으로 나타나기 때문에 점상 촬영이라고 한다.

 지구자전에 의한 천체의 일주운동을 촬영하는 데에도 고정 촬영법이 이용된다. 그러나 성단, 성운, 은하 등과 같이 대상이 어두워서 긴 시간 노출을 필요로 하는 경우에는 추적기능이 있는 적도의를 사용해야 사진촬영이 가능하다.

 별자리를 찍기 위해서라면 카메라를 삼각대에 연결하고 조리개를 최대한 개방하고 노출시간은 15초 한도에서 가능한 한 길게, ISO설정 값 역시 높게 설정한 상태로 카메라를 설정하는 것이 효과적이다. 삼각대가 없다면 카메라를 가방이나 다른 물체에 움직이지 않도록 고정시키고 촬영할 수도 있고 릴리즈나 리모콘을 사용하여 노출시간을 1초, 2초 4초, 8초, 16초..... 처럼 2배씩 증가시켜 가면서 연속적으로  촬영한다.

 촬영결과를 컴퓨터로 전송해 보면 노출시간이 짧으면 상이 선명하지 않고 노출시간이 긴 경우에는 별들이 움직인 궤적이 보일 것이다. 궤적이 나타나지 않는 것 중 상이 가장 깨끗한 것을 골라서 노출시간을 확정한다. 그리고 좋은 이미지를 얻기 위해서는 가능한 한 카메라가 지원하는 최대 크기로 찍은 후  나중에 축소하는 것이 이미지의 노이즈가 줄어드는 효과가 있기 때문에 이미지를 좀더 깨끗하게 한다.

 또한 최근 DSLR 카메라에 내장된 노이즈 감쇠 기능을 사용한 것과 사용하지 않은 사진을 비교해서 차이를 알아보고 더 좋은 결과를 나타내는 쪽을 사용하는 것이 좋다.

 노이즈 감쇠 기능으로 사진을 촬영할 경우 카메라에서 이미지를 보여주는데 이 기능을 사용하지 않았을 때 보다 시간이 2배 더 걸리게 되는데 이는 카메라 자체적으로 다크프레임을 찍은 후 보정하는데 시간이 걸리기 때문이다. 이 기능에 대해서는 뒤 부분에서 자세히 설명할 것이다.

 그리고 높은 ISO를 사용하는 경우 샤프닝 기능은 꺼두는 것이 효과적이다.

별자리 촬영

 밝은 별로 구성된 별자리 사진촬영은 천체사진의 첫걸음이라고 여겨진다. 삼각대와 노출시간 조정이 가능한 카메라만 있으면 충분하다. 렌즈의 초점은 무한대로 설정하고 조리개는 최대한 열고 셀프타이머 또는 릴리스, 리모콘을 사용하여 셔터를 조작하는 것만으로도 좋은 이미지의 별자리 사진을 촬영할 수 있다. ISO설정은 상대적으로 높은 800, 1600정도를 주로 사용하며 그 이상을 사용할 수도 있고 jpeg 이미지로 촬영하려면 샤프닝 기능은 꺼두는 것이 효과적이다.

 좋은 별자리 사진을 촬영하기 위해서는 사진의 구도가 중요하다. 별자리 뿐 만아니라 구름, 지상의 지형과 나무 등을 구도 설정에 이용하는 것이 훌륭한 별자리 사진을 얻는 방법이다. 또한 별자리 사진 촬영에 자주 이용되는 디퓨져 필터를 사용하는 것도 별자리를 구성하는 밝은 별들을 돋보이게 할 뿐 만아니라 신비로운 효과를 낼 수 있기 때문에 시도해 보면 만족스런 결과를 얻을 수 있다. 아래 사진에서 북두칠성에 해당하는 별이 크게 보이는 것은 디퓨져필트를 사용했기 때문이다.

 별자리 사진 촬영에는 추적기능이 필요한 적도의를 사용하지 않기 때문에 일주운동에 의한 별 궤적이 나타나지 않는 범위 내에서 최대한 노출시간을 길게 설정한다. 노출시간은 여러 가지 요소에 따라 결정되지만 적위가 작은 천구의 북극 즉 북극성에 가까운 별자리는 상대적으로 일주속도가 작기 때문에 노출시간을 길게 설정할 수 있고 일반렌즈보다 시야가 넓은 광각 렌즈를 사용했을 경우에도 노출시간을 좀더 길게 설정할 수 있는 유리함이 있다. 노출시간은 10, 20, 30초로 단계별로 변화시켜 가면서 적절한 노출시간을 결정하는데 육안적으로 관측되는 행성이나 1~2 등급의 밝은 별들은 고정 촬영방법으로 ISO 400 상태에서 f/2.8로 10초 정도의 노출을 통해서 사진촬영이 가능하다.

그림 2-3 큰곰자리 북두칠성(좌, 디퓨져필터 사용)과 황소자리 부근(우)의 고정 촬영
 
      
 그림 2-4 주간사진에서의 퓨져필터 사용 비교와 렌즈 앞쪽에 부착하는 디퓨져(소프튼) 필터

 

일주운동촬영

 별은 실제로 움직이지 않지만 지구가 천구의 북극을 기준으로 자전하기 때문에 태양, 달과 같이 모든 천체는 동에서 떠서 서로 지는 것처럼 관측이 된다. 이런 움직임은 하루에 한 바퀴 회전하는 움직임으로 나타나기 때문에 이를 일주운동이라고 한다.

 천체의 일주운동 촬영은 1시간 이상의 긴 촬영이 될 수도 있으므로 처음 카메라의 설정을 정확하게 하지 않으면 긴 시간 동안의 노력이 헛수고가 되는 경우가 많기 때문에 5분 정도 먼저 촬영해서 결과를 보고 카메라 설정을 재조정하여 좋은 이미지가 얻어질 때까지 반복하여 설정을 조정한 다음 촬영을 해야 좋은 이미지를 얻을 수 있다. 또한 긴시간 노출에 따른 렌즈에 이슬이나 서리가 맺히지 않도록 하거나 이슬을 제거하는 방법도 미리 준비해야할 사항들이다.  일주운동촬영 역시 별자리 촬영과 마찬가지로 삼각대와 카메라만으로도 쉽게 촬영할 수 있는 천체 사진 영역이다.
 

그림 2-5 서호주 카리지니 에코리트리트의 일주운동(Canon 5D, sigma 17-35(17mm), 30초 350장 스타트레일 합성) 

 ISO 400에서 조리개를 개방하여 f/2.8이나 f/4에서 촬영을 하고 노출정보를 알아보기 위해서는 디지털 카메라 뒷면에 있는 LCD화면에 히스토그램을 나타나게 한다. 그래프의 모양이 정규분포 곡선 형태로 가로축의 중앙을 기준으로 약간 왼쪽으로 치우치게 되면 적당한 노출이 된 것이다.

그림2-6 일주운동과 유성(좌)  디지털 카메라의 히스토그램(우)

 히스토그램(계조 노출 그래프)은 디지털 카메라에서 노출정도를 측정하기 위해서 사용된다. 카메라로 촬영한 이미지는 카메라 뒷면의 LCD화면으로 표현되는데 이 작은 화면으로는 이미지가 노출이 적당한지를 결정하기가 어렵고 특히 어두운 야간에 촬영하는 천체 사진에서는 거의 불가능하다. 따라서 사진촬영 후 LCD화면으로 확인할 수 있는 히스토그램을 참조하여 노출의 상태를 파악할 수 있다.

  히스토그램의 가로축은 명암의 수치를 세로축은 빈도수를 나타낸다, 가로축의 왼쪽은 노출이 부족한 어두운 검은색 이미지로 수치 0에서, 오른쪽 끝은 노출이 가장 커서 밝은 희색 이미지로 수치 255의 밝기 값으로 왼쪽으로 갈수록 어둡고 오른 쪽으로는 밝아진다.

 세로축은 빈도수로서 세로축이 클수록 신호가 많이 들어왔다는 것을 의미한다. 따라서 그래프가 오른쪽으로 치우치면 노출이 너무 큰 것이고 왼쪽으로 치우치면 노출이 부족한 것을 의미하므로 그래프를 분석하면서 적당한 노출 값을 찾아야 한다.

 광해가 심한 지역에서는 30초 이상의 노출시간 설정은 불가능하고 광해가 없이 어두운 곳에서는 5~10분 정도의 노출이 가능하다. 일주운동 사진촬영의 적당한 방법은 5분 또는 8분, 10분 정도로 대기 상태를 파악하여 노출시간을 정하고 각 노출시간에 해당하는 사진을 여러 컷 연속적으로 촬영한 다음 각각의 사진들을 이미지 편집 소프트웨어를 이용하여 합성하는 것이다. 이 때 주의해야할 점은 1컷을 찍고 다음 컷을 찍는 사이의 시간을 최대한 짧게 해야 합성했을 경우에 별 궤적의 빈공간이 생기지 않을 것이고 카메라 삼각대도 견고하게 설치하여 움직임이 없도록 해야 한다. 5분 단위로 10장을 찍은 뒤 이를 합치면 50분 동안의 일주운동 사진을 얻을 수 있다.

 광해가 심한 곳에서도 노출시간을 짧게 하고 촬영매수를 늘려서 촬영 후 합성하면 일주운동 촬영 이미지를 얻을 수 있고 배경 이미지를 따로 찍어서 별 일주운동 사진에 겹쳐서 합성하면 광해에 의한 이미지가 저하되는 현상을 줄일 수가 있다.

 별의 일주 사진 촬영도 별자리 사진과 마찬가지로 주변의 배경과 조화로운 구도를 설정하는 것이 가장 중요하다. 따라서 배경이 되는 지형들이 보일 수 있는 정도의 노출을 찾아 설정해야 좋은 사진을 얻을 수가 있다. 노출시간이 길고 카메라의 시야가 넓기 때문에 운이 좋으면 일주운동 사진에 유성이 떨어지는 것도 카메라에 담을 수도 있다.
사진을 수백장 촬영했다고 해서 이미지 처리를 걱정할 필요는 없다. startrails 라는 프로그램은 무료로 사용가능한데 이를 이용하면 쉽고 빠르게 일주운동 사진을 완성할 수 있다.
 

달과 밤하늘 풍경 촬영

 고정촬영을 통해서 가장 쉽게 촬영할 수 있는 것 중 하나가 달이다. 달을 밝고 움직임이 느리기 때문에 노출시간과 구도만 잘 결정하면 쉽게 좋은 사진을 얻을 수가 있다. 그러나 달은 밝은 영역과 어두운 영역의 대비 차이가 크기 때문에 노출시간을 잘 조정하거나 다양한 노출시간으로 촬영한 다음 합성하여 결과물을 만드는 방법을 사용하면 효과적이다. 또한 달이 떠있는 경우 달빛에 의해서 지상의 풍경도 어느 정도 보이기 때문에 이를 이용하면 지상의 구조물이나 나무와 어우러지는 멋진 사진을 간단한 장비와 짧은 시간에 촬영할 수 있다.

그림2-7 마젤란 은하 아래서 고정된 포즈를 취하고 촬영한 사진(좌)과 다양한 노출로 촬영 후 합성한 달 사진 결과물(우)

그림2-8 달과 지상풍경을 조화롭게 구성한 야경사진

                                                           그림 3-9 : 각종 광학계와 카메라의 연결