星の軌跡を撮る方法

星の軌跡の写真は、時間の写真です。シャッターが開いている（あるいはフレームが静かに積み重なっていく）あいだも、地球は回りつづけ、どの星も細い光の筋へと引き伸ばされていきます。ジオメトリと手順を正しく押さえれば、晴れた夜ならいつでも再現できます——運は要りません。必要なのは、根気とぶれない三脚だけです。

なぜ空は弧を描くのか

星は実際には動いていません。動いているのは地球です。地球はおよそ24時間に一度、自らの軸を中心に一回転するので、あなたの立つ場所から見ると、空全体が1時間あたり約15度で回転して見えます（より正確には15.04°/時。恒星の一日は時計の一日より数分短いためです）。カメラを十分に長く上に向けていれば、その移動が曲線として記録されます。

鍵となる言葉は曲線です。空は固定された軸——地球の両極を貫く仮想の直線——を中心に回り、その軸が空と交わる点が天の極です。極から遠い星は大きな弧を描き、極のすぐそばの星はほとんど動きません。星の軌跡の写真が入れ子になった円のように見えるのはそのためです。空が、たった一つの静止点を中心に回転する様子を見ているのです。

• 北半球では、その点はほぼ正確に北極星（ポラリス）の上にあります。北極星は都合よく明るく見つけやすいうえ、地平線からの高度がおおよそあなたの緯度に等しくなります——なので北緯50°からは北の空の高い位置に上がり、赤道付近では地平線に貼りつきます。
• 南半球には明るい極星がありません。天の南極は、星の少ない淡い空の一角で、南十字星の長い軸を延ばすことで位置を割り出します。目印は見えませんが、それでも星はその周りを回りつづけます。

ここで計画が効いてきます。同じ風景でも、極がフレームのどこに来るかで、まったく異なる二枚の写真になります。だからこそ、セッティングの前にそれがどこに来るかを正確に知っておく価値があります。AR Celestial Scoutのようなツールを使えば、実際のロケーションでスマートフォンをかざし、極——そしてその周りの弧——が前景に対してどこに落ちるかを、撮影の何時間も前の日中に見ることができます。

極を軸に構図する

大きく分けて二つの選択肢があり、どちらも正解です——ただ、語ることが違うだけです。

• 極に向けて同心円を描く。 北極星（または南極域）をフレームに入れると、どの星もその周りに整った入れ子のリングを描きます。これが古典的で、ほとんど催眠的な「射的の的」のような軌跡です。静かで秩序だった印象を与えます。
• 極から外して流れる筋を撮る。 東や西へ、極からしっかり外して向けると、天の赤道付近の星がほぼ真っ直ぐな長い斜めの線を描きます。より速く、躍動的に感じられ、力強い水平方向の前景と美しく組み合わさります。

この違いには、れっきとした物理があります。星の弧の長さは、その赤緯——天の赤道からどれだけ離れているか——で決まります。赤道上の星は回転角のすべてをなぞり、極付近の星はほとんど何もなぞりません。数学的には、弧は回転角に赤緯の余弦を掛けたものです。これは、極に近いほど筋は短いということを厳密に言い換えたにすぎません。頭の中で三角関数を解く必要はありません——写真計算ツールが総時間と弧の長さを双方向で結びつけるので、露光時間を設定して得られる弧を読むことも、欲しい弧の長さを選んでカメラを回しておく必要のある時間を読み返すこともできます。

撮り方は二通り：一枚の長時間露光か、多数の短いフレームか

軌跡を記録する方法は二通りあり、片方がずっと優れています。

一枚の長時間露光——シャッターを3〜6時間開けっぱなしにする——は昔ながらの方法で、罠です。センサーはその間に発熱し、醜い熱ノイズを生みます。空は黒いままではなく、少しずつ白っぽい灰色に溜まっていきます。そしてたった一度の不運——通りがかる車のヘッドライト、流れ雲、誰かのライト、三脚への衝撃——で、取り返しようのないまま一枚が丸ごと台無しになります。何時間もの待ち時間が、無駄なファイル一枚に。

多数の短いフレームを重ねるのが、身につけるべき方法です。マラソンのような一枚の露光の代わりに、より短いフレームのシーケンス——一般に各30秒ほど——をセッションのあいだ連続して撮り、後からソフトウェアでブレンドします。利点は積み重なります（文字どおり）。

• ノイズが少ない。 各フレームが短いので、一枚の数時間露光のようにセンサーが熱を溜め込むことがありません。
• 被害を最小化できる。 47枚目を飛行機が横切ったり、雲が流れ込んだりしても、そのフレーム一枚を捨てて残りを保てばよいだけです。軌跡はその隙間をほとんど見えないように塞ぎます。
• 長さが自在。 総露光時間が弧の長さを決め、それを何枚合成するかで後から決められます。もっと長い軌跡が欲しい？ もっとフレームを重ねる。雲が出てきたので早めに止めたい？ 手元にある分を重ねる。

引き換えに、フレーム間の隙間はごく小さくしなければなりません。さもないと、なめらかな弧が破線になってしまいます——そこでインターバルタイマーの出番です。

設定と、隙間のないインターバル

インターバルタイマー——内蔵のシャッタータイマー、カメラ内のインターバル撮影モード、あるいは安価な外付けリモコン——がフレームを自動で切ってくれるので、二時間もそこに立ってクリックし続けずに済みます。もっとも重要な設定は、フレーム間のインターバルです。カメラが許す限り、隙間ゼロに近づけましょう。露光時間に、ファイルの書き込み用の1秒ほどを足した値に設定します。長い隙間は、すべての軌跡に目に見える切れ目として現れます。

露光そのものについては、妥当な出発点は次のとおりです。

• シャッター： おおむね1フレームあたり20〜30秒。ここで星を止めようとしているわけではないので、500ルールやNPFルールのような「星を点に写す」ルールは気にしなくて構いません——ただし、クリーンさを保ち、フレーム間の隙間を小さく保てる程度には短くします。
• 絞り： ほどほどに開けて、f/2.8〜f/4あたり。光は欲しいものの、ほんの少し絞ると周辺の星がきれいに保てます。
• ISO感度： 中程度——800〜1600が良い幅です。上げたくなるのを抑えましょう。軌跡は多数のフレームから組み上げるので、一枚ずつが明るい必要はありません。
• ピントと記録形式： 明るい星でマニュアルフォーカス（暗闇ではオートフォーカスが迷います）、そしてブレンドの自由度を最大にするためRAWで撮ります。
• 安定性： すべてをがっちり固定します。フレーム間でカメラがわずかでもずれると、重ねたときに弧が合いません。三脚上ではレンズやボディの手ブレ補正をオフにし、長秒時ノイズ低減も切ります（1フレームあたりの時間が倍になり、隙間ができます）。

暗く月のない空は大いに助けになります——街明かりも明るい月も、軌跡を際立たせるコントラストを平板にします。天の川の撮り方ガイドを貫く、暗い空と月の時刻を見極める考え方はここでも通用するので、夜間撮影の計画に不慣れなら一読の価値があります。

前景、光、そしてブレンド

真っ暗な虚空の上に広がる軌跡の原野は、技術的には星の軌跡の写真ですが、情緒的にはスクリーンセーバーです。写真の生死を分けるのは前景です——一本の木、朽ちた納屋、ぎざぎざの稜線、頭上のリングを映す静かな湖。構図をしっかりとしたものに錨づけし、弧には空の貢献をさせましょう。

各フレームは短くやや暗いので、地上はシルエットになりがちです。少しのさりげない光がそれを直します。フレームの一枚のあいだに、前景をライトでさっと柔らかくなでる（そのフレームだけをブレンドできます）か、あるいはシーケンスをブルーアワーの薄明の終わりごろに始めて、地面に自然なディテールを残す。控えめに——狙いは形のわずかな示唆であって、空と張り合うスポットライトを浴びた被写体ではありません。

最終画像を組み上げるには、「比較（明）」（マキシマム）ブレンドでフレームを合成します——専用の星の軌跡スタッキングアプリが使う方法です（多くは無料）。比較明合成は、各ピクセルについてスタック全体でもっとも明るい値を残します。星は、その上を横切る黒い空より明るいので、どのフレームからも明るいピクセルが生き残り、軌跡がフレームごとに一本の連続した弧へと自ら描かれていきます。悪いフレームを落とすのがこれほどきれいに効くのも同じ理由です——取り除けば、そのフレームの寄与だけが消えます。多くのスタッカーでは、軌跡が伸びていくアニメーションを保存することもできます——同じファイルからのうれしいおまけです。

クイックスタート・チェックリスト

• 極の位置を日中に下見し、決める。同心円（極に向ける）か、流れる筋（極から外す）か。
• 重い三脚を固い地面に固定し、手ブレ補正と長秒時ノイズ低減を無効にする。
• 設定を追い込む——約20〜30秒、f/2.8〜f/4、ISO 800〜1600、明るい星でマニュアルフォーカス、RAW。
• インターバルタイマーを設定し、ほぼ隙間のないインターバル（露光時間＋約1秒）にして、望む長さの軌跡が得られるまで回しつづける。
• 前景をさりげなく照らす——一枚のフレームで柔らかくライトをなでるか、薄明の終盤に始める。
• スタッキング前に、台無しになったフレーム（飛行機、車、雲）を落とす。
• スタッキングソフトでシーケンスを比較明合成し、最終的な弧を組み上げる。