TPE Web-Tutorial, Teil 2: Über die Grundlagen hinaus

Dies ist der zweite Teil einer Tutorial-Reihe zu The Photographer’s Ephemeris Web.

Die Grundlagen der Programmnutzung haben wir in Teil 1 behandelt. In Teil 2 gehen wir ins Herz von TPE: die Timeline und das Diagramm. Außerdem sprechen wir über Bildschirmgrößen, werfen einen kurzen Blick auf die Dämmerung und sehen, wie TPE Informationen zu Schatten darstellt.

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Ort auswählen

Zuerst das Wichtigste: Wir brauchen einen Ort für dieses Tutorial, an dem wir die relevanten Funktionen demonstrieren können. Um zu beginnen, suchen wir unseren Standort. Klicken Sie den Search-Button über der Karte, um das Suchformular zu öffnen.

1. Geben Sie „Mount Sneffels, Colorado, USA“  ein
2. Klicken Sie auf Search oder drücken Sie Enter, um die Suche auszuführen. (Wenn Sie PRO-Abonnent sind, sehen Sie Ergebnisse während der Eingabe.)
3. Klicken Sie bei dem zuerst angezeigten Ergebnis auf Go

Sie sollten den primären Kartenmarker (die rote Stecknadel) am Gipfel des Mount Sneffels sehen, einem der besten Fourteener Colorados (Gipfel über 4.267 m). Wenn Sie mitverfolgen möchten, stellen Sie das Datum auf den 3. August 2021. Ein praktischer Vorteil von TPE ist, dass Sie sowohl in die Vergangenheit als auch in die Zukunft schauen können: die Informationen sind korrekt für das von Ihnen gewählte Datum und die Position des roten Pins.

Um das Datum im Kalender zu ändern: klicken Sie auf den Datumswähler, wählen Sie das Datum im Kalender aus oder tippen Sie es einfach in das Textfeld ein und drücken Sie Enter. Ihr Bildschirm sollte ungefähr so aussehen:

1. Primärer Pin befindet sich auf dem Gipfel des Mount Sneffels
2. Datum ist auf den 3. August 2021 gesetzt

Einführung in die Timeline

Verschieben wir den roten Pin nach Südwesten, entlang des Weges oberhalb des höchsten der drei Blue Lakes. (Warum gerade dort? Warum gerade dann? Ich war dort und habe einige Fotos gemacht! Sie können ein paar der Bilder hier und hier sehen.)

Sie können die Karte auf den roten Pin zentrieren, indem Sie Shift gedrückt halten und den Zentrier-Pin-Button oben rechts in der Karte anklicken, oder mit der Tastenkombination: Shift C

Schauen Sie nun auf die Timeline unter der Karte.

Aus der Timeline geht hervor, dass das erste „Ereignis“  für den 3. August 2021 der Mondaufgang um 01:48 Uhr ist.

Die nächsten drei Ereignisse sind die drei Standarddämmerungen: astronomische Dämmerung (18–12° unter dem Horizont), nautische Dämmerung (12–6°) und bürgerliche Dämmerung (6–0°). Danach folgen Sonnenaufgang, Goldene Stunde, Mondtransit, dann Sonnentransit und so weiter. Wir definieren die Goldene Stunde als die Zeit zwischen Sonnenaufgang und dem Moment, in dem die Sonne +6° über dem Horizont erreicht (und abends als die Zeit zwischen dem Erreichen von +6° beim Untergang und dem eigentlichen Sonnenuntergang). Transit ist der Zeitpunkt, zu dem Sonne oder Mond den lokalen Meridian (genau nördlich oder südlich) überqueren – typischerweise ist dies auch der Moment der höchsten Höhe (Elevationswinkel) über dem Horizont, bekannt als Kulmination.

Die Zeiten von Mondauf- und -untergang schwanken im Monatsverlauf stark; an manchen Tagen gibt es sogar gar keinen sichtbaren Auf- oder Untergang. Die weiteren Informationen im Monduntergangs-Feld sind der Azimut des Monduntergangs, seine Phase und seine prozentuale Sichtbarkeit. Bei Neumond oder Vollmond würden im Feld zusätzliche Angaben erscheinen.

1. Timeline für den 3. August 2021
2. Rote Stecknadel wieder zentrieren
3. Mondaufgang um 01:48 Uhr ist das erste Ereignis des Tages

Größe ist alles

An dieser Stelle möchte ich Ihre Aufmerksamkeit auf die Bildschirmgrößen lenken. Ich benutze für dieses Tutorial ein kleines Display, und nicht alle Ereignisinformationen in der Timeline sind bei dieser Größe sichtbar. Wenn Sie ein kleines Display haben, klicken und ziehen Sie die Timeline mit der Maus nach links und rechts (oder scrollen Sie mit zwei Fingern auf dem Trackpad), um alle Ereignisse des Tages in der Timeline zu sehen.

Beim Verschieben der Karte auf der Suche nach einem Ort ist es manchmal sinnvoll, einen größeren Kartenbereich zu sehen. Es gibt einige Steuerungen, mit denen Sie das erreichen können.

Wenn Sie das Drop-down-Menü neben dem Anzeige-Icon [], auswählen, können Sie steuern, wie die Informationsleisten auf dem Bildschirm angezeigt werden. Die Optionen umfassen:

• Karte, Timeline und Höhenprofil anzeigen
• Timeline ausblenden
• Höhenprofil ausblenden
• Sowohl Timeline als auch Höhenprofil ausblenden

Sie können diese Optionen auch mit der Taste „T“  auf Ihrer Tastatur durchschalten.

Zusätzlich gibt es oben rechts auf der Karte einen Vollbild-Button, der den sichtbaren Kartenbereich vergrößert, indem Kopf- und Fußzeile der Seite ausgeblendet werden.

1. Anzeigesteuerung
2. Vollbildmodus ein-/ausschalten
3. Bei schmalem Fenster: auf der Timeline nach links und rechts scrollen, um alle Tagesereignisse zu sehen

Einführung in das Diagramm und den Zeitregler

Für diesen Abschnitt des Tutorials stellen Sie sicher, dass sowohl das Höhenprofil als auch die Timeline sichtbar sind.

Schauen Sie auf das Diagramm: Es zeigt den Höhenwinkel (Elevation) von Sonne und Mond über den Verlauf des gewählten Tages, die Sonne in Orange, der Mond in Blau.

Der Zeitregler unterhalb des Diagramms erlaubt Ihnen, die Tageszeit zu ändern.

Bewegen Sie den Zeitregler nach links und rechts. Die Legende bewegt sich mit dem Regler und zeigt die ausgewählte Zeit sowie die Azimut- und Höhenwinkel-Informationen für die Sonne (orange) und den Mond (blau). Wichtig ist: Da sowohl Azimut als auch Höhe in Grad angegeben werden, versehen wir die Höhenwerte mit einem + oder −, um sie von Azimuten zu unterscheiden.

Die Sonnen-Azimutlinie zeigt die Richtung der Sonne vom roten Pin aus um 16:50 Uhr – die im Legendenfeld ausgewählte Zeit. Die Azimutlinie der Sonne ist orange (der Mond erscheint blau, in diesem Beispiel ist es aber die Zeit des Monduntergangs).

Bewegen Sie den Zeitregler erneut und beobachten Sie die Linien auf der Karte: Sie werden bemerken, dass dünne Azimutlinien von Sonne und Mond sich zwischen den dickeren Auf- und Untergangslinien bewegen. Liegen Sonne oder Mond über dem Horizont, zeigen diese Azimutlinien die Richtung an, entlang der Sie vom Punkt des roten Pins aus schauen würden.

Sie können feinere Anpassungen mit dem Zeitregler vornehmen. Klicken Sie den Griff des Zeitreglers an: Verwenden Sie jetzt die Pfeil-nach-links- und Pfeil-nach-rechts-Tasten auf Ihrer Tastatur, um den Regler in Zehn-Sekunden-Schritten zu bewegen.

Wenn Sie auf ein Ereignis in der Timeline klicken, setzt das den Zeitregler auf diese Zeit. Probieren Sie es: Klicken Sie im Timeline-Feld auf den Eintrag „Monduntergang“ . Wenn Ihr Datum noch auf den 3. August 2021 eingestellt ist, springt der Zeitregler auf 16:50 Uhr. Im Bild unten habe ich auf das Monduntergangs-Ereignis des Tages geklickt. Wenn die ausgewählte Zeit mit einem Timeline-Ereignis übereinstimmt, wird der Ereignistitel in der Diagrammlegende angezeigt:

1. Höhenprofil
2. Zeitregler
3. Diagrammlegende
4. Sonnenazimutlinie
5. Ausgewähltes Ereignis

Dämmerung

Die Definitionen der drei Dämmerungsstufen lauten wie folgt: Astronomische Dämmerung tritt auf, wenn die Sonne zwischen 18° und 12° unter dem Horizont liegt; nautische Dämmerung, wenn die Sonne zwischen 12° und 6° liegt; und bürgerliche Dämmerung, wenn die Sonne zwischen 6° und 0° liegt. Weitere Details zu diesen Begriffen finden Sie auf Wikipedia.

Das Licht der Dämmerung wird verschiedentlich als gleichmäßiger, gedämpfter oder blauer als volles Sonnenlicht beschrieben. Dieser verringerte Dynamikumfang ist kamerafreundlich und kann zu großartigen Landschaftsaufnahmen führen. Die „blaue Stunde“  ist ein Mythos; die tatsächliche Länge der Dämmerung variiert stark mit Jahreszeit und Breite: im Tropenbereich ist sie kurz, im Polarsommer sehr lang. (Mehr lesen: Magical Gold and Blue: Confusion in the Twilight Zone)

Die Dämmerung kann die Fotografie in wichtiger Weise beeinflussen. In gemäßigten Breiten, wie hier in Colorado (40° N), bieten späte nautische und frühe bürgerliche Dämmerung intensivere Himmelsfarben als die späte bürgerliche Dämmerung. Und Alpenglühen hält in der Regel bis etwa 10–15 Minuten vor Sonnenaufgang an – ungefähr in der Mitte der typischen bürgerlichen Dämmerungsperiode.

Wichtig ist, dass Dämmerung trotz fehlendem Sonnenstand dennoch richtungsgebunden ist, daher enthält die Timeline Azimutinformationen für die Dämmerung sowie Start- und Endzeiten. Der Azimut entspricht dem hellsten Punkt am Horizont.

Betrachten wir die Nutzung der Dämmerungsinformationen in der Timeline an einem praktischen Beispiel von unserem Blue Lakes-Standort am 20. August 2021.

Stellen Sie sich vor, Sie möchten Nachtaufnahmen der Blue Lakes und der umliegenden Berge mit klarem Sternenhimmel machen. Wann wäre in der Nacht des 20. August 2021 eine geeignete Zeit dafür?

1. Bürgerliche Dämmerung beginnt
2. Monduntergang
3. Astronomische Dämmerung beginnt

Wenn Sie einen klaren, sternenübersäten Himmel fotografieren wollen, möchten Sie vermutlich absolute Dunkelheit – also nachdem der Mond untergegangen und bevor die astronomische Dämmerung beginnt. Anhand der Timeline-Informationen sehen Sie, dass es in dieser Nacht nur ein kleines Zeitfenster gibt: Der Mond geht um 04:07 Uhr unter, die astronomische Dämmerung beginnt jedoch bereits um 04:55 Uhr. Wahrscheinlich ist die beste Zeit irgendwo zwischen 04:15 und 04:40 Uhr. Sobald die astronomische Dämmerung beginnt, werden Objekte wie die Milchstraße weniger sichtbar, und mit Fortschreiten der nautischen Dämmerung verschwinden sie weitgehend aus dem Himmel.

Schatten

Wir alle wissen: Je tiefer die Sonne steht, desto länger werden die Schatten. Auch der Mond wirft Schatten, besonders auffällig bei Vollmond. In TPE werden Schatten durch den +6°-Schattenkreis dargestellt. (HINWEIS: TPE begrenzt die Länge seiner Schatten- und Azimutlinien auf 200 Meilen (≈322 km).)

Stellen Sie das Datum auf den 3. August 2021 und klicken Sie dann in der Timeline auf das Sonnenaufgangs-Ereignis. Zeigen Sie jetzt den Schattenkreis an, indem Sie den Griff des Zeitreglers gedrückt halten. Ein dunkler Kreis erscheint in der Karte, zentriert auf dem roten Pin.

Bewegen Sie nun den Zeitregler langsam vom Sonnenaufgang aus nach vorn. Zwei Dinge geschehen sofort: (a) der Kreis färbt sich orange; und (b) die Sonnenazimutlinie hat eine dünnere Linie, die durch die Position des roten Pins verläuft. Diese dünnere Linie kann je nach Bewegung des Zeitreglers von einer dunkelbraunen Linie überlagert werden (dazu gleich mehr).

Der Kreis wird orange, weil die Sonne nun über +0° steht. Bewegen Sie den Regler weiter nach rechts, und der orange Kreis wird wieder schwarz, wenn die Sonne +6° erreicht. Eine Sonnenhöhe von weniger als +6° entspricht goldenem Licht (bedingt durch atmosphärische Streuung) und ist eine hervorragende Zeit für die Fotografie. Bewegen Sie den Regler weiter in Richtung Sonnenuntergang, passiert dasselbe am Tagesende. Im Bild unten sehen Sie, dass die Sonnenhöhen-Information in der Legende anzeigt, dass die Sonne für die gewählte Zeit unter +6° liegt.

Die Sonnen- und Mond-Azimut-Erweiterungslinien haben zwei Zwecke. Erstens sind sie nützlich, um den Zeitpunkt der Ausrichtung von Sonne oder Mond mit einem bestimmten Objekt oder Landschaftsmerkmal zu finden: Durch Verschieben des Zeitreglers und Beobachten der Azimut-Erweiterungslinien können Sie die Ausrichtung visuell bestimmen. Viele sogenannte „henge“ -Aufnahmen wurden mit dieser Methode geplant.

Der zweite Zweck der Azimut-Erweiterungslinie ist die Anzeige der Schattenlänge. Die Schattenlänge wird durch die dickere, dunkle Linie dargestellt, die die Azimut-Erweiterungslinie überlagert (braun für die Sonne, dunkelblau für den Mond). Verschieben Sie den Regler über den Tag, um die Veränderung der Schattenlänge zu beobachten. Wenn der Sonnenschatten außerhalb des Kreises fällt, steht die Sonne unter +6° (aber über 0°) und der Kreis wird orange.

1. Der “ +6°-Schattenkreis ” ist orange, wenn die Sonne zwischen +0° und +6° steht
2. Sonnenazimut-Erweiterungslinie
3. Sonnenschattenlinie über der Sonnenazimut-Erweiterungslinie
4. Sonnenhöhe in der Diagrammlegende angezeigt

Beim nächsten Mal gehen wir etwas ins Technische und betrachten einige fortgeschrittene Funktionen: TPE Web-Tutorial, Teil 3: Geodäsie und Sichtlinien