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如何记录来自遥远的美——初探深空摄影(下)

2021-5-27 15:58| 发布者: IMUFU-KANE| 查看: 8192| 评论: 0

摘要: 风车星系M101和NGC 5474(右下) 摄影:江楠日常摄影中,仅有极少数用户仍然使用徕卡的黑白相机。但在深空摄影中,人们似乎更加偏爱黑白相机。在黑白传感器的基础上,可以通过加RGB滤镜分通道拍摄,最后合成色彩,或 ...


风车星系M101和NGC  5474(右下)  摄影:江楠

日常摄影中,仅有极少数用户仍然使用徕卡的黑白相机。但在深空摄影中,人们似乎更加偏爱黑白相机。在黑白传感器的基础上,可以通过加RGB滤镜分通道拍摄,最后合成色彩,或是通过窄带滤镜合成假色,也就是通常所说的“哈勃色”。相对于彩色相机,黑白相机加滤镜的组合方式可以提高拍摄效率,获取更多的图像细节,同时因为可以分通道处理,后期也相对顺畅一些。



图1  滤镜轮及滤镜

超链接2:什么是哈勃色?

大家都知道,我们日常所见到的彩色图像以及显示器基本都是由RGB三通道合成的。不过最开始哈勃太空望远镜上面的相机搭载的滤镜为673nm,657nm和502nm三种滤镜(属于窄带滤镜,透过的光线近似于红,红,绿),使用它们分别对应红、绿、蓝通道之后,合成出的图像就变成了黄蓝为主色调、带有轻微绿色的图像。这种颜色并不是宇宙天体的真实颜色,却因色彩鲜明,给人一种很好的观感,同时也便于观察各种细节以方便科研报告用途。在接下来的几十年,业余天文摄影飞速发展,窄带滤镜也渐渐被应用至爱好者级别的天文摄影领域,而哈勃望远镜的窄带滤镜及其颜色风格也顺势在天文摄影圈流行开来。


图2  NGC7380巫师星云哈勃色处理。摄影:江楠,使用QHY814A于城市中拍摄。
天文相机和日常数码相机的另一重要区别是完全原始的数据格式。与日常数码单反的RAW格式不同,天文相机的输出数据还要更原始——即使是RAW格式的输出,也是被数码机内处理过的。几乎所有的相机在输出时都会在机内对数据进行算法优化,如最基本的锐化或者降噪等。这种基本程度的优化在日常摄影中是完全能被接受的或是必要的,但同样的算法对于深空摄影就成了致命打击。比如,曾经某品牌微单的机内算法有比较强大的降噪功能,导致拍摄出的一些星点被直接当成噪点抹掉了,也就是圈内所说的“吞星”现象。

总之,天文相机的开发基本都是在传感器的底层进行,所获得的数据也是由最底层而来,因此在天文相机的精确控制通常需要通过连接计算机完成,操作软件中我们能看到的参数项也比较原始,但对于拍摄者来说会获得更纯粹的信号。

深空摄影除了特别的设备之外,

还需要什么?



毫不夸张地说,想要做好深空摄影,“天时地利人和”三者缺一不可。

“天时”:毫无疑问,拍摄夜空自然需要晴朗无云(无风也很重要)的好天气。即使设备再强悍,摄影师再优秀,遇到阴天下雨雾气也只能乖乖收摊儿。所以只有哈勃望远镜这种运行于云层之上的设备才能为所欲为了。另外,大部分天体都需要等到特定的季节才能拍到。

“地利”:由于依赖长曝光,深空摄影对人造光源非常敏感。光污染严重的城市会影响拍摄体验,光污染较少的郊区或者旷野往往是理想的选择。因此,有一些天文摄影师会选择在郊外架设小型天文台,然后在其他地点进行远程控制。另外,拍摄者所处的纬度不同,半球不同,能够拍摄的天体也会有所不同。



图3  灯光往往影响深空摄影的长曝光
“人和”:深空摄影对人的耐力和能力都有着非同一般的考验。顶尖的深空摄影作品往往需要作者付出漫长的时间和大量的精力去完成复杂的前期和后期流程。一幅大师级的深空摄影作品可能需要数百小时的曝光和数十小时的后期,考验的不仅是摄影师的审美、技术,更是心态和毅力,有时还需要一点点运气。不过幸运的是,和“瞬间即永恒”的人文摄影相比,宇宙却是常驻的永恒——只要你想拍,天体就一定会在那里等着你。只要你肯坚守、肯努力,就一定不会无功而返。

深空摄影和日常摄影的

后期处理有区别吗?



可以说既有区别,又没有区别。深空摄影的素材虽然是通过实拍获得,但想要变成我们在杂志和纪录片上看到的那种效果,还需要进行大量的减噪、拼接、叠加、调色等复杂的后期处理流程。这些后期过程理论上也可以全程靠Photoshop实现,但操作逻辑很麻烦,因此深空摄影的后期一般还是使用专门的天文摄影后期软件,如PixInsight等。PS通常只用来做少量的后期调色工作。


如何挑选自己的深空摄影设备?

需要花费多少钱?



目前市场上一套全新完整的、能够保证稳定出片质量的深空摄影设备的最低价格大概在人民币2万元左右,如果能幸运遇到靠谱的二手器材的话,花费会低上不少。由于深空摄影器材通常需要爱好者自行选择搭配,因此如何挑选设备和支配预算也成为了一门学问。

01

赤道仪:

即使在预算十分有限的情况下,也一定要在赤道仪上留有充分的预算。能够稳定跟踪的赤道仪是深空摄影的基础,相机和望远镜差一点只是成像质量不尽如人意,赤道仪跟踪不佳的话,只会糊成一片,不会有任何收获。通常我们认为星达的NEQ5和星特朗的AVX及以上的赤道仪能够稳定承担深空摄影的目标跟踪职能。另外也需要格外留意赤道仪的最大载重,保守起见,为了跟踪稳定,整个系统的总重量最好不要超过赤道仪标定载重的0.7倍(2/3左右)。

02

望远镜:

我们已知常见的民用天文望远镜有折射式、反射式、折反射式等类型。综合预算和性能,我们通常建议新手在刚接触深空摄影时使用折射式望远镜或牛顿反射式望远镜。折射式和反射式二者各有千秋。

  • 折射式望远镜:

    通常需要使用标注“ED”或者“APO”的摄星镜才能满足深空摄影的要求,ED镜性价比更高,APO镜光学素质更好。折射镜结构紧凑,便于携带,缺点是同样价位下,口径小于反射镜,解析力可能不如同等价位的牛反。

  • 牛顿反射式望远镜:

    选择抛物面物镜牛反(不要选择球面物镜牛反)通常可以满足深空摄影要求。由于光学结构简单,造价成本相对低廉,我们花费很低的价格就能买到大口径光学素质良好的牛反镜。

    但其缺点也很明显:反射镜光轴校准非常困难,新手往往难以应付;大口径导致其重量也成倍增加,就需要载重量更大、价格更高的赤道仪,在反射镜上节省的预算可以直接转移到了赤道仪上。另外,使用牛反进行深空摄影往往还需要一枚彗差改正镜(MPCC)作为配件,这也是一笔不可忽视的小预算。

03

天文相机:

除了对深空摄影要求极为严苛的摄影师会选择CCD外,通常建议新手使用CMOS相机。画幅方面,如果望远镜口径不是特别大的话,4/3英寸或者APS-C画幅的相机即可满足要求。如果使用黑白相机,需要在滤镜系统上面额外投入预算,不过后期相对容易一些,出片质量更好,也可以用哈勃色合成之类的特别玩法;彩色相机无需滤镜方面的投入,但后期会相对复杂。



图4  M64黑眼星系,摄影:江楠,使用QHY814A拍摄。
总之,以宇宙天体为目标的深空摄影并没有大多数人想象中的那样神秘而遥远,但也确实比日常题材的摄影要求更加严苛。和日常摄影类似,绝大多数深空摄影爱好者无法把深空摄影作为职业,而将其视为爱好又意味着不可小觑的经济与精力的投入。可以说,每一位沉浸于深空摄影的爱好者的不断前行都源自一颗对于宇宙无比热爱与向往的心。如果你的那份探索宇宙的童真还在呼唤着你的话,深空摄影的爱好者行列或许又会多一名不懈追求的人。




责任编辑     苏晨





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