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如何拍摄星空  

2015-06-30 22:37:18|  分类: 摄影教程 |  标签: |举报 |字号 订阅

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如何拍摄星空 - 一镜收江南 - 清韵
 
很多朋友在看了我《探索世界上最纯净的星空 -- 夜访ATCA澳大利亚望远镜阵列(Australia Telescope Compact Array)》一文以后问我如何拍摄星空,所以我在这里把拍摄的过程和要点写一下,供想拍摄星空的朋友参考。

 
器材

工欲善其事,必先利其器。我们先聊聊拍摄星空需要什么样的器材。

1. 相机:高感。
这两年的星空摄影的普及,很大程度上因为全幅单反相机的普及。而全幅单反相机相对半幅单反和更小的CMOS的相机的主要优势之一就是高感画质。因为星空摄影一般需要ISO1600起跳,6400甚至12800也很常见,所以高感画质就显得尤为重要了。
推荐全幅单反相机。半幅或者4/3系统的相机也可以拍,但是画质会更差一点。

2. 镜头:超广角、大光圈。
星空摄影一般都使用超广角镜头,这主要有两个原因:

1)焦距越短可以减少画面中的星星“拖尾”。因为地球自转的关系,星星在空中的位置不是固定的,星空摄影的曝光时间一长,画面中的星星就会有明显的“拖尾”产生,而多少长的曝光时间会产生拖尾则和镜头焦距的长短有关系,焦距越短,不产生拖尾的曝光时间越长,一般根据经验,不产生拖尾的曝光时间 = 500 / 焦距

2)取景的时候要兼顾辽阔的星空以及地面前景,超广角视野宽阔,更容易取景

所以一般我们会选用超广角镜头,而且光圈越大越好。比如尼康的14-24/F2.8或者佳能的16-35/F2.8
这里推荐一款三洋的14mm/F2.8,只有两千人民币出头的价格,性价比非常高。虽然是手动镜头,但是星空摄影我们本来就手动对焦,所以这个镜头就是为星空摄影而设的。

3. 三脚架:稳定。
星空摄影都需要长时间曝光,所以稳定的三脚架系统是必须的。关于如何选择三脚架可以参考我写的《如何选择三脚架

4. 快门线:避免按快门震动。
对于追求更好的画质来说,任何震动都是需要尽量避免的,快门线可以很好的离机操作避免按快门的震动。有人说,延时自拍也可以替代快门线,这里我还是推荐快门线,暂且不说效果还是比延时自拍更稳定,而且使用B门的时候需要它,按个一分钟两分钟还好,按更久那可是要断手残胳膊的啊~如何拍摄星空 - 一镜收江南 - 清韵

5. 头灯:探路、对焦、补光。
星空摄影往往去远离光污染的野外,性能良好的头灯对于探路安全来说是必不可少,毕竟安全是第一位的。其次,极其昏暗的夜空中,对前景曝光极为困难,我使用的方法就是使用头灯打前景,然后液晶屏里手动对焦,功率不够强的灯辅助对焦就很困难。最后,我们往往还会给前景补一点光,这个时候头灯就又可以发挥用处了。
所以别看一个小小的头灯,用处可大着列。如何拍摄星空 - 一镜收江南 - 清韵

6. 衣物帽子手套:御寒。
拍摄星空往往是深郊野外的半夜,即便是夏天,气温也和白天不可同日而语,而且长时间曝光一站就是很久,所以御寒的衣物手套帽子鞋子都是常规武器,具体情况依拍摄地而定。如果是极寒地区,可以参照我的另一篇:《冬季户外摄影运动物品清单

7. 手机APP:日落月出银河时间方向
拍摄星空当然要看星象,我们要知道银河升起的方位,我们要知道月亮几点升起,太阳几点落下,因为如果有太阳或月亮,他们会完全掩盖住星星的光芒。
感谢发达的科技我们现在可以很方便的利用手机查天象了,有了这些APP,我们可以很轻松的知道银河升起的位置时间,知道日出月出的时间方向,还可以辨别星座,太幸福了如何拍摄星空 - 一镜收江南 - 清韵
我主要使用的软件有TPEStellarium。TPE可以用来查看日出日落以及月出月落的时间、方向,Stellarium主要来帮助查看银河升起的时间方向位置。这两个软件在安卓市场和苹果市场都是收费的,但是他们在电脑上的版本是免费的,想省钱的朋友可以电脑上查好了再行动,也可以用一些免费的软件,比如Google Sky map,Planets

其他诸如冷冻CCD、星轨仪等是属于深空摄影(比如特写拍摄仙女座星云)的范围,暂时不在本文讨论范围之列。

关于拍摄银河需要了解的天文学知识

首先,说说太阳。我们都知道因为地球自转的方向,所以太阳永远是自东升起,自西落下,但是由于地轴是偏的,所以太阳并非正东升起正西落下,而是因季节变化自东南或东北升起从西北或西南落下,具体的方位可以查软件。

其次,谈谈月亮。很多人会以为月亮是晚上升起来的,其实不是。月亮有自己升起的周期(所以有阴历),这个周期比一天要短,差不多每天月出的时间都会往后挪一个小时,因此月亮的升起落下也不一定和我们的白天夜晚同步。我们经常可以看到日落前,月亮已经高高的在天上的这种“日月同辉”的场景,就是因为月亮是白天升起的关系。所以,可能会出现一夜无月亮的情况,也可能会出现一夜基本都有月亮的情况。因为太阳的亮度要远远大于满月的月亮,满月的月亮大于镰刀弯月,镰刀弯月又远远大于最亮的星星的亮度,所以白天有太阳的时候如果有月亮,我们是看不见月亮的,直到日落前太阳光越来越弱后,月亮方可见。如果晚上有满月的时候,我们也是看不见星星和银河的,直到月亮落下以后方可见星星和银河。如果晚上有弯月,那么要看弯月的方向,如果和银河星星一个方向,那么星星和银河还是会被月亮的亮度大大掩盖,如果不在一个方向,那么还是可以看到的,只是没有全黑无月的时候那么明显。

月亮升起的角度和太阳类似,也是东起西落,也有偏角,但是和太阳偏角有一点点差异,具体可以查软件。

月亮升起的时候,光线其实是和太阳的感觉类似的,也是红红的,下面这张照片就是月初时候拍的。

如何拍摄星空 - 一镜收江南 - 清韵
 

再来说说银河。

想象下,我们的太阳系是一个盘子,各大行星绕着太阳转,而银河是一个更大的盘子,我们太阳系和其他的星系一起,绕着银河的中心转。
如何拍摄星空 - 一镜收江南 - 清韵
 
需要知道的是,太阳系这个盘子和银河系这个盘子不是在同一个平面上,他们之间有大约63度的夹角,而且太阳系绕银河系公转的方向和太阳系的盘子几乎是垂直成90度的。
这个倾斜的角度,导致我们看到的银河系在天空的位置是不断变化的。这个移动有两个周期--每天和每年,所以观看银河的时间因素也有两个:夜晚的时间和一年中的季节。而相邻两天在同一时间,同一个地点观察,银河在天空的位置是基本不变的。

总结下观察银河的几个因素:

1. 时间

时间因素有两个,一个是一天中的时间。另一个是一年中的季节。

所谓一天中的时间,指的是银河必须夜晚才能看到。这个夜晚,指的是太阳中心低于地平线以下18度以后。大家都有感受,太阳刚落下去的时候,天空还可以呈现暗蓝色,这样的亮度依然是远大于星空的,所以还要过一段时间以后,满天繁星才会显现出来,这段时间前后,是拍摄风光和黄金时间。需要注意的是,由于地轴的夹角,不同的纬度,不同的季节,从日落达到“太阳中心低于地平线以下18度”所需要的时间也是不同的,具体时间可以凭经验和查软件。

所谓一年中的时间,指的是季节。
如果以银河中心(地球上见到最亮部分)为相对物,银河也有升起落下的周期。银河中心在6-7月之间是上半夜就会升起,基本整个晚上都可以看到。随着冬天的来临,银河升起的时间越来越晚。(观察也越来越辛苦,直到银河中心在天黑之前就升起,那就看不到啦)

所以说,全年最佳的观看银河的时间是5月下旬到8月上旬。(牛郎织女跨银河是七夕如何拍摄星空 - 一镜收江南 - 清韵

2. 天气

一般拍摄银河,需要晴朗无云或者略有薄云的夜晚。

3. 月亮的影响

由于月亮的亮度远大于银河,所以拍摄银河要尽量避开月光。

避免月光的影响主要有几个办法:
尽量在月亮没有升起或者落下以后拍。
尽量在新月的时候拍。
尽量找月亮角度位置和银河错开的时候拍。

由于月亮升起的位置和时间天天变化比较明显,而银河的升起时间位置差别并不明显,所以可以利用这个规律来计算错开月亮和银河之间的位置和时间。

4. 南北半球观察的区别

由于地轴偏角的关系,银河最显著的6,7月份,在南半球是冬天,北半球是夏天,所以南半球的夜晚时间大于北半球,人们有更长的时间看到银河。
其次,还是因为地轴偏角,南半球和北半球在对称纬度同一天同一时间夜晚看到的银河方位也是不同的。北半球的银河相比南半球更靠近地平线,对拍照来说,北半球的更容易结合地面前景构图。



下面我们以一张照片的拍摄过程为例解说星空拍摄

【最后成品】
如何拍摄星空 - 一镜收江南 - 清韵


前期

1、选拍摄地

拍摄星空最好是选择远离大城市的地区,主要问题一个是空气透彻度,另一个是光污染。偏远地区这两点都比城市要好很多。这张照片我选择的是澳洲北部名不见经传的小镇Narrabri……以西二十几公里的野外。
让我们来看看这到底是什么地方?
见谷歌地图:
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要知道澳洲本来就是人为污染控制的极好的国家,这个地方离开悉尼布里斯班这样的大城市都有至少五个小时以上高速车程的距离,三个字:足够野。
而且ATCA澳大利亚望远镜阵列也在这里附近,既然天文观测站都在附近,可见这个地方是极为适合观望和拍摄星空的了。

2、选季节时间天气

很多时候我们跑到风景优美的野外,天气也好,但是晚上好像没有看到银河,为什么?很有可能是季节不对,或是时机不对。
首先,银河的升起落下有自己的周期,五六月份的南半球,银河正好是七八点的时候升起,而一月份的时候如果想看到银河,那就要等到上半夜三四点了,有多少人那么早起来看银河的呢?
其次,能看到银河要避开太阳和月亮,如果银河升起来的时候太阳和月亮还在天上,那么因为他们巨大的光量,会完全掩盖住银河的光芒。
所以,首先我们可以查下银河是什么时候升起来的 -- 必须是晚上升起才能拍到,最好是上半夜,这样不会太累。其次,我们还需要注意月光的影响,月亮是跟着阴历的周期走的,月初的时间也和日出日落的周期不一样,所以我们需要查询月出月落的时间,以及月亏月盈,理想的情况是银河升起的时候天上没有月亮,如果有,最好也是镰刀月,还是刚刚升起来的!
除此以外,天气也非常重要,晴朗无云的天气是最适合拍摄星空的。一般我喜欢寒冷的夜,这种天气空气特别透彻,但是要注意保暖。保暖可以参考我的另一篇《冬季户外摄影运动物品清单

以上这些信息我都是在网上,比如谷歌查天气(可以查询到每个小时的天气),以及手机APP里查好的。


 

3、选景

对星空摄影来说,前景的选择很重要,这个道理和拍日出是一样的,太阳哪里都有,只有太阳就没意思了,星空哪里都有,只有星空也就没太大意思了。
这里附近的景色感觉主要是稀树草原,所以我们假想的拍摄对象就是荒原中一颗枯树,背后是银河,远处还有其他的树遥相呼应。枯树没有叶子,但是表面要有质感。

我们沿着公路开,慢慢的寻找合适的场景,终于找到一颗这样的树,而且周围还算比较空旷,哦耶,开工了~

4、拍摄

我使用的是尼康D610单反相机,16-35/F4镜头。一般拍摄这样的场景,我们都选择最广的那端进行拍摄。我左右观察,选择合适的取景点:要排除左右树的干扰,主体的枯树最好放右边三分之一左右,远处左边最好还有一些树的阴影呼应,银河挂在远近两棵树之间。恩,左右移动,最后选好的取景点,立三脚架,接快门线,M档,手动对焦到无穷远,然后往回拨一点,光圈最大,曝光时间30S,ISO6400先拍摄一张尝试下看看。发现这里星空亮度很好,比悉尼附近明显亮,ISO3200就够了。

尼康D610  焦距:16mm  光圈:F4  快门:30s  ISO:3200  曝光补偿:0.0EV
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这样拍摄的星空已经OK了,但是前景的树还不够完美,特别是我们如果想表现树的质感的话,是有点欠缺的,因为我们没有对焦在树上。所以这部分是实现我的思路是同一机位,再对树进行对焦拍摄一张,然后后期和前面一张合成。
那么黑的夜空,对树进行对焦是很困难的,还好我的头灯足够强,对着树打,我的夜景取景屏里就出现了小点,可以手动对焦。为了提高画质,我降低了ISO,同时使用B门增加了曝光时间。但是那里实在太暗,利用自然光曝光时间会很长很长很长,所以我们打算用头灯进行补光,我让队友走到树的侧面,用头灯的环境光(散射光)功能上下晃动进行均匀补光,最后得到下图,仔细看可以发现因为曝光时间比较长,所以星星已经拖出了星轨。

 尼康D610  焦距:16mm  光圈:F4  快门:85s  ISO:640  曝光补偿:0.0EV
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OK,至此我们的前期拍摄差不多完成了!
 


后期

后期是摄影不可或缺的一部分,也是数码摄影异常强大的地方。
星空摄影的后期对我来说也是新领域,我主要参考了下面这个视频(不好意思,国内的朋友可能无法打开youtube):

https://www.youtube.com/watch?v=FOAmP7A_x6c

这里面主要分了几个步骤:

1. 用Lightroom或者CameraRaw进行整体调整,包括:
a) 色温。大约在3500~4000k之间。
b) 色调。可以略微加红,使银河显得偏紫的色彩
c) 降噪。“减少杂色”->“明亮度”大约在50(依照ISO定,反复尝试调整查看100%银河区域细节,噪点要基本消失而星星不能减少太多),同理调整明亮度细节。
d) 镜头纠正。自动载入镜头配置文件进行纠正。
e) 曲线。在中间偏左下位置选取两个点(因为银河片总是偏暗的),拉S型调整对比度,注意直方图,拉到差不多显示最多细节又无溢出时停止。

2. 导出Lightroom或者CameraRaw调整后的结果到Photoshop,对银河区域、外围天空和光污染进行分区域调节。
a) 银河中心。
复制底层到新图层。添加蒙版,选出前景背景,让前景背景不受后面的调整影响。
)提亮银河。建立曲线图层,蒙版用笔刷刷出银河,然后用高斯模糊应用到蒙版,来达到自然过度的处理效果。接着拉曲线,点击手形图标,挑选银河里一个最暗和一个最亮的点,这两个点会出现在曲线上,拉正S曲线增加对比度,调到绿色曲线,下压绿色曲线可以增加品红色(红蓝增加,接近紫色),同理下压红色可以增加青色(蓝绿增加),根据片子实际的情况酌情调整。
(三)锐化银河。复制底层到新图层。应用USM锐化,参数值非常大,比如90/550/0 (可能你从来没用过这么大的值,不过你可以试试,的确大的值比较好),具体数值请根据照片的像素等实际情况调整。

b) 光污染
建立曲线调整图层,蒙版选择银河下方的天空,利用曲线压低光污染亮度,让其和银河上部天空差不多暗即可。

3. 处理前景并合成

前景图层从另外一张照片选取,提亮锐化以后复制到一起,利用蒙版显示出前景,得如下结果:
如何拍摄星空 - 一镜收江南 - 清韵

这张照片里紫色的银河好吸引眼球,本来很有特点的树就没那么显眼了,所以我尝试把照片添加黑白调整图层做成黑白,这样因为银河和树都有亮部,都能吸引眼球,也是别有一番味道。
如何拍摄星空 - 一镜收江南 - 清韵




参考链接:



知乎 - 如何拍摄夜晚星空
http://www.zhihu.com/question/19561587

无忌星空摄影俱乐部——星空拍摄方法详解、交流星空摄影的经历与心得
http://forum.xitek.com/thread-932560-1-1-1.html

The world at night
http://www.twanight.org/








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