星空摄影是近年来非常热门的摄影题材,深受广大摄影爱好者的喜爱。一般来说,星空摄影可以大致分为两类——深空摄影和广域星空(后者也称为星野)摄影。深空摄影是指拍摄对象为太空深处的星体、星云等对象;而星野摄影则包括比较常见的星轨、银河、流星雨等一般的弱光摄影题材。
本章及第2章,我们将分别介绍深空摄影与星野摄影的题材特点,以及星野摄影的类型、拍摄用器材、附件、软件,并对星野摄影的一些重点、难点进行介绍。
1.1深空摄影与简单星云拍摄
深空摄影的照片画面,往往具有非常绚丽的色彩,奇特的造型结构,令人感受到非常梦幻的美感。但实际上,深空这种题材对于绝大多数普通摄影爱好者来说,门槛是比较高的,这一题材的拍摄,需要使用专业相机,搭载天文望远镜,配合跟踪精准的专业赤道仪。除此之外,这种看似漂亮的深空对象,要在照片中表现出来,往往还需要使用冷冻CCD、导星装置等进行数个、数十个小时的拍摄,最终才能记录下被摄天体对象的更多细节和色彩。
深空摄影往往需要非常专业的设备,包括专业赤道仪、导星设备、望远镜头等。从图中可以看到这套设备的体积是非常大的,也比较沉重,所以说对于一般业余爱好者来说,深空摄影是另外一个领域的摄影创作。
摄影师刘兵(网名Laubing)
NGC(宇宙大问号星云)是仙王座的一个发射星云,这个星云中被照亮的尘埃和气体等构成了一个巨大的问号。这个发光的星云区域距离我们约3,光年,其内部明亮的边缘和诱人的形状在这张色彩缤纷的影像中十分突出。
发射星云是由恒星激发而发光的星云。这些恒星所发出的紫外线会电离星云内的氢气令它们发光.在天空中有很多为人熟悉的发射星云,如M42猎户座大星云,亮度是比较高的。
反射星云是靠反射附近恒星的光线而发光的星云,亮度较低,较容易观测到的是M45昴星团的反射星云。
TIPS
除比较常见的发射星云与反射星云外,暗星云与行星状星云也深受深空摄影爱好者的喜爱,但对于一般摄影爱好者来说,只是大致了解即可。
参数:光圈f/2.8,快门s,焦距40mm,感光度ISO
当然,并不是说业余爱好者就无法拍摄简单的星云,借助于红外改机,以及入门级的赤道仪,我们也可以拍摄一些比较明显的星云。像这张图片,表现的便是冬季猎户座以及巴环星云。可以看到无论猎户座还是巴环都非常清晰。
1.2星野摄影
星野摄影与深空摄影的区别很明显,星野题材照片内的元素主要是广域的星空,包括宏观意义上的银河、星座等。摄影师只依靠相机与三脚架,拍摄的画面中以自然景观或者人为前景,而背景则以常见星空亦或者星轨。
星轨
对于广域星空摄影,爱好者最早接触的题材应该是星轨。即便是普通的胶片相机,或是入门级的数码单反相机,拍摄星轨也都比较容易,因为星轨对于照片画质的要求并不高;并且拍摄的方法也比较多,可以采用多张照片堆栈的方式得到星轨,也可以采用多重曝光或是长曝光等方式进行拍摄。这些具体的拍摄方法,在后续的内容(第2章)当中我们会具体介绍。
参数:光圈f/2.8,快门30s,焦距16mm,感光度ISO(多张堆栈)
这是在故宫的午门朝正北方向拍摄的星轨照片,星轨的拍摄相对来说是比较简单的,即便在我们所处的城市也可以拍摄。
银河
与星轨摄影不同,一般的如银河等静态的星空摄影题材,拍摄难度要高一些,因为要在单片当中呈现出足够的星空纹理细节以及清晰的形体颗粒。
要确保让极弱光线下的画面有充分曝光,长快门时间、高感光度和较大光圈是必不可少的,但长快门时间会导致星星拖尾,高感光度会导致产生大量噪点,大光圈则对镜头性能要求较高,所以说这种题材对于器材以及后期处理的依赖程度都比较高。
参数:光圈f/2.8,快门20s,焦距24mm,感光度ISO5
这张照片呈现的是正镶白旗的一片沙地当中所观测到的银河,借助于相机将其呈现出来。
流星雨
流星雨是在夜空中有许多的流星从天空中一个所谓的辐射点发射出来的天文现象。这些流星是宇宙中被称为流星体的碎片,以极高速度投射进入地球大气层后燃烧的轨迹,大部分的流星体非常小,都会在大气层内被销毁,不会击中地球的表面;能够撞击到地球表面的流星碎片则是陨石。
数量特别大或表现不寻常的流星雨会被称为“流星突出”或“流星暴”,可能每小时出现的流星会超过1,颗以上。
参数:光圈f/1.6,快门10s,焦距24mm,感光度ISO5
这张照片同样是在正镶白旗的一片沙地中拍摄的英仙座流星雨。
一般星空
夜晚拍摄,即便没有银河、北斗等比较著名的陪衬对象,但有比较明亮的星星作为背景,如果我们再将地面景物曝光出足够多的细节,那么画面效果也不会很差,与正常光线下拍摄同样的场景相比,表现力还是要好很多。
参数:光圈f/2.8,快门25s,焦距16mm,感光度ISO
即便天空当中没有明显的拍摄对象,只是将星星通过长时间曝光出来,画面就可呈现宁静、平和的感觉。
北斗七星与大熊座
大熊星座是北天最著名的星座,它其中的亮星组成了北斗七星:其中四颗亮星组成勺体,其余3颗组成勺柄。随着季节的不同,北斗七星在天空中的位置也不相同:春季它在东北天空中靠近天顶的位置;夏季则位于西北天空;秋季又落至北方地的平线之上;冬季傍晚则在东北天际的位置。
值得注意的是北斗七星并不是一个星座,而是一个星群,也就是由数个恒星组成的一个容易辨认的明亮图案,天空中著名的星群还有南十字,夏季大三角、冬季大三角等。在北半球的中高纬度地区,北斗七星是拱极星座,它靠近北天极,人们经常会通过北斗七星来寻找北极星的位置所在。
关于北斗七星的美丽传说:
相传在古代一年大旱,一位病中的老妈妈很想喝一口水,于是她孝顺的女儿独自出门去找水。可是小女孩找到水后,却在回家的途中迷路了,这时小女孩看见一只小狗奄奄一息的躺在路上,就给它喂了点水。喝了水的小狗迅速恢复了活力,为了报答救命之恩,小狗对小女孩说,你跟着我的爪印儿走就能找到家了,小女孩非常开心,就一直跟在小狗的后面走。可是走着走着,天渐渐黑了下来,小女孩看不清小狗的爪印了,于是伤心的哭了起来。这时,一位老神仙出现在了面前,问她为什么哭,小女孩就把原因告诉了老神仙,老神仙在碗里一指,碗中就出现了七颗发光的金刚石,恰好组成一个勺子的样子,老爷爷告诉她,只要朝着勺柄指的方向走就能回到家,小女孩谢过老神仙,可是她发现,这七颗金刚石实在太重了,她根本拿不动。于是老神仙吹了一口仙气,这些石头都飞上了天,接下来小女儿白天跟着爪印儿走,晚上跟着天上的勺子走,很快就回到了家,小女孩的妈妈喝了水后病也好了。后来人们就将这七颗星命名为北走星,随着时间流逝,慢慢的就被传为了北斗星。这虽然只是一个美丽的传说,但也说明了北斗星与北极星有着密切的关系。
北斗星在不同的季节和夜晚不同的时间,出现于天空不同的方位,所以古人就根据初昏时斗柄所指的方向来决定季节:北斗星斗柄指东,天下皆春;北斗星斗柄指南,天下皆夏;北斗星斗柄指西,天下皆秋;北斗星斗柄指北,天下皆冬。
参数:光圈f/1.4,快门20s,焦距24mm,感光度ISO
这是在乌兰布统坝上所拍摄的北斗七星,借助于地面的蒙古大帐,表现出时空转换的感觉。
北极星
上文中提到,我们的地球一直在自转,那么将地球的自转轴无限延长,在轴线两端在天球的投影点就是北天极与南天极。这是在旋转的天空中仅有的两处静止的点。而有一颗恒星几乎完全准确地指明了北天极的位置,就是勾陈一,也就是我们成为的北极星。在古代,北极星又被称为紫微星,因北斗等其他群星均以其为中心而转,故又被认为是一颗帝星。
北极星是夜空中最重要的标志物之一:为我们指示着北天极的所在,在没有罗盘和GPS的情况下,人们可以凭借北极星,在夜间辨明方向。但只有在北半球可见北极星,当越接近赤道,北极星也就越接近地平线。
而勾陈一也不会永远是北极星,当地球的自转轴随时间流逝而缓慢摆动,星空也会随之偏移,这种现象称之为岁差。有研究表明,8年后,天津四将成为新的北极星。
北极星并不如我们想象的明亮,因此利用北斗七星,我们可以很容易的找到北极星。它就在北斗勺口外沿的两颗星(天璇和天枢)连线延长5倍距离的位置。北极星虽然亮度不高,位置却很特殊。它占据着北天枢轴的位置,赤道以北的所有恒星看上去都在绕着它旋转。
参数:光圈f/2.8,快门20s,焦距20mm,感光度ISO
上图可清晰的看出北斗七星与北极星之间的位置关系。
气辉与星空
当我们在夜晚拍摄星空时,有时会发现天空中飘有绿色或红色条纹状的光辉,这便是气辉,是一种高层大气微弱发光现象。气辉的产生主要是氧气和氮与羟基离子在数百公里的高度上做出的反应,一些化学过程导致高层大气中的粒子发出各种颜色光辉。然而他们往往非常暗淡,一般我们的RAW眼是不能直接看到的。但是通过相机,长时间曝光后,这些气辉就可以被记录下来。在一年中的任何时候我们都可以看到,只要周围的环境足够黑,因此在夜空环境越好的地方,越容易拍到气辉。
有时一些面积很大的绿色气辉会被人们误认为是极光,气辉虽然很好看,但是它的色彩也会在后期对我们星空,尤其是银河的调色产生很大的影响。个人感觉最好的办法是将气辉保留下来,并进行一定幅度的强化,这样会让画面更具看点。
参数:光圈f/2.2,快门25s,焦距20mm,感光度ISO
在内蒙正镶白旗的明安图附近拍摄银河,我们总能拍到非常明显的气辉,它会从银拱正下方向四周扩散。图中可以看到非常明显的绿色和紫色气辉向四周扩散。
冬季大三角与猎户座
北半球冬季的星空虽然没有夏季那样璀璨,但是也有冬季星空标志性的冬季大三角与猎户座。
在冬季的夜空由参宿四、南河三、天狼星组成了著名的冬季大三角。其中天狼星是夜空总最亮的恒星,视星等达到-1.5。而在冬季大三角三星旁边就是冬季星空的另一个标志:猎户座。猎户座很容易辨认,排成一行的3颗恒星组成猎户的腰带,位于4颗亮星组成的大四边形中央,而我国古代也将这三颗星语意为福禄寿三星。
在冬季的夜晚,如果观测条件良好,即使在城市里,也可以清晰的看到夏季大三角与猎户座的三亮星。
猎户座处还隐藏着一朵肉眼可见的美丽发射星云,猎户座大星云。在众多的星云中,也只有猎户座大星云的色彩鲜明,肉眼可见,它是恒星的育婴室,天文学家在云团中发现有大约2颗年轻的恒星。
在晴好的冬季夜空,可以直接看到明亮的猎户座大星云。