【镜头背后】讲座：深空天体摄影（三）

编者按

不要为错过太阳哭泣，留住微笑邂逅繁星。烁烁星辰穿越遥遥光年，邀你追寻光年内外的未知。挥片锁住斑斓吧，试试来个自导自拍的星球大战！

此讲座为分期连载，本文为第三部分。

本期目录

一、前期拍摄要点回顾

二、拍摄图片建组

三、天文图像常用格式

四、天文深空图片处理流程

      1、准备

      2、图像转换

      3、叠加处理软件

      4、线形图片拉伸

      5、Photoshop 处理天文深空图片

      6、高级处理方法与技巧

 

一、前期拍摄要点回顾

谈天文深空照片后期处理之前，梳理下前期拍摄的要点，亮场，平场和暗场。

光学镜头，光线透过镜片不同部位会产生不同的衰减，造成暗角。亮场光线不均匀，虽然可以通过PS后期处理矫正，但后期矫正同时会丢失部分拍摄的信息。

要矫正光线不均，又想防止后期矫正损失拍摄信息，那么前期一定拍摄好平场。平场照片记录从中心区到四周亮度的变化过程，有助适当提高天体照片四周暗角亮度，后期通过软件与亮场叠加处理掉暗角，解决亮场光线不均图片的问题，得到完美影像。

平场拍摄注意事项：

a、 必须在太阳升起之前半小时，没有星星没有云的晴朗天空拍摄，这时候光线比较均匀（如在航海晨光时，即太阳升起前天空呈鱼肚白）对着天顶天区拍摄一组；

b、切记：相机与望远镜之间的接口位置不能变，拍摄焦距、光圈也不能变；

c、ISO相同，不要过度曝光，过曝图片得不到平场的全部信息。

对比图如下：

左，没拍摄好的平场，中间亮度高，四角亮度逐渐减弱，即暗角。

右，通过平场处理，整个画面亮度一致的影像。

二、拍摄图片建组

即把拍摄好的亮场、暗场、平场、偏置分别归纳到各部分文件夹，等待处理。现行通用的RAW（CR2）、NEF、TIFF、FIT、BMP图像文件格式及AVI视频文件格式均可。

三、天文图片处理软件种类

1、星野类常用处理软件：Startrails

2、行星、月亮、太阳类常用处理软件：Registax

3、深空天体类常用处理软件：Deep Sky Stacker、Maxlm DL5 （本文主要应用软件为深空天体类）。 

四、天文图片后期处理流程

数码单反深空天体摄影的后期处理原则：

将拍摄的深空天体照片亮场、暗场、平场、偏置均作叠加处理，以期达到提高信噪比的效果。换句话说，就是把照片的信息提高，噪声降低，处理好背景，突出天体主题。天文照片的背景处理也是后期的重要部分，背景色彩、整体色温、恒星色彩都必须进行正确处理。

NGC2244玫瑰星云原片与后期的对照图

（左为原始图片，右为最终效果图）

如图所示，后期处理过的星空图更胜一筹。数码单反深空天体摄影，后期处理和前期拍摄一样重要，正确的后期处理会更加突出深空天体的主题。

1、准备

电脑安装全部图像处理软件：

Canon Digital Photo Professional

Startrails

Registax

Deep Sky Stacker、Maxlm DL5

Adobe Photoshop CS6以上版本

各类照片进行分组。

2、  图像转换

处理天文图像的前提是把拍摄好的亮场、暗场、平场、偏置图片都转换成TIFF格式，然后归类放置于文件夹等待处理。

3、天文图像处理

1)、后期叠加软件的简介：

Deep Sky Stacker（DSS）
图片叠加软件。对同一个深空天体拍摄多张相同或不同曝光时间的照片后，用DSS能处理出信噪比更高、画面主题更鲜明的深空照片。

DSS特点

以前用PS、RS（RegiStax）将多张深空照片进行叠加，但PS过于复杂繁琐，RS对照片的限制和要求较高。用DSS，叠加方便了：导入照片>选择处理>看结果，甚至可以直接对RAW格式照片进行叠加。用RS叠加视频，处理佳能400D最高分辨率的照片，2GB的内存只能叠加6-7张。而DSS要求就低得多，1GB就能处理几十张超高分辨率的RAW照片，还能同时加入暗场、平场和平移场的照片来纠正画面固有的缺陷。所以它的特点是：

a、简单实用高效

b、功能多样化

c、对电脑要求低

2)、Deep Sky Stacker（DSS）的使用

3)、叠加参数特别说明

叠加设定按照以上的设置。

叠加方式名词解释：

1)、  平均，算术平均

优点：高信噪比；

缺点：高低受影响。暗噪声减不掉，飞机和人造卫星会留痕迹。

2)、  中位数

优点：高低不受影响，避免暗噪声减不掉，飞机和人卫不留痕。

缺点：信噪比不高，低于57%。

3)、  Sigma-Clipping

优点：信噪比高，高低不受影响，避免暗噪声减不掉，飞机和人造卫星不留痕。

缺点：计算速度慢。

4)、  最大值或最小值，每个像素位置上，取来源图像中最亮或高暗的像素，作为叠加图片像素。星轨、固定摄影，适用于彗星照片处理。

优点：消除星点拖线。

DSS软件最后会保存成一张16位的线性天体照片，供后期再加工处理。线性图片背景是黑的。

4、线形图片拉伸

拉伸的目的是提升背景亮度，烘托主题，加强细节。拉伸后的直方图和软件所示差不多即可。拉伸后的照片按16位TIFF的格式保存后，可以进行PS处理了。

拉伸前

拉伸后

5、Photoshop 处理天文深空图片

Camera Raw 滤镜主要调整高光（降低高光），提升对比度。

加强清晰度，去噪声还可以用其它插件。

6、  高级处理方法与技巧

1)、Dynamic Background Extraction（DBE）人工平场：

Dynamic Background Extraction即动态背景提取，或称人工平场，指没有拍摄平场文件的情况下，通过软件做出平场。

2)、High-Dynamic Range（HDR）高动态范围图像合成：

高动态范围图像（High-Dynamic Range，简称HDR），相比普通图像，可以提供更多动态范围和图像细节，根据不同的曝光时间的LDR（Low-Dynamic Range）图像，利用每个曝光时间相对应最佳细节的LDR图像来合成最终HDR图像，能够更好地反映真实环境中的视觉效果。

适合HDR处理的天体：

M31、M33、M13、M42、M81、马头及火焰星云；

M8、M20、M16；

大型星系、反射星云、大型发射星云及球状星团。

深空天体照片一般使用图层法HDR处理。

最终效果图：

虽然每个天体的处理方法不尽相同，需要累积一定经验才能处理得更好，但处理大多数天体照片均可参照这个流程。

（全文完）

 

 刘宁 （天文酷哥）

      1983年出生在北京， 网名：天文酷哥。从事IT，资深天文爱好者。曾协助NASA进行天文图片编辑工作，现指导北京市部分中小学生天文摄影工作，辅导天文奥赛观测项目集训。

本文由@天文酷哥讲述，【镜头背后】撰稿编写