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摄影技巧 创意篇 从计划到操作 谈谈星空星轨摄影的器材准备 前期计划以及现场拍摄的那些事儿

 欣然书斋 2017-08-14


1、怎样操作才能拍出漂亮的星轨照片?

星轨照片的特征包含地面的风景与星星的轨迹两部分内容,所以曝光与构图上也都要结合二者的特性,以做到画面的平衡。地面风景与星空无论谁是主角,另一方便会充当配角。几乎所有的照片都遵循着这一规律,那就是要突出主角而配角的比例会小很多。其实地面风景与星空哪个适合当主角并没有定论,但印象中星轨照片的概念就应该是以星空为主角。

以前用胶片拍星轨时,基本就是靠 B 门来控制长时间曝光。现在用数码相机拍照却存在着热噪的影响,这应该说是数码成像的一个致命弱点。不过随着数码相机影像技术的更新,相机的高感光度有了很大的提高,用30 秒左右拍星星的效果不错。连续拍摄多张,靠后期电脑处理合成为一张的方法,已经成为现在拍摄星轨照片的主流方法。因为每一张的曝光时间相对较短,所以受热噪的影响不大,这样做有效地避免了长时间曝光下的弊病。同时由于对比度很高,星星的成像更加清晰,与以前用胶片 B 门拍摄相比有了质的飞跃。


▲使用鱼眼镜头可拍到更大范围的星空,而星星的圆周运动最终形成了圆形星轨。拍摄数据 :尼康D3,适马15mm F2.8EX DG FISHEYE,手动曝光(F2.8,11 小时4分钟/32秒×1245 张),手动白平衡(4000K), ISO 1600,使用快门线、三脚架

2、如何选定理想的拍摄场所?

简而言之,理想的拍摄场所首要条件就是能看到很多星星。其次是地面环境风景优美。一般与夏季相比,冬季似乎能看到更多星星,所以冬季应该是拍摄星轨最好的季节。但对于银河的观测来说,夏季看到的景象更加漂亮,前提是要在空气通透的高山山顶才能实现。选择那种山间小屋(简易旅舍)便能远离人工光源干扰,可以让摄影师安心拍照。选择场所还有一个要考虑的因素是地面的风景也会占构图的一部分,即使是剪影效果也会起到衬托主体的作用。

3、怎样才能平衡星轨与地面风景两者之间的曝光值?

以风景摄影为例,在相同EV值的情况下,即使是任意改变快门速度与光圈的组合也会得到相同曝光量的照片。补充一点,虽然前提是不改变曝光量,但不同光圈下的景深效果是会产生很大差别的。

星轨摄影中由于包含了地面风景这一部分,所以上述的组合转换在这里是有效的。而对于拍摄星星而言,以上的常识并不能完全照搬过来。因为,如果快门速度过低,比如曝光时间达几分钟,甚至几十分钟时,星星的运行轨迹反而无法记录下来,补救的办法只能是降低曝光值。通过两张样片的对比,我们可以看得很清楚,16 秒与32分钟的画面差异十分明显。


▲样片B-1 :B-1与B-2的EV值相同,只因快门速度不同,星星的亮度产生了很大的变化。曝光时间过长的话,星星的影子反而不见了(移动物体长时间曝光后影像会消失)。


▲样片B-2 :拍摄数据:宾得K-5 Ⅱs,适马8-16mm F4.5-5.6DC HSM,手动曝光(F4.5,16秒),手动白平衡(3000K),ISO1600,使用快门线、三脚架

所以对于拍星星而言,应该在星星不发生抖动的前提下尽量争取适合的慢速快门来拍。只有星轨的曝光值与地面风景的曝光值达到平衡时,画面看起来才更自然。

4、哪些焦距段的镜头最适合星轨摄影?

原则上讲使用什么镜头是没有规定的。总体来说,星轨摄影更适合选用那些视角广阔、大光圈、锐度高的镜头。鱼眼镜头、14-24mm 这样的超广角镜头使用频率最高。从标准镜头到望远镜头反而不常用到。


▲星轨摄影可以记录下茫茫天际中的赤道,围绕南极与北极形成两道相反的弧线。拍摄数据 :尼康D3,AF-S Nikkor 14-24mm F2.8G ED,手动曝光(F2.8,9 小时26 分钟/32 秒×1062 张),手动白平衡(4000K),ISO1600,使用快门线、三脚架

天上的星星属于非常小的物体,它的特点是数量庞大。如果用望远镜头,可以理解为“想把星星拍得大些”,而事实上却得到了“拍到的星星数量少了”的结果。还有一个原因是星轨摄影中包含了地面风景的部分,城市照明会对空中的通透产生一定的影响,进而会影响星星的形态。如果用标准镜头和望远镜头,恰好会截取星空的一部分放大,那样不太通透的星星画面像被剪裁后放大一般集中展现出来。夜间拍摄对镜头绝对是一项考验,起雾结霜的情况会时有发生。在野外露天条件下应多留意天气和气温的变化。

5、如何在多张连拍后合成为一张?

Photoshop软件可以将连续拍摄的多张照片通过图层合并功能转化成为一张全新的照片。通常一个晚上拍摄的星轨照片可达1000-10000张之多,如果后期仅靠人工挑选无疑会是一项十分艰巨的工作。这种情况下有必要利用PS的插件来协助完成。

当然,除了Photoshop以外,SiriusComp这样的免费软件也可以利用。使用此类软件的关键点在于亮部合成。比如,通过对两张照片的比较,同等条件下拍摄的亮度高的那张用于图片合成。这是因为在连续拍摄过程中,较亮的星星会在曝光时间内缓慢移动,这样便形成了星星运行的光迹。而山体地面等暗处物体由于本身不发光,所以成像依旧是黑暗的。星星留下的光迹如同飞机、汽车灯形成的光迹一样,可惜这些人工光源的轨迹不太容易被合成进去。


▲ 双休日的夜间会有许多登山者攀爬枪岳山,头灯的轨迹显现出了登山线路。拍摄数据 :尼康D3,AF-S Nikkor 14-24mm F2.8G ED,手动曝光(F2.8,2 小时2 分钟/10 秒×734 张),手动白平衡(4000K),ISO1600,使用快门线、三脚架

小贴士:

对于星轨摄影来说,自动对焦(AF)与液晶屏实时取景功能发挥不出作用。因为星星过暗会造成自动对焦(AF)功能不能工作,而液晶屏实时取景器内就都会是一片漆黑。

星轨摄影中最重要的环节是确定视角与构图。在确定了视角以后,再找到一颗最亮的星星调至取景器的中央位置。开启实时取景放大目标,然后再用手动对焦(MF)进行精细调整。可以在构图大体决定的基础上先进行试拍,并马上确认拍摄效果。因为接下来的拍摄也会保持先前的构图,在暗黑环境下无需再通过取景器或液晶屏实时取景来确认。可以通过试拍的图像来决定构图是否满意。虽然过程很辛苦,但有助于水平位置的调整。

使用水平仪对于水平位置的校正是有帮助的。这其中调整好三脚架的水平位置比调整云台更重要。云台的调整仅限于仰角调整和水平旋转。这样就不必在改变构图时还得调整水平位置。

上面讲了这么多,估计您还没明白怎么样才能拍到银河星空的照片吧?我们继续谈谈星野摄影的器材准备,前期计划以及现场拍摄的那些事儿。

1。 避开月光与光害

如果说星空拍摄最重要的一点,那么一定是避开月光和光污染了!托马斯曾经兴冲冲的徒步进山,却发现夜空中挂了一轮“小太阳”,只有极少亮星可以看到。

托马斯也曾满心期待的跑去一个小渔村,却发现周边城市的光污染已经把夜空染红,星空非常的不明显。

月光与光害这两种“星空杀手”可以将大部分星星的光芒盖住,其他什么装备、参数此时都成了浮云,所以托马斯先谈谈如何避开他们。1.1 关于避开月光,我们理解了月相即可。月相表大家可以去 http://yueliangyuanque.51240.com/ 或者其他网站免费查询,下面以2016年8月的这张表为例:

8月3日这天是“新月”(农历初一),月亮在地球和太阳之间,以黑暗面朝向地球,因此完全看不到。新月当天的夜空漆黑一片,星星非常的明显。新月前后几天,月亮也只是一条C型的小缝,光芒暗淡,对星空的影响较小,适合拍摄。

8月11日时,月亮有一半被太阳照亮,此时为“上弦月”(农历初八左右)。上弦月左右几天的月光就比较强了,对星空拍摄影响很大。不过月亮也是会升落的,上弦月这几天的月亮会在半夜落下,因此后半夜到黎明前天空中不会有月亮,又是星空拍摄的良机。(更精确的月亮升落时间,还可以用Planit,TPE等手机应用查询。)

8月20日月亮成了大圆,此时就是满月啦(农历十五左右),满月当天和前后几天,不仅大大的月亮把晚上照的跟白天一样,而且基本整晚都悬在空中,拍星空基本是没戏了。不过月亮的柔和光线洒在地面上也是很美的,此时适合拍摄前景占画面大部分的照片(如下面2张)。

8月25日,月亮又只剩一半,此时是“下弦月”。下弦月在夜空中时同样会盖住星空,不过下弦月在半夜才会升起,因此那几天太阳落山到月亮升起前可以抓紧时间拍摄星空。

之后重新进入 “新月-上弦月-满月-下弦月” 的轮回。

1.2 关于光污染,

一般法则就是远离大城市,而且是远离城市的山区最佳。我一般也上 /nightlights/2012 查询(大家也可以去其他光污染地图网站如/查询)。比如在网站上输入“青城山”,发现所在地晚上笼罩在成都的金光之中,光害严重。

如果输入“牛背山”,则光图显示周边一片黑色,光害较小。(此处地图不精确的定位到了牛背山所在的县城,不过大概结果还是很明显的)

总而言之,星空银河的拍摄,最重要的就是避开满月前后几天的月光,以及城市密集的光污染了。

2。 更细致的前期计划(非必备)

银河随着季节的变化,其朝向和高度也会变化。无论北半球还是南半球,当地冬季时银河中心都不在夜空中,天空中只能看到星星密集但色彩灰暗的银河非中心部分。夏季是拍摄银河最好的季节,春秋季则是拍摄银河拱桥横跨地面的最佳时机。

不过银河何时升起,在哪个方向,前景如何,则需要用软件更细致的规划了。星空的提前计划,免费的谷歌地球软件(https://www.google.com/earth/)就已经不错了。打开谷歌软件,输入我准备去的地方,比如这里我输入“K2 巴基斯坦”搜索。

然后我把小黄人拖到我计划扎营的位置,进入“街景模式”。

点击红圈所示的“阳光轨迹”按键,打开时间滑块后拖到6月29日晚上,就可以预览银河和星空整晚的位置变化了。

这是我在6月29日22点在当地实际拍到的银河,可以看到基本还是准确的。

除此之外手机上还有更强大的Planit应用,PlanIt! for Photographers是Android和iOS应用商店中的一款收费摄影应用,可以更精确的查到银河甚至具体星系的位置、升落时间、以及构图计划等等,非常有用。

3。 拍摄装备

机身:星空拍摄需要较高的ISO,因此高感好,宽容度佳的机身如索尼A7S、尼康D810等当然表现更好。不过普通的单反一般都足够拍出不错的星空了,比如封面图片以及以下两张都是APSC画幅的尼康D90拍摄。

镜头:星空对镜头则主要要求光圈大、广角足。因此大光圈的广角定焦都是星空拍摄的神器,20mm f1.4或者f1.8的定焦镜头可以用较低的ISO拍摄单张星野,35mm f1.4/f1.8则特别适合星空接片。不过大光圈的变焦广角,如尼康14-24mm f2.8,腾龙15-30mm f2.8,图丽11-16mm f2.8(APSC画幅)等等不仅在星空拍摄上非常出色,而且他们在白天的风光拍摄中也是神器,更适合大多数人使用。其他的广角镜头,最大光圈在f4及以下都是可以拍出不错的星空的。如果最大光圈超过f4则要求机身极高的感光度,星空拍摄效果不好。

脚架:夜晚长达几十秒的曝光,一套稳定的三脚架和云台也是必备的。托马斯现在使用的是富图宝的MGC-684N T5系列,其他如RRS,Gitzo,Manfrotto等等品牌就不一一列举了。可以设置曝光时间与拍摄张数的快门线,对于星空拍摄,特别是星轨和延时的制作特别的有用。没有的话可以使用相机的延迟曝光模式,以及内置的定时拍摄系统。

电池:此外星空曝光时间长,晚上天气经常也比较冷,所以备用电池也是一定备齐的啦。如果去天气寒冷又比较潮湿的地方(如春秋季的海边和森林),一旦镜头温度比露点低,镜片上就会起雾。此时的解决方法就是让镜头温度高于露点,可以在镜头桶上绑上暖宝宝等发热物品即可。

其他:还有野外防寒,照明,防蚊,防身,吃喝等等装备,此处就不一一列举啦。另外星野赤道仪可以跟踪星空运动,实现几分钟的曝光也不拖轨,适合追求更高质量星空照片的爱好者。

4。 拍摄现场调整

构图:星空摄影,构图非常的重要,好的前景等于成功的一半。一般来说高山、慢门溪流、湖面海面、帐篷、天线发射塔、以及摆出高逼格姿势的人等等,都是很好的地景主体。构图时能在白天提前踩点当然最好,踩点时可以使用starwalk 2应用,GPS定位后调整时钟轴,模拟出夜晚的星空方向和变化。夜晚寻找银河以及具体星星的位置,同样可以使用starwalk 2应用。

曝光:星空的曝光遵循500法则,即最长曝光时间=500除以全副对应的焦距。比如14mm就是500/14=35秒,20mm则是500/25=20秒。应用这个法则可以确保星空中不出现明显的脱线。如果要求放大到100%仍然是圆形星点,则需要更短的曝光时间,例如20mm镜头曝光需要小于11秒。

光圈:一般f2.8的变焦镜头就开到最大的f2.8了,大光圈定焦镜头则可以收一些光圈,取得更好的成像质量。

ISO:ISO一般2500-6400用的比较多。我最常见的参数设置就是14mm ISO3200 f2.8 30秒了,足以应付大部分情况。

白平衡:白平衡前期自动或者手动设置为3500-4500之间即可,后期可以参考我的星空后期教程调整。

对焦:星空的对焦一般使用手动对焦。各家镜头的无穷远标记一般和实际的无穷远有一定的偏差,所以推荐使用背屏寻找亮星来手动对焦。方法是打开相机背屏的实时显示,放大后寻找一颗比较亮的星星,手动转动调焦环,当星星从一个模糊的小圆,变成一个很实的星点的时候就对焦成功。

(对焦不准的星星就像这样,放大了看是个朦胧的圆圈。对焦准确的星星应该是很实的小点。)

其他:机内的高ISO降噪只对JPEG起作用,所以关掉。开启机内长曝光降噪则会让相机曝光多少秒,就处理多少秒,比较耗时,我一般也是关掉。可以用拍摄暗场的方法消除长曝光噪点,或者直接忽略这些数量较少的长曝光噪点。另外镜头自带的防抖功能也是推荐关掉,背后有亮光源时最好盖上单反的取景器。

如果要使用上一篇教程提到的堆栈方法降噪,需要在同一位置连续拍摄4-9张照片。

5。 星空前景的拍摄

星空下的前景比较黑暗,一般有以下3种方法对付:

1)直接拍摄,后期提亮。缺点是质量不好,噪点颇多,优点是方便且真实。推荐使用《星空照片的进阶后期处理》中提到的堆栈降噪方法。

2)人工打光。利用车灯、头灯、帐篷灯等人工补光,适合前景比较近的地方,缺点是打光的范围,时间以及光的色温,需要不断的尝试。

3)在蓝光时刻太阳落下和升起前,天空变蓝变暗,但又不全黑的时刻。此时天光可以将地景照亮,光质又比较柔和)或者月亮升起时刻拍摄前景。后期再与天完全黑时拍摄的星空合成起来。这样的优点是前景质量会很好,可以用小光圈低ISO进行拍摄,缺点的话就是比较耗时,前景和星空拍摄期间最好不要移动脚架。

(上图前景冰河在晚上8点的蓝光时刻拍摄,F16 ISO200 曝光4分钟,20分钟后再拍摄的星空。)

总结

1)星空拍摄最重要的就是根据月相变化和光污染地图来避开月光&光害。

2)Planit谷歌地球应用可以帮助我们有效的提前计划星空拍摄。

3)星空拍摄最基本的装备,就是高感不错的机身,较大光圈的广角镜头,和稳固的脚架云台了。

4)星空500法则,手动对焦还有前景拍摄的方法

祝大家都能拍到满意的星空噢~

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