星空摄影入门教程

 

日月盈昃辰宿列张器材机身现在市场上主流的单反或者微单基本为全画幅和C画幅,两者都可以拍星空,只是全画幅拥有...



日月盈昃

辰宿列张







机身



现在市场上主流的单反或者微单基本为全画幅和C画幅,两者都可以拍星空,只是全画幅拥有更好的高感性能和画质,相同焦段可以取得更广的视野,所以推荐使用全画幅相机进行星空摄影,在此只说一下三大相机厂商全画幅相机拍摄星空的优劣。另外,类似于佳能尼康旗舰系列相机的使用人数极少,所以本文也不做说明。

佳能:因为很多星空照片都需要对地景以及天空暗部进行提亮,所以很多佳能相机低宽容度的CMOS在拍星方面处于劣势,暗部提亮以后大量底噪便会显现出来。不过佳能6D是佳能全幅相机中高感不错且价格相对便宜的一款,再加上佳能丰富的镜头群,所以用佳能6D拍摄星空的也不在少数。

尼康:尼康D610价格相对便宜,性价比较高。D750高感效果不错,但是近几年闹出了一些负面消息,让很多购买者望而却步。如果想兼顾高画质的风光摄影,则可以考虑D800,D810。而且尼康出了一款天文专用的全画幅相机——D810A,其增大了对发射星云所在的Ha波段的透过率,拍摄含有大量发射星云的冬季银河效果尤为明显。

索尼:索尼近几年全画幅微单高产,其中A7S系列的高感效果优异,但是像素较低,可能有些买家不能接受,不过,如果不考虑其他因素,高感和像素本身就是相悖的东西,具体取舍因人而异。索尼的微单的小巧便携也为其吸引了很多用户,但是星空摄影经常是整夜的拍摄,索尼微单较差的续航能力便成了一个不可忽视的问题,往往需要多准备几块电池才能满足拍摄需求。

镜头

什么焦段都可以拍星空。

广角可以固定拍摄、交代环境,如果有赤道仪,则可以用中焦拍摄广域星野,用长焦拍摄星云。

如果没有赤道仪跟踪,选择镜头的基本原则便是广角大光圈,各大厂商的原厂镜头不必多说,在这里说几个副厂牌子。

三阳:手动定焦头居多,有些做工不是特别精细,但是性价比较高。特别是14mm F2.8定焦镜头,二代全新也只有两千多元。

适马:适马ART系列定焦镜头做工画质没的说,甚至超越原厂,但是有的可能会有跑焦问题,需要校准。适马20 F1.4,24 F1.4,35 F1.4,都是拍星利器。

腾龙:腾龙出了一款15-30 F2.8镜头,画质还不错,而且带有光学防抖,平时拍手持夜景也基本可以满足。

图丽:C画幅相机用户也可以考虑使用图丽11-16 F2.8镜头,C画幅中的广角大光圈,在全画幅相机上16mm焦段依然可用。

至于鱼眼镜头,上面的厂家基本都有生产,再加上原厂镜头,总共也就那么几个,根据喜好决定是否购买。

三脚架

三脚架基本是越贵的越好。不过只要不是在高原山地一类的有大风的地方,五百元以下,比较稳固的铝架已经完全够用。具体选择可根据当地环境以及个人预算决定三脚架价位,以及铝架还是碳架。出于稳定性考虑,建议三脚架节数不要超过四节。如果打算购买赤道仪,则需要考虑三脚架的载重能力。

快门线

快门线并不是必备的器材,只是在拍星轨,或者赤道仪跟踪长曝的时候可能会用到。平时拍摄三十秒内的单张星空照,可以利用相机的自拍延迟快门释放功能,以及反光板预升功能来减小机震。

尼康很多中高端相机具有间隔拍摄功能,这样不用快门线的辅助也可以拍摄星轨。

佳能一些相机刷了魔灯固件以后也可以拥有间隔拍摄功能(刷魔灯固件具体方法百度,我身边有人刷成功过,但是毕竟是破解原厂固件,有一定风险,如果出问题不在保修范围内,三思而行,作者不承担任何责任)。

除雾带(发热带)

有时拍星空会遇到镜头结露的现象,原因很多,可能是环境温度变化过快,或者植物的蒸腾作用,也可能是附近有面积较大的水面。这时候就需要给镜头加一条除雾带,利用除雾带发热驱散镜头水雾,降低废片率。

(图片来源于网络)

星野赤道仪

赤道仪是一种用以抵消地球自转的仪器,利用这个特点可以让相机对星空进行长时间的曝光而不出现星点拖线的现象。没有赤道仪的辅助完全可以拍星空,只是利用赤道仪的跟踪可以让照片拥有更少的噪点并且拍出更多的细节。星野赤道仪款式众多,在此推荐几个稍常见的品牌。
艾顿卡片星野赤道仪(艾顿SkyTracker)

不到两千元,重量轻,体积小,比较便携。但是相应的稳定性和精度也稍差,可在无强风环境下满足100mm以下焦段的跟踪。

(图片来源于网络)

信达大星野(信达Sky-Watcher)
两千多元,重量稍大,但是精度、稳定性都要优于艾顿卡片,并且可以导星,能对长焦镜头或小型望远镜进行导星跟踪。

信达最近貌似要出一款便携星野赤道仪,重量更轻,手机可控制,具体以信达公司官方消息为准。

(图片来源于网络)
剪刀脚星野赤道仪(AstroTrac TT320X AG Tracking Mount)

重量轻,但是载重和精度都很好,价格在四五千左右。

(图片来源于网络)








银河
太阳系位于银河系第三条悬臂猎户臂上,属于银河系中偏向于边缘的位置。地球上的我们可以观测到夏季银河与冬季银河。对于生活在北半球的我们来说,夏季的时候,地球运行到太阳与银河中心(后文简称银心)的中间,所以我们可以拍出明亮且色彩丰富的夏季银河。冬季的时候,地球运行到太阳系中背离银心的方向,所以我们看到的冬季银河比夏季银河黯淡。


(太阳系在银河系中所处位置示意图——图片来源于网络)

夏季银河明亮,色彩丰富,拍摄相对容易。冬季银河较黯淡,不过亮星较多,而且附近有众多的发射星云,拍摄难度和对环境的要求也相对较高。所以拍摄星空可以从夏季银河入手。

没有天文基础的拍摄者,可以在电脑上下载“Stellarium”星空模拟软件,手机上可以下载“星图”或者“Stellarium”软件(两个软件的安卓和ios版本都有,ios版本的“Stellarium”收费),用以提前模拟出相应的时间和地点的星空状态。挑选没有光污染、晴朗、无月或者月光影响较小的环境进行拍摄,而且银河出现的方位不能有遮挡。对于没有做过改机处理的相机,一般只有在可以肉眼看到银河的环境下才能拍出银河。北极星的寻找







拍摄星轨往往需要寻找北极星,北极星位于地理正北方仰角N度的位置(N为当地纬度数)。

也可以根据北斗七星或者仙后座寻找北极星,在网上找到了一个讲解视频,虽然比较老,但是讲的还不错,只看北斗七星和仙后座的部分就可以了。

视频链接:http://v.youku.com/v_show/id_XMzgyODgyMjEy.html








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对焦

绝大部分镜头的无穷远对焦点并不是真正的无穷远,需要拧到底再往回拧一点。最实用且高效的对焦方法,就是把相机开启屏幕实时显示,对准天空的一颗亮星放大到最大,然后转动调焦环进行手动对焦,星点最小即为对焦成功。
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参数设置

快门

因为地球自转的缘故,星空和太阳一样会自东向西转动,所以拍星空要把握好快门时间,快门时间太长星点会拖线出现星轨。

关于保证星点不拖线的最大快门时间,有一种计算方法,名叫“500法则”:用500除以镜头的焦段(全画幅焦段),得到的数字便是保证星点不拖线的最大快门时间。如果是C画幅机身,则需要先用焦段乘以等效换算系数(约为1.5),再用500除以这个数字,其余同理。
全画幅机身用18mm拍摄。500÷18≈27.8,则其保证不拖线的最长曝光时间为27秒。

C画幅机身用18mm拍摄。500÷(18x1.5)≈18.5,则其保证星点不拖线的最长曝光时间为18秒。


“500法则”是网上流传较广的一种方法,经过作者多次实践后发现,利用“500法则”拍摄出的星空图在小图状态下的确是无拖线的星点,但是放大图片后便会发现有轻微的拖线情况。大家可根据自身对图片的要求,选择“400法则”、“300法则”甚至是“200法则”,其中,被星空摄影爱好者普遍接受的除数为350左右,计算方式和“500法则”相同。具体用多少快门时长可试拍后查看照片决定。

光圈

建议使用最大光圈,如果相机高感出色,也可以收一档光圈以提升画质。

感光度(iso)

快门和光圈基本确定以后,影响照片曝光程度的就只有感光度了,感光度越高,拍到的星星就会越多越亮,但是相应的,噪点也会越多。

相机像素数、画幅尺寸、数字影像处理器、CMOS构造等的不同,高感的效果以及高感控噪能力也不同,对噪点的接受程度也是一个比较主观的事情。作者在这里推荐暗环境下固定拍摄银河的感光度范围在1600~6400之间,具体根据相机性能,光污染程度,以及自己对噪点数量的要求决定。

还有,在相同ISO值时,全画幅相机拍摄的照片的整体效果普遍优于C画幅相机。
设置参数注意事项
(1)使用RAW格式,最高画质拍摄,让照片拥有更大的后期空间;

(2)如果镜头有UV镜,拍摄星空的时候最好摘掉UV镜;

(3)如果是单反相机,开启反光板预升,以减小机震;

(4)如果镜头有防抖功能,关闭。








对RAW格式照片调色等等基本处理,Lightroom已经完全可以满足,如果想对图片进行精细的修饰,则可以选用Photoshop。后期是一件很个人的事情,表达了拍摄者对照片所期望的表现形式,所以在这里只是说一下后期的大致思路。

首先,将RAW格式照片导入软件。
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调节白平衡。通过调节色温与色调的值,鼠标指针放到天空暗部并观察直方图,使天空暗部的RGB三色数值接近,则白平衡准确。

02.调节曝光度以及对比度,让银河看起来更明显,但是要注意不要让亮部过曝。

03.高光和阴影可以调节照片中相应部分的亮度,具体根据照片决定是否需要调节。

04. 调节清晰度,让星点更明显,如果照片中有银河,适当地增加清晰度数值也可以提升银河的细节。

05.调节饱和度数值,让天空颜色更丰富。(饱和度的调节分为“自然饱和度”与“饱和度”两项。因为自然饱和度可以保护已经接近饱和的像素,重点提升不饱和像素的饱和度,使图片饱和度更自然,所以我在调节饱和度时更趋向于调节自然饱和度数值)

06. 调整曲线,增加对比度使星空更明显。

07. 降噪与锐化根据自己的喜好决定是否要调节。

08.如果对镜头的畸变和暗角不能接受,可以下载镜头校正文件对照片进行校正。
镜头校正文件的下载和使用方法
⑴ 下载并安装Adobe Air,下载链接:http://get.adobe.com/cn/air/

⑵ 下载并安装Lens Profile Downloader。下载链接:http://labs.adobe.com/downloads/lensprofile_creator.html

⑶ 在Lens Profile Downloader中找到自己镜头对应的校正文件,下载。

⑷ 打开RAW格式照片以后,在镜头校正一栏中勾选“启用配置文件校正”。




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星轨

星轨的拍摄采用固定拍摄多张星空图再叠加的方法。

  1. 前期
       将相机架到三脚架上并确定稳固,对准天空某一方向,参数设置为基本的拍星参数,开启间隔拍摄连拍即可。

2.  后期

先用Lightroom对单张RAW图片进行精修,然后复制设置到所有图片,导出JPG格式,再导入“Startrails”星轨叠加软件进行叠加。

本来是想专门开一个Startrails的下载链接的,但是百度云盘的私密分享链接貌似有时间限制。在这里贴上一个牧夫天文论坛里别人几年前发的帖子,里面有Startrails软件的使用方法以及下载链接。

帖子链接:http://www.astronomy.com.cn/bbs/thread-151285-1-1.html

(如果通过里面的链接下载的Startrails不能使用,可以联系我私发给你软件安装包,微信号在文章末。)
拍摄星轨注意事项

⑴建议总拍摄时长在20分钟以上,时间越长星轨越长。

⑵如果用广角镜头拍摄,相邻两张照片间隔不要超过五秒,否则叠加后的星轨会有明显断点,使用更长焦段拍摄则需更短的间隔时长。

⑶关闭相机的长曝光降噪功能以及高感光度降噪功能。

⑷月光可照亮星轨照片中的地景,且让星轨不至于过密,所以星轨的拍摄基本不受月相影响。

⑸星轨的叠加本身也是一种降噪的过程,所以开高感光度拍摄星轨时的噪点在叠加后也会有一定的减少。

⑹在北半球拍摄星轨,拍摄北方可以拍到很多的同心圆弧,拍摄东方和西方会有倾斜的线条,拍摄南方也会有圆弧,但是看不到圆心。

另:恒星的温度不同从而导致其颜色不同,但是大部分人拍摄的星轨都是白色的线条。若想拍出彩色的星轨,需要找一处光污染很小的地方,如果加入前景,前景必须因光线不足而呈现死黑。在后期时调整出准确的白平衡,过度地提升图片饱和度(因为前景死黑所以不用担心饱和度过高造成的色彩不正常),然后叠加出的星轨图便是彩色的星轨。

(提升饱和度的操作也可以放在叠加完成后进行)
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银河全景拼接(银河拱桥)

(14mm,20s,F2.8,ISO5000,竖幅6张拼接)

(14mm,25s,F2.8,ISO5000,竖幅6张拼接)
1
前期:

因为银河全景图大多需要连带地景一起拍摄,所以建议相机竖幅拍摄。

首先调节脚架使其达到水平状态,然后利用相机的电子水平仪使相机竖直水平(如果相机没有电子水平仪则可通过云台的水平泡调整水平)。这两个步骤的目的是防止相机在转动拍摄的过程中银河偏离视野。

从银河的一侧开拍,拍完一张以后通过调节云台将相机水平旋转一定角度 1并拍摄下一张,直至拍下完整的银河,建议首张和末张给银河左右两侧留出稍大的空间,这样后期裁切全景图时可修剪范围更大。

地景和星空所占的比例根据自己想要的效果调节,同样是为了后期对全景图裁切时可修剪范围更大,在照片的上部和下部也要留出一些缓冲的空间。

1:为了方便后期的拼接,旋转角度的标准为“相邻两张照片有三分之一到四分之一的重叠部分”,因此不同焦段的镜头旋转角度不同。因为在黑夜中很难找到参照物,所以建议在白天试验,并利用云台的水平刻度记下该镜头需要旋转的角度。
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后期

 和普通的星空照后期思路基本相同,只是有几个点需要注意。

1. 为了保证银河全景图的明暗色彩过渡自然,建议后期调节时所有照片使用相同参数。可导入Lightroom,精修一张图片,然后复制设置到所有图片。如果几张照片中明暗色彩变化幅度较大,可进行细微的调整,但是不要差别过大。

2.  因为很多广角镜头光圈全开以后都会出现暗角明显的问题,从而导致拼接出的全景图里会出现明显的连续暗部,所以后期一定要消除照片暗角。照片暗角的消除可利用Lightroom或Photoshop中的镜头校正功能,手动调节晕影(暗角)达到合适效果即可,更推荐下载使用镜头配套的镜头校正文件进行校正。

3.  所有图片后期完成后,导出JPG文件然后导入PTGui 2软件。如果镜头畸变严重,软件可能无法自动对齐图片,此时则需要手动选择控制点,即在相邻两张图片中选出相同的点。为了保证拼接质量,建议相邻两张图里至少选择5对以上的控制点,控制点数量越多,位置越分散,则拼接效果越好。图片拼接好以后可在图片编辑器中改变图片形状达到自己想要的状态。

注2:PTGui是一个全景图拼接软件,在电脑无法自动对齐图片时,该软件支持手动选择控制点对图片进行对齐
利用PTGui软件拼接全景图的方法
1. 打开PTGui软件,点击“加载图像”导入后期过的图片(导入JPG格式),图片的顺序要和所拍摄场景的顺序相同。

2.点击图片下方的“对准图像”,然后等待进度条满。

3.如果电脑可以自动对齐所有图片,则可跳过步骤3、4直接进入步骤5,如果图片没能自动对齐,则要在菜单栏中点击“控制点”选项,进行手动添加控制点。这时软件窗口里会分为左右两个小窗口,选择相邻的两张照片,在两张照片中寻找同一个星星或者同一处地景,点击选取,并对所有的电脑不能拼接的相邻图片都进行此操作。相邻两张图片的控制点数量不少于五对,控制点越多,位置越分散,则拼接效果越好。

4.控制点添加完成后,回到最初的“方案助手”页面,再次点击“对准图像”,并等待进度条满。

5.对准图像完成后,软件会自动进入“全景图编辑器”窗口,里面有拼接出的成品,这时可以长按图像拉动出自己想要的形状,或者通过图像上方的菜单栏进行改动。

6.形状调节完毕后,回到原来的软件窗口,点击菜单栏中的“创建全景图”,选择图片的保存位置或使用默认位置,然后点击“创建全景图”并等待进度条满,全景图拼接完成。

7.将导出的全景图导入到Photoshop,裁切掉多余的黑边,如果需要也可以进行第二次后期处理,完成后保存。

另外,对于圆形的天空全景图只需要拍到天空的每一个角落再拼接,其余方法相同,拼接完成后再“全景图编辑器”中选择“300°小行星投影”即可成图。

对齐图像后在PTGui的“全景图编辑器”中选择“小行星300°立体投影”。
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广域星野

(不含地景的局部星空照,旨在使用专业的星空摄影手法得到更多的星空细节)

建议阅读下文前先通过下面的链接了解叠加、亮场、暗场等名词含义(其中含有星空叠加专用软件“DeepSkyStacker”的使用方法及下载链接)。

链接:http://art.lamost.org/7-xkgb/DSS/DSS.htm
前期
方法一:使用赤道仪和快门线,对同一片天区进行跟踪长曝,此时可降低感光度,收一或二档光圈以提升画质,利用低感长曝拍出细节多且噪点少的星空亮场素材。因为利用赤道仪可以获得数分钟的曝光时间并且摆脱星空拖线问题,所以可以使用稍长的焦段拍摄局部的星空,具体焦段和曝光时间根据拍摄目标的亮度、范围大小以及赤道仪跟踪精度决定。

方法二:如果没有赤道仪,也可以固定住相机,对同一片天区高感短曝,在短时间内拍摄多张供后期叠加处理。这种拍摄方法对镜头焦段的要求较为严格:如果焦段太短,广角镜头的畸变严重,相差几分钟的两张星空图中的星点便无法完全对齐;如果焦段太长,为了保证星点不拖线,便不能获得足够的曝光时间,很难拍出星空细节。建议使用50mm~100mm之间的焦段(全幅焦段),感光度可使用12800、25600甚至更高,其选择标准是没有严重影响星空细节的最高感光度,快门时间为星空不拖线的最长曝光时间,光圈最大或收一档。在星空在视野内位移不大的时间内尽可能地拍摄更多的亮场素材。
后期
后期主要分为两步:叠加与修图。

如果只拍了亮场,则可用PS中的堆栈功能,相对省时,具体方法请百度。DSS是一款天文摄影专用的叠加软件,相对于PS堆栈,DSS还可以加入暗场、偏压场等进行叠加处理,效果更好,所以在此说一下使用DSS叠加时需要注意的几点事项。
DSS叠加注意事项
⑴ 星空照叠加时需要对线性文件进行叠加,否则无效,所以要把所有的素材由RAW格式转为TIF格式,再导入DSS进行叠加。

⑵ 格式转换前可对RAW图片进行诸如白平衡调节、镜头校正一类的TIF图片不方便进行的处理(特别是方法二受镜头畸变的负面影响较大,建议对RAW文件进行镜头校正后再导出TIF文件进行叠加)。

⑶ 叠加完成后导出TIF文件,在修图软件中进行最后的后期,此时照片已经拥有较高的信噪比,后期时可以下手更重。修图完成后便可导出JPG格式图片。

⑷ 叠加的实质是提高图片的信噪比,方便后期修图时处理出更多的星空细节,但是不会无中生有,所以如果单张原图中没有拍出星空细节,叠加处理也无济于事。

拍摄参数相同,单张星空照和使用方法二处理后的效果对比图:

(75mm,8s,F5,ISO12800,亮场37张,暗场32张)

(50mm左右,13s,F4.5,ISO12800,亮场20张,暗场50张,偏压场52张)

以上两张都是用尼康D600BCF改机加残幅镜头拍摄,如果使用大光圈定焦镜头能够拍出更好的效果。
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利用赤道仪辅助拍摄带地景的星空

如今大部分星野赤道仪拥有了半速跟踪功能,即转动速度为星空转速的一半。如果利用半速跟踪功能拍摄曝光时间为60S的含地景星空照,便可让星空与地景同时拥有可接受的30s脱线,而相对于固定拍摄,总曝光时间却增加了一倍,从而在不舍弃地景的前提下拍出更多的星空细节。








这篇教程讲的是拍摄星空的入门方法,是我最近几年总结下来的一些经验。在文中故意避开具体的参数,是因为机身性能、镜头型号、拍摄环境等等都会对参数的设置造成影响,因此拍摄星空并没有一个固定的参数值,很多时候都要随机应变。摄影本身就是一个创作的过程,很多星空照千篇一律,拍好的重点就在于独特的眼光和视角。希望读者不要仅仅局限于这篇教程的文字理论,而是多拍多实践,慢慢便会有一套适合自己的方法。而且星空摄影经常是在远离城市的郊外通宵拍摄,吃苦受累是家常便饭,但我相信真正的爱好者并不会受制于此。

本文为转载


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