大家期盼的星空攝影入門教程終於來啦!

本文主要講述星空攝影拍攝的曝光引數,以天體位置和運動規律的角度解析曝光引數,希望大家透過這篇文章能夠掌握星空攝影的核心技術,文中如有疏漏不妥之處,還請各位不吝賜教!

星空攝影入門教程

天體位置和運動規律

1、認識南極星和北極星

南極星

:地球自轉軸的北端指向北極星,南端指向南極星。南極座σ是最靠近南天極的恆星,但是由於其亮度低對導航作用極小,周圍比較亮的星座偏離角度太大,所以並沒有官方承認的南極星。很多時候亮度高的南十字座和水蛇座β經常被作為確認天球南極位置的首選指標,在北半球的角度看南極座σ即使拋開其自身亮度及光汙染等因素我們也是看不到它的,因為它的位置在地平線以下。

北極星

:北極星的亮度比較高,在天空的正北方向很容易找到。也可以透過北斗七星的位置來定位北極星,順著北斗星勺子口外側兩顆星星連線向外延伸5倍的距離那顆比較亮的星星就是北極星。

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2、銀河

銀河是銀河系的一部分,站在地球的角度看上去是一條橫跨夜空的朦朧發光帶,它主要由肉眼不能分辨的大量恆星和星際塵埃組成,銀河的不同位置亮度也不同,人馬座是銀河系的中心位置也是最明亮的部分,銀河的形態和出現時間可以透過Star Walk 2、Google Earth Pro等軟體檢視。

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https://www。zhihu。com/video/937356118805241856

由於地球的自轉和公轉的影響北半球只有在夏季的晚上才能看到銀心,又由於緯度的不同,銀河的形態和出現時間也略有差異。

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3、星軌

星軌並不是星星本來的樣子,是由於相機長時間曝光導致星點拖尾的結果,星軌的形態由拍攝方向和拍攝時間共同決定(拍攝位置在北半球)。

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拍攝方向的影響:

北:最常見的星軌是以北極星為圓心的同心圓星軌。

南:由於南極座σ位於地平線以下,所以星軌是以南極星為圓心的同心圓的上邊一部分。

西:介於兩個同心圓星軌之間,由於圓心的連線是地軸所以有一定的傾斜角度。

東:和西向的星軌形態相反。

拍攝時間的影響:

星星圍繞北極星旋轉一圈是360度,總時間24小時,所以每小時轉動的角度的15度,一般拍攝兩個小時及以上的星軌比較漂亮。上圖南和西均是1小時,北是2小時(星星的疏密程度和光汙染有關)。

星空攝影的分類

星空攝影主要分三大類:星野攝影、深空攝影和天體攝影,我們通常所說的星空攝影指的是第一類星野攝影,星代表天上的星星,野代表野外的地景。本文所說的星空攝影指的是星野攝影,不包含深空攝影和天體攝影,而星野攝影從拍攝技術來分類可以分為以下3類(銀河、星軌、銀河拱橋)。

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拍攝前的準備

器材:最好是全畫幅單反/微單、大光圈廣角鏡頭、三腳架、快門線(非必需)

環境:滿月的月光和光汙染會降低星星的亮度,儘量避開這些時間段和地段。新月前後幾天微弱的月光和鏡頭背後的光汙染能夠照亮前景,可以適當的利用這些光源

天氣:晴朗無雲天氣為主

其他:手電筒、頭燈、防寒衣物

利用軟體提前查好拍攝地天氣、光汙染和銀河形態,安排交通、住宿。

軟體:

Star Walk 2: 實時天體定位,月相資訊,時間模擬。

艾拉斯貝太空網—光汙染地圖:用於檢視拍攝地光汙染情況。

Google Earth Pro: 對於攝影而言能夠以街景的形式模擬未來太陽光線的變化,最常用的是模擬拍攝地星空、銀河、日出、日落的樣子。

StarStaX(Mac&Windows)、Startrails(Windows)、Star Trails(Mac): 對拍攝的星軌素材進行疊加的軟體。

PTGui: 銀河拱橋拼接軟體。

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連結:

Star Walk 2:Android和IOS手機在各大應用市場搜尋Star Walk 2

艾拉斯貝太空網—光汙染地圖:

https://www。

ilspace。com/tools/light

map

Google Earth Pro: 需要訪問外網下載

Startrails:

http://www。

startrails。de/html/soft

ware。html

StarStaX:

http://

pan。baidu。com/s/1dFhJpv

V

Star Trails和PTGui: 收費軟體恕不能提供

透過圖片和影片介紹Star Walk 2和Google Earth Pro

Star Walk 2

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https://www。zhihu。com/video/937357193352294400

Google Earth Pro

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理解曝光

在說明拍攝引數之前還要先了解曝光引數的特性,關於曝光引數(光圈、快門、ISO)的特性可以參考下面這張圖

光圈:光圈越大(f值越小)單位時間進光量越多,景深越小(圖中第一行表現的是景深和光圈的關係)。

快門:慢速快門能夠記錄下被攝物體運動的軌跡,高速快門能夠捕捉運動的瞬間。

ISO(感光度):ISO越高,相機的感光元件對光線越敏感,但同時會增加噪點。

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星空攝影曝光引數原理

因為夜晚的環境光線比較暗所以拍攝星空的時候需要很強的曝光,我們要同時調整三個曝光引數來增加曝光,具體設定方式就是使用盡量大的光圈,長時間曝光,增加感光度。

曝光模式:對於星空攝影這類光線很暗的環境,相機的測光和對焦系統很難像白天一樣正常工作,所以曝光模式一般用M檔,手動設定曝光引數。

光圈:在有限的時間需要達到一定的曝光量那麼光圈肯定是越大越有利,通常會用鏡頭的最大光圈。

快門:拍攝銀河需要注意一個問題,曝光過程中星星是在不斷移動的,長時間曝光會把星點拍成星軌。所以必須在曝光量和曝光時間上找一個平衡點,曝光時間通常採用星空500法則(最長曝光時間=500/鏡頭焦距),舉個例子,我用的鏡頭是16-35mm的廣角鏡頭的16端,最長曝光時間是31。25秒,取整數30秒。如果是非全畫幅的機身需要把焦距換算到等效焦距。

例如:佳能的650D、80D、7D等相機需要用鏡頭焦距乘以1。6的係數,18-135mm的鏡頭用18端乘以係數1。6相當於全畫幅的28。8毫米,這時候拍銀河最長曝光時間500/28。8=17。36秒。尼康的轉換系數是1。5,其他品牌的相機請查閱說明書。

ISO:感光度需要根據試拍結果和自己的創作要求來設定。

白平衡:白平衡根據自己對色調的喜好進行設定,我一般設定4000左右。

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拍星軌的曝光模式和白平衡同銀河拍攝引數一樣,由於拍星軌對快門時間沒有限制,這樣一來曝光引數的設定就靈活多了,以拍攝兩小時的星軌為例,可以用三種引數拍攝,請看下圖(圓心是北極星,圓圈是圍繞北極星旋轉的某顆星的執行軌道)。

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引數分析:

第一種是拍攝銀河的引數,星軌是由多個星點連線組成的,放大照片可能會看到星點的鋸齒,如果照片發到網上鋸齒效果基本是看不出來的。如果連拍過程中某張照片因為汽車燈光或者手電筒給破壞了,去掉一張影響也不大。這種拍攝方式拍的照片還可以作為延時攝影的素材,缺點就是比較消耗記憶體卡容量,後期堆疊時間會比較長,推薦初學者用這種方式拍攝。

第二種和第一種區別不大,星軌是由星點拉成的線段組成的,收縮光圈和降低ISO有利於提升畫質,對記憶體的壓力也減輕了,我拍星軌經常用這種方式。

第三種是膠片時代用的曝光方式,那時候沒有後期疊加的智慧軟體,暗房技術很難完成多張疊加的操作,只能一拍到底。我用數碼單反拍過單張曝光半小時的照片,畫質比較差,用倒易率換算曝光引數比較複雜,如果旁邊有其他人打手電容易破壞曝光,拍攝失敗的風險比較大,這種方式慎用。

對焦

對於新手來說拍星空最難的是對焦,相機對焦系統在黑暗的環境很難像白天一樣正常工作,所以需要掌握在黑夜裡手動對焦的技術,如果你能在白天用手動對焦模式拍攝出很遠距離的小目標和自動對焦模式同樣清晰,那晚上對焦就更容易成功(有些品牌的相機和鏡頭對焦模式選項只能在機身上設定)。

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銀河拱橋拍攝

北半球拍攝銀河拱橋最好4、5、6月份,太早銀河拱橋升起來已經天亮了,拍攝效果不明顯;太晚天剛暗下來銀河就已經很高了,後期拼接困難。銀河拱橋是用多張照片拼接而成的,因為銀河的跨度很大,幾乎是從南到北橫跨整個天空,即使是全畫幅16毫米的廣角鏡頭也需要拍攝5、6張來接片,單張拍攝引數和上文拍銀河的引數相同。由於夜晚光線暗,天空中可識別的細節少,很少有軟體能夠自動拼接成功,往往需要用PTGui這樣的商業軟體手動新增控制點來拼接。

在拍攝銀河拱橋接片素材時需要注意相鄰兩張照片要有重合部分,鏡頭角度越廣拼接越困難,重合部分越多越好,一般重合30%~50%為宜。

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關閉降噪功能

相機中有兩個降噪功能,分別在長時間曝光和高ISO拍攝完畢後會關閉快門按照剛才的曝光引數再拍一張全黑的照片用於降噪,本來需要曝光30秒的照片會再花30秒來降噪,這樣連拍星軌會出問題,單張拍攝銀河可以開啟降噪功能,但我的相機這兩個功能一直是關閉的。

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另外一個功能是照片確認,拍攝完一張照片後會在螢幕上預覽幾秒,連拍星軌的時候最好關閉,此功能關閉與否不影響拍攝效果,但是為了省電尤其是微單更應該關閉。

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地景補光

按照以上的方法拍攝基本上就能拍出銀河和星軌甚至銀河拱橋,但是在沒有光汙染和月光的情況下地景會漆黑一片沒有細節,這時候就需要用人造光源給地景補光,補光工具可以用手電筒、閃光燈、手機螢幕等光源,具體操作方式是在曝光過程中用光源均勻搖擺照射地景。不過這種方式的缺點很明顯,由於光源的強度不夠,沒有被照到位置還是漆黑一片。這個問題可以透過跨時段包圍曝光來解決,就是在把天空和地景分開來拍攝,整個過程保持機位不動,這一技術對後期水平要求較高,篇幅太長,這裡不做討論。

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環境人像(銀河)

銀河下拍攝人像,一般透過升高ISO來縮短曝光時間,根據不同亮度的環境按需求設定ISO。我用過的引數( F/2。8 10秒 ISO 10000, F/2。8 8秒 ISO6400 ),按下倒計時快門之後走到鏡頭前擺好姿勢,曝光過程中保持不動,可以多拍幾張,總會得到一張滿意的。星軌下的人像後期過程比較複雜,需要掌握圖層、蒙版等後期技術,這裡不再展開討論。

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後期

銀河拍攝出來是所見即所得,但是星軌素材和銀河拱橋拼接素材必須經過後期堆疊和拼接才能看到它們的樣子。用於星軌素材後期疊加的軟體Startrails 和 StarStaX 操作步驟相同,只是介面稍有區別。

關於後期部分,本篇文章只講了星空的疊加。由於篇幅太長並且需要準備大量的素材,更高階的後期技術如景深合成、包圍曝光、大範圍矩陣接片等技術會以單獨的文章釋出。

我在網盤(

http://

pan。baidu。com/s/1dFhJpv

V

)裡放了星軌和銀河拱橋的素材和軟體供大家練習,銀河拱橋拼接需要下載PTGui的試用版,網上找教程練習拼接。

希望大家看過這篇文章能夠有所收穫,拍出另自己滿意的星空攝影作品!