从认识星体到掌握曝光 最全星空摄影入门教程

  本文主要讲述星空摄影拍摄的曝光参数,以天体位置和运动规律的角度解析曝光参数,希望大家通过这篇文章能够掌握星空摄影的核心技术,文中如有疏漏不妥之处,还请各位不吝赐教!

  南极星:地球自转轴的北端指向北极星,南端指向南极星。南极座是最靠近南天极的恒星,但是由于其亮度低对导航作用极小,周围比较亮的星座偏离角度太大,所以并没有官方承认的南极星。很多时候亮度高的南十字座和水蛇座经常被作为确认天球南极位置的首选指标,在北半球的角度看南极座即使抛开其自身亮度及光污染等因素我们也是看不到它的,因为它的位置在地平线以下。

  北极星:北极星的亮度比较高,在天空的正北方向很容易找到。也可以通过北斗七星的位置来定位北极星,顺着北斗星勺子口外侧两颗星星连线倍的距离那颗比较亮的星星就是北极星。

  银河是银河系的一部分,站在地球的角度看上去是一条横跨夜空的朦胧发光带,它主要由肉眼不能分辨的大量恒星和星际尘埃组成,银河的不同位置亮度也不同,人马座是银河系的中心位置也是最明亮的部分,银河的形态和出现时间可以通过Star Walk 2、Google Earth Pro等软件查看。

  由于地球的自转和公转的影响北半球只有在夏季的晚上才能看到银心,又由于纬度的不同,银河的形态和出现时间也略有差异。

  星轨并不是星星本来的样子,是由于相机长时间曝光导致星点拖尾的结果,星轨的形态由拍摄方向和拍摄时间共同决定(拍摄位置在北半球)。

  南:由于南极座位于地平线以下,所以星轨是以南极星为圆心的同心圆的上边一部分。

  星星围绕北极星旋转一圈是360度,总时间24小时,所以每小时转动的角度的15度,一般拍摄两个小时及以上的星轨比较漂亮。上图南和西均是1小时,北是2小时(星星的疏密程度和光污染有关)。

  星空摄影主要分三大类:星野摄影、深空摄影和天体摄影,我们通常所说的星空摄影指的是第一类星野摄影,星代表天上的星星,野代表野外的地景。本文所说的星空摄影指的是星野摄影,不包含深空摄影和天体摄影,而星野摄影从拍摄技术来分类可以分为以下3类(银河、星轨、银河拱桥)。

  拍摄前的准备:利用软件提前查好拍摄地天气、光污染和银河形态,安排交通、住宿。

  环境:满月的月光和光污染会降低星星的亮度,尽量避开这些时间段和地段。新月前后几天微弱的月光和镜头背后的光污染能够照亮前景,可以适当的利用这些光源

  Google Earth Pro: 对于摄影而言能够以街景的形式模拟未来太阳光线的变化,最常用的是模拟拍摄地星空、银河、日出、日落的样子。

  在说明拍摄参数之前还要先了解曝光参数的特性,关于曝光参数(光圈、快门、ISO)的特性可以参考下面这张图

  光圈:光圈越大(f值越小)单位时间进光量越多,景深越小(图中第一行表现的是景深和光圈的关系)。

  快门:慢速快门能够记录下被摄物体运动的轨迹,高速快门能够捕捉运动的瞬间。

  ISO(感光度):ISO越高,相机的感光元件对光线越敏感,但同时会增加噪点。

  因为夜晚的环境光线比较暗所以拍摄星空的时候需要很强的曝光,我们要同时调整三个曝光参数来增加曝光,具体设置方式就是使用尽量大的光圈,长时间曝光,增加感光度。

  曝光模式:对于星空摄影这类光线很暗的环境,相机的测光和对焦系统很难像白天一样正常工作,所以曝光模式一般用M档,手动设置曝光参数。

  光圈:在有限的时间需要达到一定的曝光量那么光圈肯定是越大越有利,通常会用镜头的最大光圈。

  快门:拍摄银河需要注意一个问题,曝光过程中星星是在不断移动的,长时间曝光会把星点拍成星轨。所以必须在曝光量和曝光时间上找一个平衡点,曝光时间通常采用星空500法则(最长曝光时间=500/镜头焦距),举个例子,我用的镜头是16-35mm的广角镜头的16端,最长曝光时间是31.25秒,取整数30秒。如果是非全画幅的机身需要把焦距换算到等效焦距。

  例如:佳能的650D、80D、7D等相机需要用镜头焦距乘以1.6的系数,18-135mm的镜头用18端乘以系数1.6相当于全画幅的28.8毫米,这时候拍银河最长曝光时间500/28.8=17.36秒。尼康的转换系数是1.5,其他品牌的相机请查阅说明书。

  白平衡:白平衡根据自己对色调的喜好进行设置,我一般设置3000~4000左右。

  拍星轨的曝光模式和白平衡同银河拍摄参数一样,由于拍星轨对快门时间没有限制,这样一来曝光参数的设置就灵活多了,以拍摄两小时的星轨为例,可以用三种参数拍摄,请看下图(圆心是北极星,圆圈是围绕北极星旋转的某颗星的运行轨道)。

  第一种是拍摄银河的参数,星轨是由多个星点连线组成的,放大照片可能会看到星点的锯齿,如果照片发到网上锯齿效果基本是看不出来的。如果连拍过程中某张照片因为汽车灯光或者手电筒给破坏了,去掉一张影响也不大。这种拍摄方式拍的照片还可以作为延时摄影的素材,缺点就是比较消耗内存卡容量,后期堆栈时间会比较长,推荐初学者用这种方式拍摄。

  第二种和第一种区别不大,星轨是由星点拉成的线段组成的,收缩光圈和降低ISO有利于提升画质,对内存的压力也减轻了,我拍星轨经常用这种方式。

  第三种是胶片时代用的曝光方式,那时候没有后期叠加的智能软件,暗房技术很难完成多张叠加的操作,只能一拍到底。我用数码单反拍过单张曝光半小时的照片,画质比较差,用倒易率换算曝光参数比较复杂,如果旁边有其他人打手电容易破坏曝光,拍摄失败的风险比较大,这种方式慎用。

  对于新手来说拍星空最难的是对焦,相机对焦系统在黑暗的环境很难像白天一样正常工作,所以需要掌握在黑夜里手动对焦的技术,如果你能在白天用手动对焦模式拍摄出很远距离的小目标和自动对焦模式同样清晰,那晚上对焦就更容易成功(有些品牌的相机和镜头对焦模式选项只能在机身上设置)。

  北半球拍摄银河拱桥最好4、5、6月份,太早银河拱桥升起来已经天亮了,拍摄效果不明显;太晚天刚暗下来银河就已经很高了,后期拼接困难。银河拱桥是用多张照片拼接而成的,因为银河的跨度很大,几乎是从南到北横跨整个天空,即使是全画幅16毫米的广角镜头也需要拍摄5、6张来接片,单张拍摄参数和上文拍银河的参数相同。由于夜晚光线暗,天空中可识别的细节少,很少有软件能够自动拼接成功,往往需要用PTGui这样的商业软件手动添加控制点来拼接。

  在拍摄银河拱桥接片素材时需要注意相邻两张照片要有重合部分,镜头角度越广拼接越困难,重合部分越多越好,一般重合30%~50%为宜。

  相机中有两个降噪功能,分别在长时间曝光和高ISO拍摄完毕后会关闭快门按照刚才的曝光参数再拍一张全黑的照片用于降噪,本来需要曝光30秒的照片会再花30秒来降噪,这样连拍星轨会出问题,单张拍摄银河可以打开降噪功能,但我的相机这两个功能一直是关闭的。

  另外一个功能是照片确认,拍摄完一张照片后会在屏幕上预览几秒,连拍星轨的时候最好关闭,此功能关闭与否不影响拍摄效果,但是为了省电尤其是微单更应该关闭。

  按照以上的方法拍摄基本上就能拍出银河和星轨甚至银河拱桥,但是在没有光污染和月光的情况下地景会漆黑一片没有细节,这时候就需要用人造光源给地景补光,补光工具可以用手电筒、闪光灯、手机屏幕等光源,具体操作方式是在曝光过程中用光源均匀摇摆照射地景。不过这种方式的缺点很明显,由于光源的强度不够,没有被照到位置还是漆黑一片。这个问题可以通过跨时段包围曝光来解决,就是在把天空和地景分开来拍摄,整个过程保持机位不动,这一技术对后期水平要求较高,篇幅太长,这里不做讨论。

  银河下拍摄人像,一般通过升高ISO来缩短曝光时间,根据不同亮度的环境按需求设置ISO。我用过的参数( F/2.8 10秒 ISO 10000, F/2.8 8秒 ISO6400 ),按下倒计时快门之后走到镜头前摆好姿势,曝光过程中保持不动,可以多拍几张,总会得到一张满意的。星轨下的人像后期过程比较复杂,需要掌握图层、蒙版等后期技术,这里不再展开讨论。

  银河拍摄出来是所见即所得,但是星轨素材和银河拱桥拼接素材必须经过后期堆栈和拼接才能看到它们的样子。用于星轨素材后期叠加的软件Startrails 和 StarStaX 操作步骤相同,只是界面稍有区别。

  关于后期部分,本篇文章只讲了星空的叠加。由于篇幅太长并且需要准备大量的素材,更高级的后期技术如景深合成、包围曝光、大范围矩阵接片等技术会以单独的文章发布。

  我在网盘(里放了星轨和银河拱桥的素材和软件供大家练习,银河拱桥拼接需要下载Autopano Giga、PTGui的试用版,网上找教程练习拼接。

您可能还会对下面的文章感兴趣: