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《跟我一起去追星:星空摄影指南》第1章 星空摄影装备

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工欲善其事,必先利其器。我们需要有一套合适的装备,才能开始摄星之旅。星空摄影装备,不外乎相机、镜头这两件主体,以及三脚架、快门线等必要配件。另外,本章也会介绍一些摄影的基本常识。即使你摄影零基础,也能玩转星空摄影。

1.相机的选择

现在是数码时代,数码相机早已为大家所熟悉,并全面取代传统胶片相机。因此,本书不再介绍胶片相机的相关情况。在本书中,“相机”一词都指数码相机。

适合进行天文摄影的相机,首推单反相机。单反相机的机身和镜头是分开讨论的,在这里我们先讨论机身。

●机身

单反机身种类繁多,究竟哪一款更适合天文摄影呢?简单地说,入门级的单反机身,比如佳能三位数编号的机身,就能很好地进行天文摄影了,完全可以满足普通爱好者的需求。当然,如果预算充足,买稍贵一些的高端机身,一般来说可以获得更好的效果。但是,特别昂贵的极高端器材,则没有必要。

相机机身的核心,是数字图像传感器(相当于胶片时代的胶卷),现在常见的传感器是 CMOS 或 CCD。单反相机的画质之所以比卡片机和手机好,最重要的原因就是它使用的传感器质量更好。当然,在单反相机里,不同价位、不同定位的机身,使用的传感器质量也会有所区别。

●一般用于数码相机上的数字图像传感器个头都不会很大。

●传感器

传感器有两个重要的参数,一个是尺寸大小,另一个就是像素数。

先说尺寸大小,大家觉得这种传感器应该多大比较合适呢?最容易想到的尺寸,就是从胶片时代直接一脉相承下来的尺寸,当年的底片尺寸多大,现在的图像传感器就有多大。当年最流行的普通底片是135 格式的,其形状为长方形,尺寸为 36mm×24mm(即长边 36mm,短边 24mm),那么,现在的数字图像传感器也做到这么大就好了。但是,有一个重要因素不能忽略,那就是成本。

不要小看这不起眼的36mm×24mm,要制造这样尺寸的数字图像传感器,其成本是很高昂的,可以说比之小尺寸传感器,其成本呈几何级数上升。因此,现在只有高端的单反机身才使用这个尺寸的传感器,这个尺寸也被叫作“全画幅”。

而中低端的机身以及普通卡片机和手机用的传感器都要比这个尺寸小,甚至小很多。中低端单反机身的传感器尺寸一般为 22.5mm×15.0mm 左右,这样的尺寸叫作“APS-C”,其面积还不到全画幅的40%。而普通卡片机的传感器尺寸通常是类似1/1.8 英寸、1/2.5 英寸这样的规格,对应的传感器尺寸分别约为 7.18mm×5.32mm、5.38mm×4.39mm,这样的尺寸比全画幅就小得太多了。当然,传感器尺寸变小的同时,相机本身的大小,以及镜头的大小也会相应减小,其他相关部件的制造成本也会降低。所以,普通数码相机的价格比高端数码单反相机,常常会差出数倍甚至十几倍。

●某品牌全画幅的CMOS,虽然只有这么大,但制造成本很惊人。

●像素

再说像素数。粗略地理解,像素数就是整个传感器上感光元件的个数。每个感光元件对应一个像素,这是传感器上最小的感光单位。而在拍出来的图像上,一个像素就是一个有颜色和亮度的很小的方格,整幅图像就是由许多个这样的方格密密麻麻地排列在一起组合出来的。感光元件在传感器上一般是均匀排列的,对于一个36mm×24mm的传感器,如果在长边上排 36 个元件,相邻两个元件间隔1mm,那么短边就能排 24个元件,这样出来的传感器总像素就是 36×24 = 864 个。这时,我们称这个传感器是 864 像素的,其图像分辨率为 36×24。而如果在长边上排 3600 个元件,相邻两个元件间隔就只有0.01mm了,那么短边就能排 2400 个元件,这样出来的传感器总像素就是 3600×2400 = 8640 000 个。这时,我们就称这个传感器是 864 万像素的,其图像分辨率为3600×2400。

看到这里,大家应该能基本搞清传感器尺寸和像素的关系了。打个比方,如果传感器是一块画布,其尺寸就是这张画布的大小,而像素就是你拿笔在这张画布上点下的密密麻麻的小点,点越多,这画布的像素数就越高,同时点的密度也就越大。

制造大尺寸传感器成本很高。那么,要将传感器尺寸保持在一个较小的水平,同时又要提高像素数,就只能提高像素密度。大家可以自行计算一下,还是864万像素,对于1/2.5 英寸的传感器来说,其像素密度是多少。没错,相邻两个像素间隔只有0.0016mm(即1.6 微米),每毫米要排列 631个像素!

●一幅数码图片就是由这样的一个一个小方格大量密集排列而成的,每个小方格就是一个像素,像素是图像上的最小单位。

像素密度过高会带来许多问题,最严重的就是单个像素感光面积不足,同时像素之间的电子干扰增强,这些都会导致成像质量下降。换句话说,当传感器尺寸一定时,过于追求高像素,会带来画质下降等诸多方面的负面影响,同时高像素也起不到应有的作用。所以,像素数绝不是越高越好,而应该有一个密度极限。当然,随着科技的进步,这个密度极限是会逐渐增加的。

说了这么多,无非就是想说明一点——像素数不是决定数码相机好坏最重要的参数。在一定的制造工艺前提下,盲目提高像素数反而是有害无益的。真正重要的是传感器的尺寸大小。

●全画幅和 APS-C 画幅

现在单反机身的传感器尺寸一般分为两种,就是上文说过的全画幅和APS-C 画幅。全画幅机身价格相对较贵,其配套的镜头也相对较贵,但是,读者朋友可以想一下,在一定的制造工艺下,同样都是 2000万像素的机身,全画幅比 APS-C画幅的像素密度会低很多,单个感光元件的面积也会大很多,所以高感光度下的表现(简称高感)会好很多。

高感对于拍摄暗弱的星空来说是非常重要的。在预算允许的情况下,如果确实想好好拍星空,那么,应该考虑全画幅机身。当然,极高端的机器我们也用不到,它们是给专业摄影师、新闻摄影工作者准备的,价格贵主要贵在一些专业的摄影功能、连拍速度、各种色彩管理功能等,画质跟一般的全画幅高端机差别不会太大。

对于大多数普通爱好者来说,如果追求更高的性价比,并兼顾平时拍照以及旅行拍照时的方便易用性,中低端单反也是不错的选择。抛开价格因素不谈,全画幅单反个头较大,比较沉重,其配套的镜头焦段往往没有入门级单反覆盖广,而且一般没有内置闪光灯,许多时候拍摄不够方便。

笔者最近几次长途旅行,就深切体会到一台轻巧的单反放在身边,随时可以掏出来抓拍照片是一件多么重要的事。也许你会担心入门级单反的画质,这里我要说,只要你不是对画质要求特别苛刻的发烧友,入门级单反的画质表现足以胜任你的拍摄需求,甚至包括拍摄星空。笔者这么多年来,大部分时间一直在用中低端相机拍摄星空。

市场上主流的单反品牌,非佳能(Canon)和尼康(Nikon)两大牌莫属,它们的单反都能很好地进行天文摄影。

2.镜头的选择

镜头的好坏也是决定成像质量的关键因素之一,一支优质的镜头很可能比单反机身还要贵,由此可见镜头的重要性。不过,本文无意去过多探讨好的镜头究竟好在哪里,而只是先把镜头最基础的知识介绍给大家。

●形形色色的镜头。

●焦距

镜头最重要的参数是焦距。不同焦距,会带来不同的拍摄效果,首要的就是视角的不同。所谓视角就是可拍摄范围的角度大小,焦距越短视角越宽,拍摄的范围也就越大,更能体现整个环境;焦距越长视角越窄,拍摄的范围也就越小,但能把远的东西拉近拍得更大更清楚。当焦距变为 2 倍时,视角变为1/2(即可拍摄范围的线度变为1/2),拍摄范围的面积将变为1/4。不同的视角会带来截然不同的视觉感受。

按照焦距不同,我们能把镜头分为许多大类。比如广角镜头,焦距在35mm以下;标准镜头,焦距在50mm 左右,这样的焦距所成像的大小与人眼可视范围中能够比较专注的区域大小差不多;焦距在85~135mm的称为中焦镜头,而200mm以上的统称为长焦镜头,超过 300mm的称为超长焦镜头。另外,有些特殊设计的视角能接近甚至超过18 0 °的镜头被称为鱼眼镜头,其焦距多在6~16 m m之间。

●不同焦距对应不同的视角。

●不同焦距的取景范围相去甚远。

不过,上面所说的焦距,都是针对全画幅相机而言的。APS-C画幅相机的传感器尺寸较小,要乘以一个焦距转换系数,才能得到等效到全画幅的焦距。比如某品牌的APS-C画幅相机的焦距转换系数是1.6,一支 50mm 标准镜头接上去,就相当于 80mm(50mm×1.6 = 80mm)的中焦镜头在全画幅相机上的成像效果。本书后文所说的“等效焦距”,均指等效到全画幅相机(即乘以焦距转换系数之后)的焦距。

如果一支镜头焦距是固定的,就叫作定焦镜头。而我们平时接触的镜头更多的是焦距可在一定范围内变化的,这样的镜头叫作变焦镜头。一支变焦镜头的广角端数字越小,表示它的广角能力越强,越能取下更大范围的景物;而长焦端数字越大,表示其长焦能力越强,越能把远处的景物拉得更近。

一般而言,定焦镜头比变焦镜头像质更好,但价格较为昂贵。变焦镜头可能像质稍差,但一般用户应该感觉不到明显的差距,而其胜在价格便宜,且变焦镜头总是能覆盖一定范围的焦段,比定焦镜头永远固定在一个焦段更具易用性。所以,对于天文摄影入门者,选购一款合适的变焦镜头先用着是不错的选择。

我们应根据被摄对象大小选择镜头的焦距。一般而言,拍摄流星雨、银河、星空的周日视运动时等效焦距应小于35mm;拍摄大的星座可使用50mm左右的等效焦距;拍摄较大的星云、星团可选用等效焦距100~300mm的中长焦镜头;拍摄小型的深空天体或者太阳、月亮的特写最好使用等效焦距500~1000mm的超长焦镜头或望远镜。

●光圈

镜头的另一个重要参数是光圈。在镜头内部,安装有多边形或者圆形,并且面积可变的孔状光栅来达到控制镜头通光量的目的,这个装置就叫作光圈。光圈的值 = 镜头的焦距&pide;通光口径,这是一个比值,所以没有单位。通常用f后面跟数字的方式来表示光圈大小。根据光圈的定义公式,通光口径越大,光圈数字越小。常见的光圈值系列有:1.4,2,2.8,4,5.6,8,11, 16,22。数字越小,表示光圈越大,进光量也越大。

那么,上一挡光圈的进光量是下一挡的多少倍呢?我们以光圈从8调整到5.6为例,光圈的线度的倍数是8&pide;5.6=1.43,但通光量的大小是和面积成正比的,因此要在线度的倍数上平方,即1.432≈2,所以进光量多了一倍,我们也说光圈开大了一挡。

●光圈通过面积可变的孔状光栅来控制镜头通光量(星缘山风队风语供图)。

天文摄影,尤其是对于拍摄暗弱的星空来说,我们当然希望光圈越大越好,这样可以在其他参数一定的情况下更快地拍下星空。但是,一般来说,同样焦距的镜头,最大光圈越大,价格也会越贵,所以有时也要考虑一下性价比。比如,某焦距的镜头f/1.4 和f/1.2 其实差不了多少,但价格可能会差一倍(当然镜头像质也会有些区别)。

镜头的焦距和最大光圈都会醒目的标在镜头上。比如某款标示“50mmf/1.4”的镜头,就表示其焦距为50mm,最大光圈为f/1.4。

对变焦头来说,广角端和长焦端的最大光圈往往是不一样的。比如某款18-135mm f/3.5-5.6 的镜头,广角端是 18mm,对应的最大光圈是 f/3.5,而长焦端是135mm,对应的最大光圈就只有f/5.6了。也有最大光圈恒定的变焦镜头,比如某款 70-200mm f/2.8 的镜头,可以从 70mm 到 200mm 变焦,且最大光圈是恒定 f/2.8。这种最大光圈恒定的变焦镜头一般都比较高档和昂贵。

从厂商分,镜头可分为原厂镜头和副厂镜头,比如佳能、尼康自己出的镜头就叫原厂镜头,适马、腾龙这样的第三方厂商出的镜头就是副厂镜头,这类厂商不生产机身,专门做镜头,做出来的同一款镜头一般是既有佳能卡口也有尼康卡口的。原厂镜头一般像质会好一些,但价格也相对较贵。

●这支镜头上,“70-200mm”字样表示这支镜头的焦段是在 70~200mm之间可变的,广角端是 70mm,长焦端是200mm。左边缘的“1:2.8”字样表示这支镜头的最大光圈是 f/2.8,并且全程保持不变。

有了以上的介绍,相信你对自己需要什么样的镜头应该有一个大概的认识了。或者,你也可以先使用性价比较高、适用题材也较广的套机拍摄,比如APS-C 画幅相机配 18-135 f/3.5-5.6 的镜头套机,或者全画幅相机配 24-105 f/4的镜头套机,在拍一阵子之后,各方面都熟练了,也知道自己想要什么了,再考虑添置或者更换镜头。这时候,如果你对大尺度的星空摄影特别感兴趣,可以考虑入手一支广角端等效焦距小于等于24mm的超广角镜头。

3.快门

快门是镜头前阻挡光线进入机身内部的装置。快门打开,机身内的传感器就会感光 (或者叫曝光)。快门开闭的速度可快可慢,在相机上以数字标出,不过直接显示出来的数字一般是快门速度的倒数。比如相机上的快门速度显示为80、500 时,表示当前的快门速度(也叫作曝光时间)为1/80 秒、1/500 秒。当快门速度特别慢,比如低于1/4 秒时,快门速度一般会直接显示出来,不过这时的快门速度在数字后面会多出一个表示秒的符号 “″”。标记。比如显示“0.8”、“5″”,就是指快门速度为 0.8 秒、5 秒。目前,数码单反的快门速度最快时一般为1/8000 秒,最慢时可为30 秒。还想再慢,就只能用B门了。

在 B门状态下,相机的曝光时间完全靠手动掌握,此时按下快门,相机开始曝光;松开快门,相机结束曝光。天文摄影往往需要很长时间的曝光,因此 B门是很常用的。不过,用B门长时间曝光时,如果一直用手按住快门,会导致相机抖动,因此 B门曝光通常要配合快门线或者遥控器来完成(具体用法后文详述)。

快门和光圈互相配合,解决曝光量的需要。光圈调节进光量的大小,快门调节进光的时间。同样的曝光量,可以通过不同的光圈、快门组合来完成。比如, f/5.6 的进光量是 f/8 的 2 倍,但如果 f/5.6 配合1/500 秒,而 f/8配合1/250 秒,那么这两个组合最终的曝光量是一样的,换句话说,得到的照片其明暗程度是一样的。那么,什么时候我们应该用大光圈、较快的快门速度,而什么时候我们又要用小光圈,较慢的快门速度呢?这就取决于其他一些具体因素了。而其中一个因素,就是所谓的持稳速度。

●快门也有很多种类,这是其中一种的机械结构。

●持稳速度

持稳速度指手持相机拍摄时能拿稳相机的最低快门速度。手持相机是会有抖动的,任何人都不可能用手绝对持稳相机,因此手持拍摄对成像多少都会有影响。如果使用的快门速度越快,相机抖动的影响就会越小,快到一定程度,这种抖动的影响就可以忽略了。另一方面,镜头的焦距越长,相当于对抖动的放大程度越大,这时要求的持稳速度就越高。通常认为,对一般摄影者来说,能够拿稳相机的快门速度是镜头等效焦距的倒数,如用等效焦距50mm 拍摄时持稳速度就是 1/50 秒,等效焦距 250mm时就是1/250 秒。如果你的手够稳,或者依靠墙壁、栏杆增加稳定性,这个持稳速度可以适当放宽,但在一般情况下尽量不要让快门速度低于持稳速度。当然,现在许多机身或镜头具备光学防抖功能,可以将持稳速度降低两三挡(每挡快门速度之间相差一倍)。

●拍这张照片时,相机的曝光速度远慢于持稳速度,所以照片中字迹模糊了。

4.变焦和对焦

在摄影领域里,经常能听到变焦和对焦(或者叫聚焦、合焦)这两个术语,那它们有什么区别呢?所谓变焦,是指当你使用变焦镜头拍摄时,改变镜头的焦距,就是俗称的把画面拉近或者推远,这会改变取景范围和被摄物成像的大小。而对焦是指“对准焦点”,就是把你要拍的东西调节清晰。如果不对焦,你会发现画面里的东西是模糊的。在对焦的过程中不会改变取景的范围和被摄物成像的大小。因此变焦和对焦是两个完全不同的概念。一般变焦镜头上都有两个环,一个是变焦环,一个是对焦环。而定焦镜头根本不存在变焦的概念。

到相机距离不一样的物体,对焦点是不一样的。对焦环上往往会有对焦距离刻度。天体离我们极其遥远,可以认为是无穷远,因为对焦要对在无穷远处,在刻度上一般标为“∞”,像一个躺着的数字“8”。不过,一般镜头的无穷远刻度也会有误差,因此精细的对焦还需要结合实时取景来实现。这些内容后文详述。可以说,对焦是天文摄影的一个极其重要的步骤,如果对焦不准(除非你有特殊的拍摄目的),其他方面做得再好,你的拍摄效果也不会好。

●这是一支变焦镜头,上面有两个可以用手拧动的环,一个是变焦环,一个是对焦环。两个环旁边一般会有相应的刻度。变焦环可以改变焦距,此图镜头的焦距可以在16~35mm之间改变。对焦环是对准焦点,刻度上标的白色数字表示拍摄对象到你的距离大概是多少米。

因此,我们拍照的一般步骤是:先变焦,将镜头放置在合适的焦距以适合你的取景构图,然后再对焦,将焦点对准在你的被摄物上,最后按下快门按钮拍照。

●你能看出这两张照片中星空的区别吗?上面一张对焦在了星空上,所以星点显得很细小,很实。下面一张对焦在了地景观音像上,所以星空是虚的,星点呈现为有一定大小的圆斑。如果你想拍星空却对焦不准,星点就会像下面的照片那样。

在平时拍照时,我们主要使用自动对焦功能,方法是半按快门,相机内置的对焦点会自动尝试对焦。听到对焦成功的嘀嘀声或者对焦点变色,就表示对焦完成。拍人像时应在人眼处对焦,不过如果画面比较复杂,对焦点有可能会错误地对焦到别处(比如背后的建筑物上),这时的解决方法是:

●如果一次寻找不准,可以松开快门,然后再次半按让其重新寻找,多试几次往往也能找到合适的对焦点。

●可以手动设置为只用人眼处的对焦点。

●用中央对焦点,先在人眼处对焦,然后保持半按快门的状态不变,重新构图,最后再按下快门拍照。

●如果相机具有人脸识别功能,那么打开,更容易找到人脸。

拍摄天文照片时,我们一般需要使用手动对焦功能,具体情况后文详述。

●这张照片的焦点在前景的红花上,很清晰,而背景因为不是焦点所在,因此很虚很模糊。

5.其他一些有用的概念

●感光度(ISO)

所谓感光度,就是传感器对光线的敏感程度。数码相机的传感器是电子元件,因此其真实的感光能力是一定的,但却可以通过调节电子增益的方式改变其表现出来的感光能力,并用和胶片时代一脉相承的“感光度”来进行直观的定义。感光度以 ISO+ 数字的方式表示。常见的感光度有 ISO100、200、400、800、1600、3200、6400 等,每两挡之间的感光性能差一倍。数字越小,感光度越低,但成像的画面越细腻,噪点越少;数字越大,感光度越高,但成像的画面越粗糙,噪点越多。同样的感光度,不同品牌,不同级别的相机之间的成像质量会有差异,比如在高感光度下,全画幅单反就要比 APS-C画幅单反更好。目前,好一些的数码单反,最低感光度可以到ISO50,最高可以到ISO25600,甚至更高。天文摄影往往需要较高感光度长时间曝光,因此在高感光度下的画质表现是评价一台相机用于天文摄影时性能的一个非常重要的因素。

●这是用一款家用数码相机在不同的 ISO下拍摄的照片对比:左边的是 ISO100,右边的是ISO1600。可以明显地看到右边的图片细节模糊、噪点明显,尤其是在暗部。不过单反在高感光度时表现会好很多,目前较新的单反在ISO6400时噪点情况基本是可以接受的。

在手持拍摄的情况下,想要拍下夜景,或者在光线较暗又不能使用闪光灯的场合,使用较高的感光度可以有效提高照片拍摄的成功率。当然,更好的办法是使用三脚架固定相机,彻底消除手持抖动的影响,这时就可以使用较长时间的曝光,配合相对较低的感光度,能获得更加细腻干净的图像。关于三脚架本身也有许多学问,我们后文详述。

●照片尺寸、比例、格式和画质

数码相机的照片是以图像文件的形式存储在存储卡中,图像文件有尺寸、比例、格式和画质等参数。

尺寸,就是该图片的分辨率,一般用“长边的像素×短边的像素”的形式来表示,比如 2048×1536,3504×2336 就是一些常见的数码相机图像分辨率(大家可以自行计算一下其总像素分别为多少)。一台数码相机其照片的最大分辨率等于该机传感器的有效像素,几乎所有数码相机都可以提供较低的分辨率供选择,以削减文件大小,节省存储空间。

比例,就是图片长边和宽边的比值,比如上述两个分辨率,2048×1536的比例是 4:3,3504×2336 的比例则是 3:2。家用卡片机使用的比例一般为4:3,而数码单反使用的比例一般为 3:2,这种比例和135相机的胶片比例一致,更为专业摄影师所熟悉。当然,许多数码相机也提供不同的比例供选择,比如有的家用卡片机本身是 4:3比例的图像传感器,却可设置成 3:2 的比例甚至16:9的宽屏比例,这实际上只是把 4:3的画面中央部分按比例进行了裁剪,因此这种操作也可以通过后期在电脑上对图像进行裁剪来实现。

数码相机领域最常见的图像格式是 JPG/JPEG 格式,文件扩展名是“.JPG”或“.JPEG”。这是一种压缩过的图像格式,因此数码相机在这里一般都会提供“画质”的选项,让用户选择压缩比。画质越高,压缩越小,图像就越清晰,但文件的个头就大;画质越低,压缩越厉害,文件的个头变小了,但图像清晰度就差了。注意这里的“个头”是指图像作为一个文件的大小,比如是 500K还是 2 M,选择不同的画质是不会影响分辨率的。换句话说,低画质图像和高画质图像的分辨率一样,但前者的清晰度更差。

那么,如何在分辨率和画质之间寻求一个平衡呢?如果你的存储空间足够,当然应该使用最高分辨率的最高画质。如果存储空间比较有限,那我个人推荐使用稍微低一点的分辨率,但要保持较高的画质。

●这两张图都是 JPG格式,分辨率也一样,但左边是高画质,右边是低画质,可见低画质的图片整体显得有些模糊,尤其是在锐利的线条边缘处,颜色的过渡也不那么自然,画面上似乎有一些明显的色块。

数码单反还会提供除了JPG 格式之外更优质的图像格式供用户选择,那就是所谓无损的原始文件格式——RAW格式。由于它是不压缩或无损压缩的格式,因此也就不存在“画质”这样的选项,不过有的相机会提供分辨率更低的小R AW格式供选择。这些图像格式的优秀性主要用于对画质要求比较高的用户,一般用户拍一般照片恐怕体会不到它们和优质的JPG 格式有何区别。在天文摄影领域,如果对摄影作品的要求不是太高,可以使用JPG 格式;如果对作品效果精益求精,就必须使用R AW格式。

●白平衡

简单理解,白平衡就是相机对颜色正确识别的能力。不同的光源有不同的色温,对彩色摄影而言,同样的颜色在不同的色温下,表现在传感器上的颜色是不一样的。比如,一张白纸在日光下看起来是白色,但是如果在红色的霓虹灯下,看起来就发红。白平衡就是对这种色彩的偏移(色偏)进行校正的功能,通过设置合适的白平衡,我们可以让相机把在红色霓虹灯下的白纸仍旧拍成白色。几乎所有的数码相机都具备自动白平衡的功能(显示在相机屏幕上的字样一般为 AWB,即 Automatic White Balance 的缩写),可以自动侦测环境的色温并设置合适的白平衡,足以适应一般的拍摄场合。但当环境光源比较复杂,或者光线较暗,自动白平衡无法获得正确的颜色时,就要使用手动白平衡。常见的白平衡模式有日光、阴天、白炽灯、荧光灯等,有的相机还具备自定义白平衡或者直接设置白平衡色温的功能。

进行天文摄影时,目标一般都极为暗弱,这时自动白平衡不是一个很好的选择,建议大家设置色温3500K 左右的白平衡(或者荧光灯白平衡),以获得比较舒服且前后一致的色彩还原。

●在荧光灯下,纸巾仍然应该是白色的 (左图);而用日光白平衡拍摄,画面整体就会有些发蓝 (右图)。

6.必要的配件

●三脚架和云台

天文摄影的曝光时间往往较长,这时候手持拍摄是不可能的,必须使用三脚架来固定机身。

我们通常所说的三脚架分为两大部分,一部分是“脚”,即下方分开的三条腿,另一部分是“架”,即安装在“脚”上用于架设相机并能实现各方向角度变化的装置,这个装置叫作云台。

我们平时说三脚架,都泛泛地把脚架和云台合在一起了,而最低端的三脚架,脚架和云台也确实是整体制作的。但如果深入探讨中高端三脚架的话,情况就不一样了,脚架和云台往往作为两个单独的部件分开考虑。换句话说,你可能需要单独买一副脚架再给其选配合适的云台。当然,许多厂商也会提供脚架云台套装。由于单反相机一般机身较重,所以脚架和云台一定要沉稳结实,即使是国内品牌,脚架和云台一套下来的价格也应该在五六百元以上。如果因为使用便宜货摔坏了相机,可就后悔莫及了。

什么样的脚架和云台才算得上沉稳结实呢?目前脚架的常见材质有高强塑料、合金材料、钢铁材料、碳纤维等多种。最常见的材质是铝合金和镁铝合金,其优点是重量适中,坚固耐用,价格也适中,是天文摄影的上佳选择。塑料材质的重量和坚固性显然不能适应天文摄影的要求,钢铁材料虽然坚固,但过于沉重,不便于携带外出。碳纤维也是非常优秀的材质,和合金脚架一样坚固耐用,不过重量更轻,其优点是更便携了,缺点是不如合金脚架那样沉稳。便携和沉稳永远是一对冤家,如何取舍就要看你自己的选择了。在这里,我的建议是,天文摄影更看重沉稳性,还是选择合金脚架为好。

另外,在价格上,合金脚架比碳纤维脚架也要便宜不少。当然,如果你非常看重便携性,又“不差钱”,那购买碳纤维脚架也并无不可,因为实际观测时也有办法增加脚架的稳定性,那就是,用一个袋子装上一些石块、矿泉水之类的重物,挂在脚架中轴下的钩子上,这样脚架就能稳固多了。

●脚架的结构。

脚架包括脚管、伸缩锁定、中轴等结构。一般而言,脚管越粗,脚架越稳固。伸缩锁定的个数决定了脚架能伸出几节,目前市面上常见的脚架以三节和四节的居多,一般而言,三节的脚管打开较快,稳定性好,但收起来后更长,因此便携性略差;四节脚管的产品收起来后体积比较小,利于携带,但其打开速度和稳定性不如三节的产品。同时四节脚管的脚架由于使用材料相对较多,价格要比三节的略高。就天文摄影而言,如果你对便携性要求不是那么高,还是购买脚管比较粗壮的三节脚架为宜。至于中轴,由于升起中轴会大大增加脚架系统的不稳定性,因此如非必要,不要升起中轴。即使升起,也尽量不超过 2/3。

也许你会说,初次买脚架,也搞不清楚究竟多重才叫沉稳,多粗才够粗壮。那么,有一个简单的办法,那就是看该脚架的核定载重量。同样材质的情况下,载重越大,表明该脚架越沉稳结实。一般天文摄影脚架载重在8千克以上就能胜任了。

高档的脚架多数是外国货,常见的如法国的捷信、意大利的曼富图、日本的金钟等等,价格往往达千元甚至更高。百诺和伟峰则是国内比较受关注的品牌。

再说云台。云台因为小巧,所以材质方面就不是关注的重点了,只要其核定载重量能和你选择的脚架配合上就没问题。因此,我们更应该关注云台的结构。在结构上,云台分为三维云台和球形云台两大类。前者的优点是可以让相机在每个角度都能精准调整和定位;后者的好处在于携带方便、调节快速。以下我们分别介绍。

●三维云台。

●球形云台。

上页左图所示就是一个三维云台,依靠三个手柄或紧固螺丝,使云台实现水平、垂直、俯仰这六个方向的调节。由于手柄可以提供很好的握持和调节手感,加上云台的阻尼,能实现非常精准的调节和定位,实现精确构图。不过,也正因为手柄的存在,使得其体积较大,携带相对不变,而更重要的是,调整较为复杂,有时候需要调节三个手柄或紧固螺丝才能实现定位。

上页右图所示的球形云台的优点是松开云台的紧固螺丝后,所有方向都可自由活动,而一旦锁紧紧固螺丝,所有方向都会锁紧,因此操作起来方便快捷。相对于三维云台,它的体积较小容易携带。不过,其稳定性没有三维云台那么好,取景构图时也只能靠松开阻尼后握持相机进行,构图精准度不如三维云台。可以说,球形云台和三维云台各有利弊,如何取舍就全凭个人喜好了。笔者目前主要使用的云台是球形云台。

不管是三维云台还是球形云台,好一些的都会有水平气泡来辅助构图,当然价格也会贵一些。个人认为,云台是否严格水平对于天文摄影而言,似乎并不那么重要。另外,有的云台带有微调装置,这不管对于平时摄影还是天文摄影都很重要,如果不差钱对体积也能够接受,那推荐购买。当然,一些天文望远镜厂商也推出了专门用于天文摄影的所谓经纬台,其实可以看作是一个针对天文摄影优化过的三维云台,带有微调装置,不过平时使用不如普通云台方便,有兴趣的朋友可以自己调研一下。

●快装板。

要想将云台和相机连接在一起,往往还需要通过一个叫作快装板的装置。下图所示就是快装板,它能够让相机快速地装载到云台上。如果有多台相机需要轮换使用,为每台相机配备一块快装板会让操作更为快捷。有的快装板的螺丝底部自带小扳手,可以直接将螺丝拧到相机上。有的没有自带扳手,需要用一把附送的六角螺丝刀来拧,所以要时刻保持螺丝刀和快装板在一起。不过,螺丝底部一般都有一条一字形的沟,所以如果碰巧没带螺丝刀,也可以用一枚硬币作为扳手来拧紧螺丝。正因为此,笔者现在裤兜里永远揣有几枚硬币,就是怕突然间要用云台时没法拧快装板。云台和快装板之间一般还设计有防止相机意外滑落的装置,具体安装和使用方法请见相应的产品说明书。

最后谈谈三脚架的使用技巧。为了最大程度保持相机稳定,使用三脚架的过程中我们应该遵循“重、粗、低”的基本使用规则。“重”和“粗”之前已经谈过了,所谓“低”,就是脚架的重心位置要低。重心越低,三脚架越稳。拍摄时我们在优先满足相机位置和拍摄角度的同时,要尽量维持脚架的低重心。具体来说就是尽量不要升高中轴,伸出的脚管尽量短,且尽量使用上部较粗的脚管。

另外,要将三脚架尽量架设在平整坚固的地面上。如果不得已在土地、沙滩这样的柔软表面上架设,则要用力将脚钉钉入地面。

时刻记住,三脚架的稳定对于天文摄影至关重要!

●快门线

快门线是要想进行长时间曝光必须的装备。在使用B门时,你不可能一直用手按着快门曝光,那样会导致机身震动,而且也太累了。使用快门线就非常轻松,短时间的话一直按住,长时间的话按下去往前推一下锁住就是持续曝光,松开或者往回拉一下就是结束曝光。

快门线也有原厂和国产副厂之分,个人认为这个倒不一定非要买原厂的,因为这种配件没太多技术含量,也会不影响性能,如果对价钱比较敏感可以买国产的。另外,有的相机可以选配遥控器,在 B门时对着相机按一下是开始曝光,再按一下是结束曝光。不过这种操作方式没有快门线那么直接,不确定性因素也更多,如遥控器突然没电,所以不推荐。现在有比较高级的带编程功能的快门线,可以设定好每张的曝光时间、拍摄间隔和总张数,然后按一下就可以照你的意愿一直拍下去了,确实非常方便,国产的价格也不贵,就是体积有些大,有需要的朋友可以考虑。

●大容量存储卡和备用电池

相机一般都不随机附赠存储卡(有的话一般容量也特别小),所以购买大容量的存储卡是必需的。目前存储卡的价格已经非常便宜,我推荐购买 8G及以上的存储卡,而且最好购买2 张以上,以备不时之需。存储卡有高速卡和低速卡之分,理论上速度越高越好,但价格也会越贵。对天文摄影而言,很少会遇到高速连拍的情况,因此不需要特别快的卡。至于品牌,只要是名牌都差不多,比如 Kingston、SanDisk 之类,唯一要注意的就是擦亮眼睛,不要买到假货。

相机的随机电池只有一块,而天文摄影至少要再备1~2 块电池。原厂电池较贵,国产电池推荐“品胜”或者“飞毛腿”。一块原装电池的钱可以买三四块国产电池。另外,也有相机用的交流电源适配器,只要插上电源就可以一直拍摄。不过其价格比较贵,不是特别极端的超长时间拍摄,一般也用不到,所以不推荐。

●其他配件

UV 镜。UV镜可以起过滤紫外线的作用,不过大家买 UV镜更重要的目的是保护镜头。毕竟,几千块钱的镜头,为避免落灰或者弄脏,在前面加上一块UV镜吧!

●快门线。

●一张容量4G的CF存储卡。

UV镜一般不会有人买原厂的,副厂的价格都不是很贵。每一支镜头都有一个参数叫滤镜直径,在镜头上或者镜头盖上或者说明书上都会标明。比如,Canon 24mm f/1.4 LII 镜头的滤镜直径是77mm,你为它购买的UV 镜的直径就得是77mm的。所以,买之前必须先搞清楚你镜头的滤镜直径。不过,UV对画质会有一定的影响,所以,进行比较重要的天文摄影时,要记得摘掉 UV镜,以发挥镜头的最佳性能。

● UV镜就是这样一片薄薄的镜片,镜身上“72mm”字样标明了它的口径。

相机清洁套装。数码单反的传感器可能会因为更换镜头的原因落上灰尘,所以需要一个气吹用于除尘。另外,还需要镜头笔或者镜头布,用于擦拭镜头或UV镜上的灰尘。

●一个好的相机包应该能够很有条理地放入全套摄影器材。

●头灯是户外观星照明最佳装备,没有之一!

相机包。这个也没必要买原厂的,国内许多厂商的相机包都做得很不错。买相机包首先要关注的是容积,要能将相机、镜头、附件比较容易地放进去;其次要关注其易用性,比如背在身上时,如果遇到突发状况想要抓拍,能不能非常快地将相机拿出来,如果要更换镜头或者换电池,拿取是否方便;再次就是考虑舒适性,比如肩带的宽度和柔软程度,单肩背还是双肩背等。

头灯。头灯跟手电的区别在于前者解放你的双手,非常方便,所以笔者强烈推荐,这是户外观星活动乃至一般的夜间天文观测活动的必备装备。

至此,进行天文摄影所需要的装备基本搞定了。下一章,笔者将带你拍出也许是你人生中的第一张星空照片!