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《跟我一起去追星:星空摄影指南》第3章 斗转星移的印记:星迹和延时

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本章介绍的内容,在拍摄技法上没有什么新鲜的东西,完全可以归入上一章。不过,因为后期处理和呈现方式与一般的星野摄影颇为不同,出来的作品给人的感觉也很不一样,所以,单独介绍。

●单张照片曝光时间太长,星星就会拖出短短的星迹。

曝光参数:等效27mm焦距,ISO800,f/4.0,3分钟。

1.什么是星迹

因为地球的自转,星空中的星星有所谓的周日视运动,表现出来就是也有类似太阳那样东升西落的现象。如果是在北天极,星星则表现为绕北天极顺时针转圈。换句话说,星星看上去是会慢慢移动的。如果你固定不动长时间曝光拍摄星空,星星就不再是一个点,而会拖成一条弧线,这就是星迹或星轨。

●海坨山草甸上,月夜向北拍的约 1小时星迹照片。中央几乎不动的亮星是北极星,不过看得出来它离真正的北天极还有一段距离,所有星星都绕着北天极转圈形成弧形的亮线。

上一章我们介绍的星野摄影,基本思路是用较短的时间拍摄星空,让星星保持为点状而不拖线。但是,你也可以反其道而行之,让星星大大方方地拖线,这样出来的星迹照片往往会有很漂亮的艺术效果,也受到许多人的喜爱。

2.如何拍摄星迹

拍摄星迹照片非常简单。在以往的胶片时代,是直接用B门进行超长时间曝光。比如拍摄1小时的星迹,就是直接曝光1小时,一次拍得一张星迹照片。但是,这个方法在数码时代已经不合适了,取而代之的是一个更好的方法——连拍叠加法。

所谓连拍叠加法,就是单张用很短的曝光时间,用连拍的方法拍够总的时间,然后后期用软件叠加。笔者常用的一个典型的连拍叠加法的器材和曝光参数是这样的:

使用等效焦距小于28mm的广角镜头,ISO800,f/3.5或 4.0,30 秒,“驱动模式”设置为连拍,文件格式设为最大J P G,其他设置和操作参考上一章星野摄影的介绍。然后,连接快门线,将快门线按下去并向前推,快门线会锁住,相当于你一直按住快门不放,这样拍完一张后相机会自动拍摄下一张,除非手动停止,否则会一直拍到相机没电或存储卡拍满。拍够时间后,把快门线向回拉一下,解除锁定,就可以结束拍摄。

假定你用这个参数拍了1小时,那么你将得到大约120 张照片,每张照片上星星都只是很短的拖线。然后,你可以用软件将它们叠加起来,就能得到一张漂亮的星迹图。叠加的原理是:比较每一张照片相同像素点的亮度,保留最亮的值。这样,因为地景是基本不变的,在每一张照片上的亮度基本一致,最后叠加出来还是那么亮;但对天空而言,每一张上最亮的部分肯定是那一段短短的星迹,所以叠加出来所有的短星迹就连成了一条长星迹。

这样拍摄星迹有很多好处。首先,数码照片多幅叠加后信噪比会大大提高,照片会非常干净,基本看不到那些花花绿绿的噪点。第二,这样拍摄成功率更高,如果中途某张片子出了问题,比如有人不小心用头灯往你的镜头里照了一下,那么你可以删掉那张片子,剩下的叠加出来也基本看不出破绽。第三,可以实现胶片方法实现不了的效果,如拍摄带地景(地景可以是一个著名的古迹)的星迹,用胶片方法长时间曝光1小时,地景早就不知道过曝成什么样了!而用最低感光度的胶卷和疯狂缩小光圈,那么暗弱的星光根本就无法感光。这种连拍的方法,可以单张设置略高的感光度(比如 ISO400),适当的光圈(比如 f/4),曝光时间可以再短一些(比如 20 秒),这样的单张地景曝光合适,天上也有星星。然后再叠加,地景亮度不会增加,天上的星星则会拖出漂亮的星迹。

另外,如果你用看图软件把这些连拍的星迹单张照片快速连续播放,你会发现什么?对了,就像动画片一样,这些星星转动了起来!这就是星空延时摄影的原理!

●这是连拍的星迹照片的一张,等效 16mm焦距, ISO800,f/3.5,30秒。在单张上几乎看不出星星拖线。

小贴士

1.不要设成高速连拍,要用普通连拍。2.记得打开“高感光度降噪”功能,关闭“长时间曝光降噪”功能。如果你对画质有较高要求,又不在乎存储空间,并有足够的精力后期处理,那么可以设置为R AW格式。

●这是大晴天在北京城里拍摄的故宫午门星迹。单张曝光参数:等效18mm焦距,ISO400,f/3.5,30秒。如果你拍摄时参考这个参数,却发现地景更亮,则可以稍微减少一些曝光时间。(作者:虞骏)

3.方位和焦距的选择

对着哪个方向拍星迹最好呢?这个其实无所谓,向不同方向拍的星迹有不同的特点。最传统的方向是往北拍,将北极星放在横向居中的位置上,这样拍出来的星迹是以北天极为圆心的一道一道同心圆,看上去很有意境,也很招人喜欢。如果你正好能把一座塔的塔尖放在这个同心圆圆心附近,还能造成电波发射的感觉。本章前面展示的几张星迹,都是向北拍的。

那么,向其他三个方向拍,星迹分别是什么样的呢?

以北半球中纬度地区为例,向南拍时,星星其实是绕着南天极旋转的,但南天极在地平线下面很深的地方,所以星迹就在南边拖出一条条互相平行的弧形。而向东或向西拍,你会发现所有星迹都是倾斜着向上或者向下跑的,接近中部有一组星迹几乎呈直线,且线长度最长,然后在其两侧,星迹弧度越来越大,星迹线长度也越来越短——因为所有星迹转过的角度都是一样的。

星迹的样子体现了星星的升落规律,而星迹所转的角度体现了总曝光时间。星星24小时绕着北天极转一整圈,所以可以根据星迹占整个圆周的比例,估算出总曝光时间。如果一张照片上星迹转过的角度是大约 60°,即整个圆周360°的1/6,则总曝光时间就是 24小时的1/6,即4小时。

那么,用多大焦距的镜头适合拍摄星迹呢?为了体现星迹的广阔壮美,我推荐至少要用等效 28mm以下的广角镜头进行拍摄。不过,如果用等效16mm左右的超广角,甚至8mm鱼眼,结合不同的拍摄方位和地景,则可能会获得视觉冲击力更强烈或者更有意义的星迹照片。

4.月光和地景

拍摄星迹要注意地景的选择,如果没有地景,画面未免过于单调。不过,地景的占比不要太大,笔者建议不要超过画面的1/3,毕竟星迹才是你表现的主体。地景的种类和上一张所说的星野摄影地景种类一样丰富,这里不再赘述。

地景是剪影还是被照亮的状态,取决于环境情况和你的创作意图。如果地景本身没有光,拍出来就是剪影。如果你想给地景打光,也很方便,只需要给其中一张打上光就行了,而不必一直打光。叠加后,打过光的这张地景自然会被保留下来,因为它是所有地景里最亮的。

►北半球中纬度地区向南拍的星迹。

●北半球中纬度地区向西拍的星迹。

●月夜,在国家天文台兴隆观测站,用鱼眼向东拍的星迹。左上和右下的星迹弧度越来越大,对应北天极和地平线下的南天极。

●月夜,在国家天文台兴隆观测站,用鱼眼向北拍的星迹。

不过,人工打光总是有局限性的,只能覆盖到较近的地景。只有月光可以给广阔的地景打光。同时,拍摄星迹并不需要天空很黑暗星星特别多,所以有不太强的月光时,是拍摄星迹的好时候。地景被照亮,层次丰富、色彩鲜明,天空中则是一道道星迹很有规律的排列,整个画面想想都会觉得很美。本章前面的海坨山星迹和兴隆站星迹都是月夜时拍摄的。

5.星迹的后期叠加

叠加星迹,笔者推荐一个非常简洁好用的软件——Startrails(翻译过来就是“星迹”的意思)。软件虽然是英文的,但是因为功能很简单,所以任何人都是一学就会。

笔者以这个软件的2.3版为例进行介绍。这个软件不用安装,解压缩后就可以直接运行。打开软件,常用工具栏中的第一个图标就是打开照片,找到你星迹素材文件夹,将文件全选并确定,文件就被导入软件了。

● Startrails主界面截图。上方工具栏左边第一个工具是“打开照片”,第三个工具是“保存图像”,鼠标所指的第五个工具是“叠加星迹”。

小贴士

这个软件是免费的,随便一搜就能搜到官网,然后进行下载。

◄著名的应县木塔星迹。木塔有景观灯照亮,所以单张曝光参数较低。但近处的佛寺大门没有灯光,直接拍出来漆黑一片不好看,所以笔者用头灯给近景打了光,这样看着更加协调。单张曝光参数:等效24mm焦距,ISO640,f/5.6,30秒。

然后,点击工具栏中倒数第二个图标,这个图标就是叠加星迹功能。软件会弹出一个具体设置对话框,笔者建议选择图中鼠标所指的第一个选项,即“Lighten”叠加模式,其他选项一概不选,然后点击“OK”,软件就会自动将所有照片叠加成星迹,并会显示叠加过程,你将会看到星迹是如何一点点变长的全过程。

● Startrails叠加星迹功能详细选项截图。

叠加完以后,点击中间那个按钮保存图像。建议保存成默认的BMP 格式,再用PS之类的专业图像处理软件进行处理或者转存成 JPG。

这里再稍微介绍一下叠加具体设置对话框中的其他功能,简单说这些都是一些特效,是给老手玩的。选中第一个“Lighten”选项后,下面的“Falling star”会变得可选,你可以选择令星迹进行淡出(fade out)或者淡入(fadei n),形成像流星坠落这样的华丽效果,不过这样做叠加速度会变得很慢。

如果选择第二项“Lighten-Screen-Blend”,软件会将你星迹中的一些空隙补起来,不过这样也会很慢。如果你使用广角镜头,拍摄时也没出什么暂停之类的意外,那么连拍时一张结束下一张开始那一点点时间间隔不会造成星迹的断档,大可不必用这个功能。

下方的选项也只是在“Lighten”叠加模式时可用,可以在叠加过程中,每多叠加一张照片,就保存为一个新的图片文件。这样叠加完以后,你能得到星迹由短变长的所有过程文件,可以用于其他用途,如制作星迹慢慢变长的延时视频。

6.延时的拍摄和后期制作

延时的拍摄和星迹的拍摄基本方法是一样的,也是单张曝光时间较短,然后连拍较长一段时间获得大量素材,再后期制作成视频。在这里,拍到的每1张照片其实相当于视频里的1帧。为了体现星空的壮美,每一帧的曝光最好都强一些。同时,又要保证每一帧尽量不拖线,这样在后期视频里看到的才是每颗星星都呈点状的星空在缓慢转动。基于这两个原因,相比于拍摄星迹,拍延时时的曝光时间应该略短一些,同时光圈和感光度要有大幅度提升,这样才能在相对更短的时间里拍到更壮美的星空。因此,拍摄美丽的延时对器材有一定要求,需要高感好的机身和光圈大的广角镜头。当然,现在的全高清视频分辨率为1920×1080,仅相当于200万像素,所以如果你的器材没这么好,必须通过增加曝光时间让星空更壮美,导致原片略有拖线的话,缩小到这个分辨率也看不出来。

笔者目前用于拍摄延时的主力器材是佳能 EOS 6D 机身 + 佳能 24mm f/1.4 L II 镜头的组合,6D 在全画幅机身里是价格便宜的,高感却很好,ISO上到 6400 甚至 12800 都没什么问题。24mm f/1.4 镜头像质好,光圈大,又是超广角,焦距合适,这套组合简直就是为星野摄影和延时摄影而生的。笔者目前用这套器材最喜欢的延时拍摄参数是 ISO6400,光圈收到f/1.8以改善边缘的画质和暗角,单张15秒曝光,可以拍到壮美的星空,同时基本不拖线。另外,有时也会用17mm超广角镜头,获得更广角更富有冲击力的画面。至于文件格式,还是那句话,如果你对画质有较高要求,又不在乎存储空间,并有足够的精力做后期,那么可以设置为RAW,否则就用最大JPG。记得打开“高感光度降噪”功能,关闭“长时间曝光降噪”功能。

延时素材也可以叠加成星迹,不过因为单张曝光值太强,叠出来的星迹会特别亮特别密集,并不好看。所以,星迹和延时,二者不可兼得。

延时视频的制作,用最简单的视频制作软件就可以完成,如 Windows自带的 Movie Maker,或者更强大一点的会声会影。这里只简略介绍一下方法。

●这是笔者拍摄的延时素材的一帧,繁星满天,银河非常明亮,这样的延时才好看。曝光参数:等效17mm焦距,ISO6400,f/4.0,30秒,后期PS调亮。

将素材导入软件并拖到时间轴上,设置好视频的格式,比如 1920×1080,25帧 / 秒(我国PAL制式标准的帧率),码率为固定8000kb/s,然后,将时间轴上每一张照片停留时间设置为最短,也就是只停留1帧(你也可以设置为 2 帧,这样星空会转得慢一倍,但看起来会略有点不流畅),然后……就完成了。简单吧。你可以在软件里预览效果,没什么问题就可以渲染输出了。

我们可以简单估算一下,拍摄时,15 秒一张,1小时拍摄了240 张素材。在延时视频里,每张素材对应1帧,每秒 25帧,这1小时得到的240 帧素材也就播放不到10 秒的时间(240&pide;25=9.6)。所以,延时确实是快门和精力的杀手!

如果你对延时感兴趣,你还可以学习给延时配乐,加字幕,甚至用更专业的软件加一些特效之类。当然,你还要学习许多关于视频格式、转码之类的知识,在这里就不赘述了。延时摄影是一条很广阔的路,坚持走下去,你一样会获得很大的成就!

◄这是用延时素材叠加出来的星迹。星空过于密集,反而失去了味道。