掐指一算!这种 “神仙” 拍法,本周你一定用得上

掐指一算!这种 “神仙” 拍法,本周你一定用得上

本周五就是中秋节啦,是时候为拍摄月亮做准备了!别担心,有这份 “秘籍” 在手,助你在团圆之夜来一场华丽丽的 “探月之旅”!

作为一个从胶片单反玩起的老用户,我对单反相机有着浓浓的情怀。20 年前的 1999 年,那时候在大街小巷能见的最多的光学产品是老花眼镜。双桶望远镜这种有着幽兰镀膜的迷人镜子,只能在商场的专柜看到。而胶片 135 单反相机,多层镀膜泛着红光的 50mm 标准镜头,无疑是当时最时髦的产品。

2000 年前后,我家里终于有了一台数码卡片机,我也开始步入了数码摄影的时代。那时候的卡片机效果其实比不上胶片单反,因为 CMOS 芯片还不够强大。下图,是我当年用 85mm 折射,PL42mm 目镜,卡片机拍摄的最好的月球。

85mm 折射,PL42mm 目镜数码卡片机拍摄的月球

上大学的时候,我一直垂涎于这只画师 80DS,接近高端 APO 的做工和号称高锐度双分离消色差物镜,让曾经的我心动不已。毕业第一次选望远镜,就毫不犹豫地圆了上学时的梦想。

画师 80DS 天文望远镜

为了拍摄,我托在日本工作的同学帮我带回了一台尼康 D5000 单反,APS-C 画幅,1200 万 像素。当时这台单反刚上市不久,花了 4000 多购入。下面这张就是这套新器材合体的第一次拍摄。

画师 80DS+尼康 D5000 拍月球

为什么选择单反+折射镜来拍摄呢?其实总结下来就两个字:情怀。从胶片单反到数码单反,这是一个很自然的过程。单反铁粉还是选单反,折射用户还是买折射。在购买器材的时候,选择自己曾经熟悉的,有把握用好的器材,这是人的思维惯性。

画师 80 DS+尼康 D5000 拍月球

好在 2010 年的单反相机比 10 年前已经有突飞猛进的进步,效果已经远远超过了胶片年代。RAW 格式的数字图像,可以使用诸如 Photoshop 这一类的图像处理软件来做后期处理。

单反拍月球的优势

时至今日,单反拍摄月球的确是比手机依然强大很多倍。主要优势如下:

感光芯片品质过硬,拥有着 1200 万~5000 万左右的像素,高灵敏度低噪音的 CMOS 感光芯片,比手机 CMOS 芯片更强。

单反相机画幅大,从 4/3 英寸,APS-C 到全画幅,甚至中画幅,要比手机的 1/3 英寸左右要大得多,也意味着能拍摄更广的视野。

可拆卸镜头,接上专用接环,用望远镜进行主焦点成像,图像质量更有保证。

对焦实时预览和照片预览,可以在现场就确认拍摄是否达到预期效果。

单反相机可以输出 RAW 的 12 位 ~ 14 位无损原始图像,比手机图片包含更多的图像信息并且没有做过美颜、磨皮、锐化、色彩增强等处理,原始 RAW 有更多的后期处理空间。

这些优势,我们都会在下面的拍摄和处理中体现出来。进入单反摄影专题,我们终于步入了正统的天文摄影方式。所以,我们得先学点专业的概念了。

热身运动:解锁三个新概念

主焦点成像

主焦点成像也叫直焦拍摄。是天文摄影中最标准的一种成像方式。单反+望远镜的主焦点成像原理如下:

主焦点光学原理示意图

天体发出的光线通过望远镜物镜(或主副镜)的聚焦,光线逐渐汇聚在焦点,在焦点位置放上相机机身,图像直接成像在相机感光芯片上。这中间不掺杂任何其他镜片(目镜、镜头之类)。

这种方式有三个优点:

原理简单,可以直接通过公式或者软件,计算出成像的大小。方便评估这套器材能不能拍下整个月面。

操作简单,仅需要一两个配件,而且很好安装。配件越少,机械稳定性也越好。

效果稳定,精简的光学部件确保稳定的发挥。光学系统中每加入一个镜片,就会带来额外的光损失,还有可能引入色差、球差,甚至会影响光轴准确性。尤其是低端设备,那些目镜、巴罗、相机镜头素质差,会引入各种问题导致成像效果变差。

拍摄视场

通常小型交通事故现场,都会有这样的对白:“你是不是没长眼睛?”“我哪看得见,我背后又没长眼睛!”

这个话题引申出一个很有用的概念:人眼其实也是有成像范围的,也可以称之为视野。在视野之外的,你是看不到的。

相机和望远镜也是一样,拍摄视场是相机和望远镜组合起来之后,所能拍摄的最大范围。这里有一组公式可以计算拍摄视场:

水平视场角 = 2 × arctan(w / 2f)

垂直视场角 = 2 × arctan(h/ 2f)

视场角 = 2 × arctan(d/ 2f)

f 为望远镜焦距,w 为相机感光芯片有效宽度,h 为相机感光芯片有效高度,d 为相机感光芯片对角线长。
其实不用自己去算。通过使用虚拟天象馆软件,我们可以输入相机传感器尺寸和望远镜焦距,模拟出你的望远镜和相机组合后的视场大小。

虚拟天象馆软件

我的望远镜焦距 952mm,相机是 36mm x 24mm 全画幅芯片,模拟出的视场如下图红框所示:

视野模拟图

这就是理论上,我的望远镜和相机在直焦时能拍摄的范围,大约是 2.1 度 x 1.4 度。但事实上理论和实际是有差距的。

两个 “圈”

两个 “圈” 分别指成像圈和良像圈。先说说成像圈,在实际拍摄时,由于望远镜在末端的通光直径可能受限,有时无法覆盖整个理论视场,俗称有黑边,这是成像圈不够大造成的。而这个黑圈范围内,是真实的成像圈。

成像圈

良像圈又是什么呢?这是因为望远镜的焦平面是弯曲的。所以不可能在所有位置同时合焦。这个图就是一个弯曲像场的拟合曲面,颜色越深代表越接近焦平面,颜色越浅说明没有完全合焦。

焦平面

在真实的拍摄时,拍出的照片往往会出现中心清晰,越靠边缘越模糊的情况。

良像圈

而这个清晰的范围,我们称之为良像圈。良像圈也称之为可用视场,也就是说在这个范围内的图像才可以做到足够清晰。

我们知道了这些基本概念后,我们就可以开始学习主焦点摄影了。

重点来了!如何拍摄月球

首先需要的是一台望远镜、一个拆掉镜头的单反,还有单反接环和延长筒。

将这些器材连接起来,然后安装到赤道仪上,就可以进行拍摄了。

本次演示所用的器材:ES127CF APO(口径 127mm,F7.5,焦距 952mm ),信达 NEQ6Pro 赤道仪和 NikonD610 全幅单反。

相机、单反卡口和转接环在望远镜上连接完毕。使用快门线或延时模式可以避免按动快门的抖动。我推荐使用快门线,节省等待的时间。

一切就绪,等待夜幕降临。当一轮明月高高挂在深蓝色的夜空中,打开相机的实时预览,控制赤道仪将望远镜对准月球。相机拍摄模式设为 M 档,手动控制各项参数。

月球对准后,激动得赶紧按下快门线。

噔噔蹬蹬!第一张照片出炉。我们剪裁一下,看看中心区域。

咦!好像没对上焦,而且还过曝了!

没关系,数码单反的好处就是随时能知道拍的怎么样。我们重新打开预览,画面放大到最高级别,这样就能仔细对焦。用望远镜的调焦旋钮仔细看着月球明暗交界线附近的细节对焦,直到找到感觉最清晰的状态为止。

再次按下快门!第二张月球出炉了!看下图片中心部分。

这下对焦准了,就是有点过曝了。

我们重新设置合适的曝光和 ISO。拍月球这么明亮的目标,建议 ISO 设置为 ISO100 或者 ISO200 获取最大的动态范围和最低的图像噪点。快门速度可以通过试拍来确定最合适的曝光时间。因为每台望远镜的口径和焦距都不一样,所以需要自己尝试得出最适合自己这套设备的曝光时间。设置存储 RAW 图像,或者 RAW+FINE 把两种格式都存下来。

经过几次尝试,我用 ISO100 和 1/100 秒曝光组合,拍摄出下面这张照片,看一下中心部分:

这次曝光和对焦都没有问题了。这就是一张合格的原始图像,乍一看它还不够惊艳,因为我们还没有做任何后期处理。

除了直焦拍摄方式,我们还经常通过加巴罗镜来延长焦距,获得更大的图像。

使用 TV2.5X 的 1.25 寸巴罗,可以拍出相当于主焦点直焦的 2.5X 大小图像。看到更多的细节。

不过似乎这个巴罗的良像圈达不到全画幅,用我的全幅相机拍出的图像只有中心部分清晰,越靠边缘图像越模糊。

单反拍摄的整个过程就是这么简单,真的只比手机拍照复杂了一丢丢而已。为了确保拍到自己满意的照片,建议你可以多拍几张,多尝试几次对焦,甚至可以拍几张不同曝光时间的,进行后期的 HDR 处理。这些都可以多多尝试。

到这里呢,照片就拍好了,拍得好就可以直接发片了。除非,你还想把照片处理的更精彩,那么就需要学习后期处理技术了。

加分项:后期处理进阶

后期处理有很多的软件,简单的修图软件,都可以用。不过,这些软件的算法并不专业,可能会损失更多信息。想在天文摄影上有点进步,需要学习更专业的软件。而美术和设计工作者往往在后期处理方面更有先天优势。

我曾问过一个德国的爱好者,我问他:“你是平面设计师,有 Photoshop 的功底是不是学其他后期软件特容易?” 他说:“确实,有 PS 的功底可以很容易的处理出任何想要的效果。” 所以是不是平面设计师的朋友,都有成为天文摄影大师的潜力呢?

单反相机拍摄的 RAW 格式图像(尼康相机的 RAW 格式后缀是 NEF),可以全程在 Photoshop 这款强大的图像处理软件里进行处理。后期处理的主要目标是:让图像变得更清晰,色彩层次更丰富。Photoshop 作为非天文专用的图像软件,我也只是学习了一点皮毛而已。我自己的处理方式大致如下:

1. 用 Photoshop 打开 RAW 格式图像。

2. 做一些简单的 RAW 格式预处理。

白平衡和曝光度这两项,在月球摄影中最常见。偷懒的办法是白平衡选 “自动”(如果拍摄时的白平衡是自动的话,这里可以使用原照设置)。

3. 图像 USM 锐化

USM 锐化是提升清晰度的关键工具,这一步对于提升图像细节至关重要。

在菜单中找到 USM 锐化工具

USM 锐化的参数,需要自己去尝试。我这张月球的锐度比较高,所以锐化半径选择很小的值(0.6 像素),我锐化的数量值也不需要太高,300% 差不多刚刚合适,再高会锐化出很多噪点。如果原始图像质量不够高,可以增加锐化的数量值和半径值,再设置 1~2 的阈值来减轻噪点。

本图使用的 USM 锐化参数

锐化前后的对比图像如下:

锐化前
锐化后

锐化后,细节得到大幅度的提升。

4. 复制一层,选择柔光模式混合,30% 填充,用来提升图像明暗对比度。

5. 用曲线工具来调整图像的亮部和暗部。我们常用的曲线是这种弓形曲线。这种曲线的作用是提亮暗部,压制中间调和亮部。让图像的暗部更明亮,亮部不过曝,更接近于人眼目视的效果。

做完曲线后的效果:

6. 增强饱和度。月球虽然自带色彩,但颜色饱和度很低。我们通过后期增强饱和度来提升色彩表现。

7. 调整色彩平衡。这也是最后一个关键步骤,白平衡可以通过通道混合器来微调 RGB 的比例来达到修正偏色的目的。

8. 做完这些处理之后,一定要先存一个 PSD 文档。保留所有的图层操作,方便日后重新处理修改。

9. 存完 PSD 后,可以剪裁一下图像到合适取景范围,存一张 JPG 格式的照片分享给朋友。

这是最终的效果:

最终处理后的效果

还有一个比较高级的处理技巧,叫做色彩明度分离。可以更好的提升色彩表现和细节表现。具体做法是在上述第五步完成后,将图像主图层复制一个新的图层出来。命名为颜色图层。

新步骤 1 :新的颜色图层,进行 2 个像素的轻微高斯模糊(为了减少噪点)。

新步骤 2 :在图像菜单中,选择自然饱和度工具,仅对该颜色图层增强饱和度。

新步骤 3 :将颜色图层的混合模式设置为颜色。这样这个图层就只提供颜色信息。

新步骤 4 :将主图层设置为明度,仅提供细节信息。

这样的图像就兼顾了艳丽的色彩和清晰的细节两不误!效果如图:

看得出来,比刚才的最终图色彩更丰富一些。

最终福利:去除边缘色差小妙招

边缘色差是折射镜非常讨厌的问题,他会让月球边缘套上一圈红色或者蓝色的光环,看起来很不真实。在此,给大家介绍一种简单的消除色差的方法。

第一步,用圆形选择工具选出月球主体部分,选区比月球边缘略小,正好把色差区域排除在外。

第二步:羽化 5 个像素。

第三步:选择反选,将边缘和以外的部分选中,月球主体不受作用。

第四步:用饱和度工具降低饱和度,边缘色差就淡化了。

单反拍摄月球,经过一段时间的实践和摸索,尤其是遇到合适的月相和极佳的视宁度,就可以拍出相当高质量的素材。而且单反单张拍摄还有一个巨大的优势,就是快和准。按一下快门搞定一张照片,所以这种方式非常适合拍摄日食和月食这类特殊天象。

拍出好的素材,再多练练后期处理,就真真正正踏入了天文摄影的大门。离月圆之夜还有几天,希望大家都能拍到最美的月亮!

(图文:月亮王子)

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