
2020年5月14日更新:由於新冠疫情期間數百萬人居家隔離,我們迎來了數十年來最晴朗的夜空。 「天空中的任何霧霾,甚至薄霧,都會反射光污染,」專業攝影師傑克·富斯科說道,這會影響你的照片效果。雖然夜空攝影是一項絕佳的戶外活動,但在戶外拍攝時保持社交距離至關重要。 -SH
對特定世代來說,這是一個耳熟能詳的故事:羅傑·N·克拉克在20世紀60年代長大,從小就深受NASA太空計畫的啟發。到了國中,他自己動手製作了一架反射望遠鏡(更令人驚嘆的是,主鏡還是他自己研磨的)。克拉克後來投身天文學研究,並在麻省理工學院獲得了行星科學博士學位。自20多年前卡西尼-惠更斯土星探測任務啟動以來,他一直是該任務科學團隊的成員,並曾使用過像UKIRT這樣巨大的望遠鏡——UKIRT是位於夏威夷莫納克亞山的英國紅外線反射望遠鏡,其主鏡直徑達150英寸。
但過去幾年,他那兩台8吋和12.5吋的反射式望遠鏡都閒置了,不再用來觀測星空。為了拍攝夜空,他改用常見的市售單眼相機。 「用普通的相機、鏡頭和簡單的追蹤設備,我玩得不亦樂乎,」克拉克說。你也可以試試。
購買(或租賃)最好的相機和鏡頭
長時間低光曝光可以充分利用新型(即2008年以後生產的)高階數位單眼相機所採用的感光元件技術。這項名為「感測器暗電流抑制」的技術能夠顯著降低因過熱引起的雜訊。
光圈更大的鏡頭——也就是那些能容納更多進光量的鏡頭——在極暗的環境下表現更佳。克拉克推薦使用定焦遠攝鏡頭;適馬 300mm f/2.8 EX 就符合要求。
這些都是價格不斐的設備,但你並非一定要買。大多數高階相機設備都可以在網路上或當地經銷商租到。即使你只有一支價格較低的長焦鏡頭,也能拍出不錯的照片;不過,你可能需要使用與我們下文所述略有不同的設置,並因此做出一些妥協。例如,更高的ISO設定會增加影像雜訊,而更長的快門速度可能會在拍攝星空時產生一些動態模糊。

找個地方站著
光害──即城市燈光遮蔽夜空天體──是天文攝影的大敵。不過,克拉克指出,許多城市居民只需幾個小時就能到達暗夜保護區;您可以在darksitefinder.com 網站上找到合適的地點。天氣也需要配合:一般而言,拍攝地點方圓 100 英里內不應有云,您可以在cleardarksky.com網站上查詢天氣狀況。最後,您可以使用stellarium.org提供的免費桌面版、iOS 版或安卓版軟體來尋找和識別天體。
無論你最終選擇在哪裡拍攝,都需要一組非常穩固的三腳架來穩定相機。克拉克更傾向於碳纖維三腳架而非鋁合金三腳架;碳纖維重量更輕,而且比鋁合金更不容易產生震動。至於三腳架雲台(相機連接的支架),克拉克推薦使用萬向節雲台——尤其是在使用長焦鏡頭時。萬向節雲台採用類似蹺蹺板的設計,能夠平衡相機和鏡頭的重量,因此具有獨特的精準定位能力。 「如果使用球形雲台或三維平移雲台來定位長焦鏡頭,當你擰緊螺絲鬆開時,整個雲台都會下垂,位置也會發生變化,」克拉克說。

撥入您的設置
要在極低光照條件下拍攝,需要對相機設定進行深入研究。首先,兩項調整有助於防止震動,避免照片失真:第一,將快門設定為兩秒自拍延遲,這樣按下快門按鈕時相機就不會晃動。第二,開啟反光鏡預升功能,它可以防止相機內部的反光鏡在按下快門時翻轉(從而避免抖動);需要注意的是,開啟反光鏡預升功能會關閉取景器,因此您必須在相機的液晶顯示器上構圖。
調整影像設定也至關重要。拍攝時請使用RAW或RAW+JPEG模式;RAW影像在相機內不會進行壓縮,因此保留了JPEG壓縮過程中會遺失的影像資料。 RAW檔案在後製時也提供了更大的彈性(稍後會詳細介紹)。將ISO設定為1600,白平衡設定為日光模式,快門速度設定為手動或B門曝光,對焦設定為手動。關閉相機內建的任何高ISO和長時間曝光降噪功能。最後,將鏡頭光圈(即光圈打開的寬度)設為最大,以盡可能吸收光線。
把燈光調好
如果你想密切注意曝光情況,請開啟相機的直方圖顯示。此圖表會顯示任何給定影像中亮像素和暗像素的數量。在典型的白天拍攝情況下,你希望圖表的峰值位於中心或偏右的位置,但夜間攝影則不同。在夜間攝影中,我們希望峰值位於左側四分之一到三分之一的位置,以保持暗部細節,並防止明亮的天空物體過曝或「溢出」。查看直方圖通常比透過液晶螢幕上的預覽影像目測曝光更能準確地了解曝光。
開局光明簡單
克拉克說:「對於初學者來說,我不建議選擇非常昏暗的天體。最好選擇一些比較明亮的天體,這樣你更有可能拍到滿意的照片。」早期拍攝日食等較亮的天體,可以讓你使用相對較短的單次曝光時間拍攝照片。

保持輪換的節奏。
拍攝夜空照片不久,你會發現地球自轉會導致星空影像模糊。最簡單的解決方法是使用追蹤支架,這種裝置可以讓你的相機與地球自轉同步運動。克拉克推薦 iOptron StarTracker。使用時,你只需透過小型望遠鏡瞄準北極星,裝置就會自動追蹤。
如果您不想額外投資硬件,也可以使用相機內建或後期軟體來補償旋轉。克拉克建議使用「200法則」作為保持星空清晰的通用指南:用200除以鏡頭焦距(以毫米為單位),即可得出拍攝時星空在曝光時間達到極限(以秒為單位)之前,星空會變成橢圓形或完全拖影的程度。這個法則的適用範圍非常有限:使用200mm鏡頭時,最低快門速度為1秒。此法則適用於全片幅相機,例如SonyA7;如果您使用的是APS-C或M4/3等小片幅感光元件相機,較小的感光元件尺寸會影響計算結果,導致星空開始模糊之前,曝光時間會更短。
如果你打算用軟體補償影像模糊,可以快速連續拍攝多張照片,並使用針對清晰星點的曝光設定。為此,克拉克使用了一款名為DeepSkyStacker的免費軟體,以及一款名為ImagesPlus的商業軟體。
影像處理時避免出現藍色
「夜空並非藍色的,」克拉克嚴肅地說。 (需要注意的是,所謂的「藍色時刻」指的是夜幕降臨之前。)他鄙視許多攝影師後製照片的做法,這種做法將夜空變成一片耀眼的蔚藍色,星星則被渲染成無色的光點。由於「氣輝」和其他大氣現象,夜空可以呈現多種顏色。他表示,獲得準確色彩的關鍵在於,在後製中調整影像顏色時,使用正確的黑色參考點。
除了下方這張銀河系照片外,本文的所有照片均為自然色系。 「銀河系本身並沒有藍色漸變,」克拉克解釋。他處理這張照片是為了展示一種巧妙的方法,即如何為圖像添加流行的(但並非真實的)藍色——或者說,這是一種「正確地」製造「錯誤」顏色的方法,同時還能保留銀河係明亮部分的自然色彩。您可以在他的網站上閱讀有關所需 Photoshop 操作的詳細信息,還可以下載 Mc-color-stretch(一款免費的開源程式),它可以幫助您從天文照片中提取更多色彩和細節。

加分題:將陸地和天空融合在一張照片中
在將風景與夜空結合的影像中,會出現另一個問題:夜空(相對於地球)在移動,而風景卻靜止不動。克拉克採用了一種技術,他先拍攝天空的動態照片,再拍攝風景的靜止照片,然後用軟體合成它們。這種方法也可以用於純粹的天體照片,例如洛夫喬伊彗星的照片——彗星相對於星空運動速度更快。克拉克拍攝了天空和風景的動態照片,然後在 Photoshop 中將它們分別合成到不同的圖層中。
另一種技術是拼接或全景拍攝,即拍攝場景的多個獨立“面板”,然後在軟體中將它們組合起來。這樣可以縮短單一面板的曝光時間,並獲得非常高解析度的影像。克拉克使用 PTGui Pro 軟體來完成這項工作。最後,還有一種技術是拍攝同一事件(例如月食)的多張連續照片,然後在後期將這些照片組合起來。