跟我一起去追星　星空摄影指南

■詹想　著

北京日报报业集团

同心出版社

我要拍星星

灿烂的星空，是大自然对人类的恩赐。可惜，这片自远古以来一直陪伴着人类的星空，现在却逐渐淹没在了炫目的灯光之中。好在已经有越来越多的人意识到，我们丢失了一片美景，从而要努力地将它找回来。在城里看不到星空，就到远离城市的山上去看；看不过瘾，就用相机将星空拍下来。

随着科技的不断进步和人们收入水平的不断提升，以往高高在上的专业摄影器材，现在已经能够进入寻常人家。曾经昂贵的数码单反相机，现在只需要几千元，而且画质越来越好，功能也越来越强大。于是，出现了一大批手握数码单反相机的天文爱好者，他们中有上班族，有大学生，也有中小学生。他们渴望拍摄星空，记录天象，却往往不知道从何入手。还有一些喜欢旅行和摄影的朋友，在旅途中看到壮美的星空，想要拍下来，却苦于不得其法。

本书希望能在业余天文摄影方面给大家一个指导，从拍摄星空开始，并扩展介绍一些常见的业余天文摄影知识。考虑到本书的受众群不是发烧级天文爱好者，所以主要介绍只需相机+镜头+必要的配套，就能够进行的业余天文摄影。

所谓业余天文摄影，是相对于专业天文研究机构进行的天文摄影而言的。专业天文摄影最大的关注点是科学性，因为他们的目的是进行科学研究，摄影只是一种手段。所以，专业天文摄影得到的照片往往表面上看上去不好看——常常就是一张貌不惊人的黑白照片，但这类照片蕴含的科学信息却是丰富和准确的。当然，为了向公众传播科学，也有一批人将专业的天文摄影成果转化成漂亮的便于公众欣赏的图片。而业余天文摄影，题材和表现手段就要丰富得多，且不一定非要拍有科学价值的天文事件。自己喜欢的天体和感兴趣的天象，通通可以成为业余天文摄影的题材。而且，业余天文摄影作品一般来说要“好看得多”，能给人以美的享受，某些题材的业余天文摄影更像是在进行摄影艺术创作。

业余天文摄影的意义是重大的。首先，漂亮的作品更便于向公众传播，更容易激发公众对天文的兴趣，有利于天文科普。其次，业余天文摄影可以很好地记录一些特殊天象，在具有美学价值、纪念价值的基础上，一定程度上也具有科学价值。第三，业余天文摄影有助于激发青少年的求知欲，培养其动手能力和探索精神。第四，业余天文摄影可以让人“顺便”学会摄影的基础知识和基本方法。

业余天文摄影并不神秘也不高深，门槛很低，所需资金也不多，可以说只要有兴趣，人人都能学会。当然，要想拍好，拍出彩，就需要下一番工夫，而且对器材有一定的要求。

适合普通爱好者进行业余天文摄影的题材很多，如大尺度的星空（可以带上漂亮或者标志性的地景）、星迹和延时视频（体现斗转星移）、星座、星空局部特写、银河、太阳、月亮、日月食、行星相合及行星合月、流星、亮彗星、人造天体等。可以说，除了小尺度深空天体的特写比较困难，大多数题材都适合普通爱好者进行拍摄。本书接下来的“天文摄影”一词，均指业余天文摄影。

那么，还等什么，一起跟我开始摄星之旅吧！

目录

封面

扉页

我要拍星星

第1章 星空摄影装备

1.相机的选择

2.镜头的选择

3.快门

4.变焦和对焦

5.其他一些有用的概念

6.必要的配件

第2章 把星空留下：星野摄影

1.摄星要求的场地和天气

2.摄星地点的选择

3.固定式星野摄影的基本概念

4.熟悉你的器材

5.星野摄影实践

6.地景与打光

7.拍摄人与星空的合影

8.拍摄星空下的花朵

9.创意拍摄

10.一些特殊滤镜的使用

第3章 斗转星移的印记:星迹和延时

1.什么是星迹

2.如何拍摄星迹

3.方位和焦距的选择

4.月光和地景

5.星迹的后期叠加

6.延时的拍摄和后期制作

第4章 深度星空:摄星利器赤道仪

1.什么是赤道仪？

2.赤道仪与相机的连接

3.赤道仪的调校和供电

4.相机的参数设置和拍摄方法

5.不同的拍摄题材和拍摄效果

6.相机的红外改造

第5章 日月五行:太阳、月亮和行星的简单拍摄

1.观测太阳

2.观测月亮

3.拍摄月亮和太阳

4.拍摄“新月抱旧月”

5.拍摄日食

6.拍摄月食

7.观测行星运动

8.行星的观测和拍摄

第6章 梦中的流星:流星雨的观测和拍摄

1.流星和流星雨的基本概念

2.我们每年能看到哪些较大的流星雨？

3.影响观测流星雨的其他因素

4.当之无愧的流星雨之王——狮子座流星雨

5. 目视观测流星雨

6.拍摄流星雨

第7章 近地的天空:人造天体的观测和拍摄

1.人造天体过境是什么样的？

2.获取观测地经纬度

3.人造天体过境预报网站

4.ISS过境预报查询

5.查询当晚可以观测的所有卫星过境情况

6.查询铱星闪光的情况

7.查询任意一颗卫星的过境情况

8.添加和切换观测地点

9.人造天体过境的拍摄

第8章 光影魔术:后期处理

1.为什么需要后期处理？

2.色阶和曲线

3.设置灰场和保存

4.调整色彩平衡和饱和度

5.降噪

6.锐化

7.高端后期处理简介

8.流星雨照片后期处理技巧

第9章 广域的冲击:全景拼接技术

1.拼接软件PTGui

2.星空常规拼接

3.拍摄制作深度广域星空照片

4.银河拱桥的拍摄和制作

5.营造小星球效果

附录1 银河欣赏指南

附录2 户外观星常见装备清单

后记

版权

第1章 星空摄影装备

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÷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÷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1.43^2≈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！

第2章 把星空留下：星野摄影

从本章起，我们就开始正式接触业余天文摄影的具体技巧。首先，从大家最感兴趣的拍摄美丽的星空谈起。这一部分介绍的摄星基本方法，也是后面各个章节的基础，因此这一章可以说是全书最重要的部分，请大家务必认真阅读和实践操作！

1.摄星要求的场地和天气

生长在城市中的你，也许没见过满天繁星，银河可能更是存在于梦中。于是，你可能会认为壮丽的星空一定要在特别偏远甚至荒无人烟的地方才能见到，如新疆的戈壁滩或者新西兰的无人区。但这是一个重大误解。其实，只要在城市的远郊，就能看到足以令人感动的星空。对于北京这样的特大型城市而言，在距市中心直线距离约60千米以上的地方，就能很轻易地看到银河。如果直线距离超过 90 千米，看到的银河就能称得上壮观了。如果身处中小城市，在近郊就能看到银河。

当然，观星的条件是否好，除了距城市的直线距离外，还有许多其他因素。

一是海拔高度和地形。一般而言，平原地区更容易遇到局部的雾霾影响，大气透明度也要差一些，所以海拔高一些的山区是观星更理想的地方。

二是天气。要想外出观星，一定得找晴朗的好天气，即白天能看到蓝天的那种天气。当然，有时候本来是晴天，但城里因为雾霾的缘故天是灰蒙蒙的，到山里可能却是很晴朗的好天气，这就需要经验结合天气预报、卫星云图，来自己判断了。

三是月相。明亮的月光会将暗星淹没掉，所以最好选择初一前后的无月夜外出观星。如果不是整晚观测，那么农历初八初九之前，后半夜无月亮；农历廿二廿三之后，前半夜无月亮，可以根据具体情况来规划。

►这是笔者在海拔 2200米的山顶上拍摄的月光下的星空。可以很明显地看到下方的城市上空和山间有雾霾，地平线附近有一条明显的雾霾和晴空的分界线。

●这是笔者的一次真实经历。北京城里雾霾浓重，污染指数爆表，而京郊百花山脚下，却是大气通透，繁星满天。当夜通宵观星之后，次日中午，我们在清水镇吃饭 （上图），还是蔚蓝的天空和明媚的阳光。之后开车返回北京城，离城越近，雾霾越重。等到五环附近时，便成为了下图中的样子…… （图片提供：刘仁凯）

2.摄星地点的选择

有了前面的说明，你就有了选择观星地点的大方向。不过，具体地点的选择，还有许多注意事项。重中之重，就是安全。一切都要在安全的基础上来进行！

远离城市的山里，哪些地方比较安全呢？笔者最推荐的就是找一个民俗村，住农家乐。现在的农家乐很发达，价格不贵，住宿干净，吃得有特色，最重要的是几乎可以绝对保证安全。建议找院子比较大的，或者有二楼露台的农家住宿，观星会更方便。

●类似这样的农家院是住宿观星的好去处。

小贴士

你所在地的农家乐信息，可以在网络上查询。

不过，住农家的话，地景往往不好看，村里可能会有灯光等影响，因此，要想享受几乎完全没有现代文明干扰的星空，就只能去露营了。露营装备、对体能的要求是户外活动的范畴，这里单说有利于观星的露营地点的选择问题。

我最喜欢的露营地是海拔1500～3000 米之间的亚高山草甸，平整的草地软软的，适合露营；视野开阔，还有各色野花，适合拍星。而且因为海拔较高且远离村庄，也基本没有蚊子、苍蝇。但一般来说亚高山草甸开车直接到不了（也有少数例外，比如某些景区），所以需要徒步登山。更“腐败”的方式是开车到地方后直接在车旁边露营，这就完全不需要有体能的要求。不过适合这种玩法的场地较少，好在现在农村里也逐渐兴起一些商业的汽车露营地。另外，开车到草原找一个安全的地方直接露营也是很好的方案。

露营没有住农家安全，因此地方要找好，得是户外圈大家常去的成熟露营地；天气要查好，避免雷雨时到山上露营；露营活动时最好多几个人结伴出行；不要在河边或者河滩里露营等；注意环保，产生的所有垃圾都必须带走，决不能污染露营地；注意防火安全，秋冬季枯草季节禁止野外用火，夏季野外生火做饭也要十分注意安全，最好用炉头灶具生火，尽量避免在野地里生篝火。

再有就是考虑观测点的交通便利程度。自驾车肯定是最方便的，推荐找那种稍微偏远一点的支线公路边的农家乐，这种地方去的人一般比较少，观星时受干扰较小，而且又能保证公路路况良好。一般来说，郊区中小旅游景区附近会有许多符合上述条件的农家乐。若没有自驾车条件可以自行查询公交车或者火车路线，现在一般大城市公交车都很发达，去旅游点往往都会有车，而小城市不用跑太远就能有很好的星空。比较慢的火车会停一些小站，小站附近往往也有农家乐。火车便宜、安全，唯一的缺点就是时间比较死，没有公交车灵活。

最后，就是在观星时照顾好自己。最重要的一点，就是注意保暖，尤其是北方的爱好者，谁也不想观测以后得重感冒躺床上输液吧！就算是夏天，北方的野外在凌晨时气温也只有十几度，穿短袖是肯定会冻着的；如果冬天就更不用说了，尽量穿成像“北极熊”才好呢！所以，出发时要穿厚一些的衣服和鞋，并在大背包里再塞入一些厚衣服、厚袜子，并带上帽子、围巾、手套。在这里给大家推荐军大衣，特别管用！另外再准备一些巧克力之类的高热量食品，并用一个保温杯装一杯热水。千万注意，一定不能生火取暖！会不会造成火灾先不说，那么亮的火光你就没法看星空了。而夏天在野外则要防蚊虫叮咬，可以在裸露皮肤上涂抹一些防蚊虫的药物，在附近点上蚊香或者干脆就穿长衣长裤。

总之，一定要做足充分的功课，你才能找到一个理想的观星之地。加油吧！

►在亚高山草甸上露营，享受开阔且无污染的星空。

●京郊的海坨山，主峰海拔 2200米左右，两座主峰之间是巨大、平整的鞍部草甸，是北京夏季登山、露营、观星的绝美之地。照片中，草甸上红红绿绿的都是帐篷。

●坝上草原是内蒙古高原的一部分，平均海拔 1400～1700米，草原上绿草如茵，地势平缓，视野开阔。到北京的直线距离在200千米以上，周边没有大城市，是自驾车露营观星的绝佳目的地。

●山间公路边的大空场是很好的临时观测点。临时性观测不需要逗留太长时间，这时可以找一个路边能方便而安全停车的地方，然后观测者一定要走到一个高于或者远离公路的地方，以保证自身安全。尽量拉一两个同伴和你同行。然后，尽快结束观测，收工回家。

小贴士

冬夜，在京郊的山上观星，气温非常低，全身上下必须全副武装。推荐大家向图中左边那位同好学习，从头到脚要充分裹严实。

3.固定式星野摄影的基本概念

星光很暗，银河更暗，因此，要想拍下漂亮的星空和银河照片，我们的指导思想就是，用很强的曝光值，将暗弱的星光拍摄下来。

那么，回忆第一章我们介绍的摄影基本原理，如何才能让曝光值增强呢？可以增大光圈，提高感光度，以及增加曝光时间。前两点直接与银子相关，而第三点取决于你拍摄的题材。

为什么这样说呢？因为大光圈镜头往往比较贵，而高感表现好的机身往往是全画幅机身，所以要想追求极致的画质就得舍得投资。不过，平民器材用好了也可以表现不错，因此还是要量力而行。

至于第三点，就得多说两句。因为地球的自转，星空有所谓的周日视运动，表现出来就是也有类似太阳那样的东升西落的现象，而如果是北天极附近的星，则表现为绕北天极顺时针转圈。换句话说，星星在天上是动的。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，而会拖成一条线，这就是星迹或星轨。但是，如果曝光时间比较短，星星拖线就不明显，这时看上去还是一个点。这样，我们就有了固定式星空摄影的两个基本题材——星迹摄影和星野摄影。

星野摄影这个词至今没有太规范的定义。本书所说的星野摄影，特指使用固定摄影的手段，拍摄星空和地景在一起的照片，并且星星不能明显拖线而成星迹。不过，广义的星野摄影可以包括星迹摄影、本书定义的星野摄影，以及借助天文摄影专用的赤道仪用中短焦镜头跟踪拍摄较大尺度星空等多种摄影方式。

●这是一只超广角超大光圈的镜头，24mm焦距，最大光圈达到f/1.4，是星野摄影的利器。

4.熟悉你的器材

进行星野摄影，你首先要对自己的相机充分了解，各种参数设置方法烂熟于胸。然后，就是找机会对星空进行拍摄，逐渐熟悉天文摄影的基本流程和方法。最后，就是创作你的摄影作品，想好你想表现的主题是什么，如何合理的创意、构图、打光等。星野摄影的方法其实挺简单，关键还是在于创意。不过，如果你只是想简单地记录下看到的美丽星空，做好前两个步骤就差不多了。

强烈建议你在一个风和日丽的白天，随便找个比较开阔的地方，测试一下你的器材。

●选择广角或超广角镜头（广角端等效焦距在30mm以下的），连接在相机机身上。如果镜头有倒扣的遮光罩，多数时候要将其正过来，有时可能需要彻底摘掉（比如开内置闪光灯时）。

●将三脚架打开并架好，再将相机稳固的拧紧架在三脚架的云台上，然后连接好快门线。

●搞清楚自己的云台上一共有几个旋钮，每个旋钮起什么作用，是否某个旋钮单独控制某一个方向的转动，然后，尝试通过云台将相机指向水平、天顶、斜下方等不同方向并锁紧。如果做不到，一般不会是云台有问题，而是你的操作不到位。

●将焦距设置在最广角端，即让刻度线对准你镜头上焦距数字最小处。

●找一个位于较远处的特征比较明显的建筑（如塔尖），打开镜头盖，眼看取景器，转动云台，让相机中心基本对准该建筑。

小贴士

器材——尤其是一些小配件，买回来以后，一定要尽快试用，千万不要站在壮美的星空下拍摄时才开始琢磨。那时发现器材有问题，可能真的会欲哭无泪。阅读说明书是一个好习惯，能让你更深入地了解器材，更正确地使用器材。

●关闭镜头或者机身的防抖功能。

●将白平衡置于自动（A W B）。

●将镜头上的对焦模式设置置于AF（自动对焦）。

●将相机的拍摄模式置于P模式（程序自动）。

●将感光度置于自动（Auto），如果没有自动选项，则置于10 0。

●眼看取景器，手拿快门线，半按快门，相机一般会发出“嘀嘀”一声表示自动对焦成功（此时取景器中的景物会变得很清晰）。这时完全按下开门，相机会“咔嚓”一声拍摄一张照片。

●回放这张照片，检查曝光是否合适。如果合适，通过按某个键（比如DISP 键或者INFO 键）令相机显示这张照片的曝光参数，记下光圈、快门、感光度数值。在这个例子里，假定照片曝光合适，光圈是f/4，快门是1/10 0 0秒，感光度是 ISO100。

刚才，你完成了一张照片的自动拍摄。下面，我们来练习手动拍摄。

●将镜头上的对焦模式设置置于MF（手动对焦）。

●将相机的拍摄模式置于M模式（手动）。

●将感光度置于ISO100（即之前你所记下来的参数中的感光度）。

●将光圈置为f/4，快门置为1/10 0 0 秒（即之前你所记下来的参数中的光圈和快门）。

●调焦。先眼看取景器，用手来回拧一拧对焦环，你会发现取景器中的景物会变模糊，然后又渐渐变清晰。将景物调节到最清晰，这时完成了精细调焦。

●打开实时取景，在液晶屏上移动取景框框住你找的塔尖，将其局部放大一些，再用对焦环将放大的图像调节清晰。然后，将放大倍率进一步调到最大，仍然将图像调节清晰。

●关闭实时取景（主要为了省电），手拿快门线，这次就不需要半按快门了，因为不需要再自动对焦。完全按下开门，相机会“咔嚓”一声拍摄一张照片。

●回放这张照片，检查曝光和调焦是否正确。

如果你能完成以上操作，那么你对你相机的基本使用和各种参数设置应该就比较熟悉了。然后，你可以尝试手动更改某些参数，比如把感光度改为ISO200，光圈不变，然后想一想快门该设为多少能实现同样的曝光。实际操作一下，你的感受会更深。

如果你直接用手动模式进行拍摄，一开始设置参数时要想知道参数设置是否靠谱，可以半按快门看一下，此时曝光指示刻度会出现，如果在中间，表示相机认为你的这个设置曝光是合适的。如果偏右，表示相机认为曝光过度。如果偏左，表示相机认为曝光不足。不过，相机的建议仅供参考，你也可以拍一张并回放，检查曝光是否合适。

当你对白天进行拍摄基本熟练后，就练习一下晚上的夜景拍摄吧。还是找一个开阔地，选好你要拍的目标，戴好头灯，用前面教给你的手动拍摄的方法，自己尝试不同的光圈、快门、感光度组合，拍到一张你满意的曝光合适的夜景照片。我建议，光圈可以再开大一些，快门速度设置慢一些（比如1秒），感光度设置高一些（比如 ISO400），试试看拍摄效果。另外，可以利用远处建筑物上的灯来调焦。

练习好拍夜景以后，你就可以真正开始拍摄星空了。

●这是一套典型的固定式摄影设备连接完成后的工作场景。

5.星野摄影实践

初次进行星野摄影，建议你在一个晴朗的夜晚，在家附近找一个相对黑暗一些，周围没有强灯光的地方。这种地方一般而言肉眼看到 3 等星没问题，对于练手足够了。然后，按照上一节所说的方法，用手动拍摄的方式拍摄星空。唯一的区别是，在这里我们需要对焦到星空上。对焦星空的具体方法如下：

将对焦环上的刻度线对准无穷远标记。无穷远标记是“∞”，像一个躺着的数字“8”。有的镜头这个标记旁边会画着一根竖线，这时要对焦在这根竖线上。否则可以对焦在这个标记的中心处。

上一步实现了粗略的对焦，这时我们才能较容易地在取景器中看到星星。然后，调节相机指向，将天上最亮的一颗星放在取景器的中央。

将曝光参数调高一些，比如 ISO 设置到 6400以上，快门设置到10 秒以上，光圈开到最大，然后，打开实时取景，移动对焦框将这颗亮星置于中央，然后放大到5 倍甚至10 倍。如果看不到亮星，就把对焦框移动到这颗亮星应该在的位置上，然后放大，一般就能看到了。

这时你会发现这颗亮星是一个略模糊的大亮斑。这时微调对焦环，将星点调节到最细小，就完成了对星空的准确对焦。

然后，你再进行你希望的取景构图。注意这时不要碰到对焦环，也不能变焦。如果变焦，就必须重新对焦。构好图以后，用上节所说的拍摄夜景的方法，连接好快门线，尝试不同的曝光参数，进行拍摄吧！一开始，你可以试一下 ISO800，f/4，10 秒的曝光参数（记得打开“高感光度降噪”功能，关闭“长时间曝光降噪”功能），如果拍完后发现比较暗，就增加曝光值，比如把 ISO升到1600，或者把光圈开到 f/2.8，或者把曝光时间增加到 20 秒；如果拍完后发现比较亮，就减少曝光值。

初学者拍星空的照片一般都偏暗（又叫曝光不足，欠曝），因为他们从来没进行过长时间曝光，并且认为拍到几颗星星就算成功了。所以，一个简单的判断曝光是否足够的方法不是看是否拍到了星星，而是看背景天空是否明亮。如果天空较黑暗，一般说明还有提高曝光的空间。如果天空比较明亮，就说明曝光基本已经足够了。不过，只是纸上谈兵是说不清楚，只能多实践，再多看一些拍得比较好的人的星空照片，这样才能对曝光值有更好的理解。有了几次在自家门口的星野摄影上手体会，你便可以找一个月相合适的晴天，选择一个适合拍星的地方，正式拍摄漂亮的星空照片了。不过，出门前，要反复检查自己的装备，确保不要遗漏任何东西，尤其是存储卡、快门线、备用电池、三脚架的快装板这类小东西（参见附录 2）。

小贴士

更专业的判断曝光是否足够的办法是看照片的直方图，不过可能初学者一接触这种概念就头大，所以相关知识还是留给有兴趣的读者自行查阅吧。

●这是在透明度不是特别好的晴天北京城西五环外拍摄的星空，能很轻易地拍到北斗七星。曝光参数：等效28mm焦距，ISO1600，f/3.5，3.2秒。

星野摄影，如果只有星空未免单调，最好是带上一定的地景。所以，如果第一次去一个地方，一定要在天黑前赶到，这样可以先踩点，确定好自己的拍照取景位置，并且最好多选几个备选地点，因为有的地方白天看挺好的，晚上去却发现附近有一盏很亮的路灯直直地照着。原则上，在成熟的民俗村里是安全的，你记下老板的电话，有任何状况立即和他（她）联系。当然，如果胆子小，那就最好待在农家院里拍摄。这样的话，就要提前多看几家农家院，找一家院子，或者有二层露台的农家院，这种最适合拍星。

如果去陌生的地方露营或者开车到一片野地拍星，就更需要提前踩点，并对天气、路线、营地、水源等相关信息做好充分的功课，确保万无一失方可行动。尽量避免大半夜黑洞瞎火地开车乱找观测地，这种情况下一般而言不可能找到太好的观测地。

选好地方以后，你和你的同伴们可以在农家舒服的吃一顿，休息休息养精蓄锐，等天黑后，穿好厚衣裤，带上头灯，带上设备，来到你白天踩过点的地方，按照上一节所述的方法，开始拍星空吧！

在星空好的地方，天空背景比城里暗得多，所以，你可以大大增强曝光值，这样可以拍到很壮美的星空。比如，如果在城里，你用 ISO800，f/4，10 秒的曝光参数拍到的天空已经很亮了，在远郊，你大可以使用ISO3200，f/2.8， 20 秒的曝光参数看看会有什么效果。如果在星空极好的地方，你甚至可以使用类似 ISO6400，f/1.8，20 秒这样的超强力曝光参数！你可以算算这个参数比在城里所用的参数曝光值强了多少倍。（答案在页脚）

算出来了吗？答案是：80 倍！

另外要注意，曝光时间不宜过长。如果太长，星星就会明显拖线，变得不再是一个星点。笔者的经验是，等效焦距为 24mm的情况下，曝光15秒是可以接受的。大家可以据此根据自己的焦距计算可以接受的曝光时间，曝光时间和焦距大小是成反比例的，换句话说就是曝光时间与焦距的乘积是一个定值，在这里，这个定值就是 15×24 = 360。因此，你用某个焦距拍星时，让星空不拖线可以接受的曝光时间就是 360 除以焦距数值。比如，如果你用等效焦距 50mm 进行拍摄，可以接受的曝光时间就是 360/50 ≈ 8 秒左右。而如果你用等效焦距 16mm 拍摄，可以接受的曝光时间就是 360/16 ≈ 23 秒左右。这个曝光时间超过一点儿问题不大，超过太多拖线就明显了。

●这是在北京远郊区县的一所乡村中学校园里拍摄的星空，比城边上拍到的星星多多了。曝光参数：等效28mm焦距，ISO2000，f/3.5，20秒。

6.地景与打光

刚才说过，星野摄影一般要带一些地景才会更好看。尤其是到一定的阶段后，星空拍来拍去都是那些东西，不同的地景才能让你的照片体现出不同的感觉，这时，地景的选择就变得非常重要。因此，每次新到一个地方，都要提前花时间踩点熟悉地景。

那么，哪些东西适合当地景呢？可以说是多种多样，比如一棵树、一座山、一幢民居、一片草地、一座烽火台，甚至一个人、一朵花、一片远处低海拔的小城市……总之，可以说只有想不到，没有做不到！

►左侧照片的地景是剪影，右侧照片的地景则用头灯打了光。两张照片表现出了不同的意境。另外，左侧照片的右上角拍到了一颗绿色的流星。曝光参数：等效 24mm焦距，ISO6400， f/2.0，20秒。

照片中的地景，如果没有光照，就会是星空前的一个剪影。一般来说，剪影本身就已经挺美的了。不过，如果追求一些别的效果，可以尝试给地景打光，这样能拍出更加精彩的片子。打光的方式也很多，可以用闪光灯，也可以用头灯、手电来回扫几遍补光。打光切忌过亮或者过于生硬。一般而言，从稍微侧面一些给地景打光会更有立体感、更好看一些。具体如何打光、打光多少合适，只能靠你结合手里的器材和曝光参数多多摸索。

●不太强的月光是很好的补光光源，既能体现星空的壮美，又能将近景、远景广泛而均匀地照亮。曝光参数：等效24mm焦距，ISO6400，f/1.8，15秒。

人工的打光只能照亮近处有限的景物，要想给大范围的远景打光，靠人工打光几乎是不可能的。这时，我们只能求助于月亮！不过，月明星稀，所以想要拍到星空壮美又有月光给地景补光的照片，最好找上弦以前或者下弦以后的月相，并且最好在月亮刚升起不久或快要落下时拍摄。

另外，如果你的观测地能远远望见城市的光害，那么这时候在强力曝光的照片上，这些光害就能给大范围的地景补光。而且，这样补光出来的地景不会过亮，会比星空暗许多，不至于喧宾夺主，反而挺有味道。这不能不说是光害带来的难得的一件好事。

●这是京郊海拔 2200多米的西灵山鞍部草甸的星空。当天是无月夜，北斗七星悬挂在西灵山巅。但远处的山却不是剪影，因为来自遥远城里的光害给地景打上了淡淡的光 （近处草地的光较亮，那是笔者用头灯打的）。曝光参数：等效 24mm焦距， ISO6400，f/1.8，15秒。

7.拍摄人与星空的合影

置身壮美的星空下时，你肯定想拍一张与星空的合影，而且人不能是剪影，要能清楚的看到每个人的笑容。这种照片该如何拍摄呢？很简单，利用拍摄星空的方法加上闪光灯即可。

首先，站在合适的地方，保证人不太大也不太小。

然后，构图——下方是人，上方是星空。为了方便构图，你可以让一个人用头灯照着自己的脚，帮你确定构图下边界，而站在两边的人也用头灯或者手机标示出左右边界。构图时，别忘了为你自己预留一个位置。为了多取一些星空，可以竖构图。因为人是主体，所以对焦在人身上。比较方便的做法是让一个人点亮手机屏幕并对着相机，然后你利用他的手机屏幕用相机的实时取景功能对焦。

不过，你可能会担心星空是虚的。没关系，虽然对焦在人身上，但如果你用的是广角镜头，人离相机有一定距离，并且镜头光圈也不是特别大的话，星空基本也是清晰的。

接下来，把感光度和光圈都设到你想要的值（比如 ISO6400，f/2.8），而曝光时间设为1秒，打开闪光灯，这时通过1秒短时曝光看构图以及闪光强度是否合适。一般而言，相机默认的闪光强度在很黑的环境和很高的感光度情况下，闪出来的人会偏亮，所以笔者一般喜欢用降 2/3 级左右的闪光补偿。这个过程可能要重复几遍，为了避免强烈的闪光刺激人眼，应该提醒所有人闭眼，并且闪光时你自己也要闭眼。

►这是一张典型的星空下的合影，通过闪光灯补光+长时间曝光拍摄星空而成。曝光参数：等效26mm焦距，ISO6400，f/2.8，20秒。

等到构图和闪光强度都确定好了，把曝光时间设置到拍星空的长度——比如 2 0 秒，保持闪光灯打开，将拍摄模式设为10 秒延时自拍，然后，按下快门线，走到同伴队伍里，看着倒计时灯，在即将闪光时提醒大家微笑。闪光过后，因为还要曝光 20 秒把背景星空拍下来，所以这 20 秒大家一定不能动，否则人的边缘就会有点发虚。不过，如果在很黑暗的环境下，说说话，眨眨眼是没关系的，因为没有光会照亮你脸上表情的变化。等到 20 秒过后，你就会收获一张很棒的人与星空的合影。

如果你的全画幅单反没有内置闪光灯，你又没有外置闪光灯，那就只能在远处放一个头灯给大家补光。但这样补光有很多问题，最大的问题是，这 20秒里补光是持续的，所以这光线一定要很暗，因此不能用头灯直射，只能通过照着地面或者帐篷之类的东西反射。同时，人要更加稳定地站着，连脸上的表情都完全不能变，否则照片就会发生模糊——这就是暗光持续补光和闪光灯强光一次打光的区别。

●这是另一种形式的星空下的合影，没有闪光灯，所以用头灯照着附近的地面和车身，靠反光补光。这种补光要求每个人在长时间曝光的过程中要一直站得很稳，而实际上很难做到这一点，所以多数人的脸明显模糊了。曝光参数：等效 15mm焦距 （局部裁剪），ISO6400，f/4.0，20秒。

小贴士

自带内置闪光灯的中低端单反，是拍摄人与星空合影的利器。

8.拍摄星空下的花朵

如果你想拍摄星空下一个很近的静物，比如一朵花，你就会发现这样一个问题——如果对焦在星空上，那么花是明显虚的；如果对焦在花上，星空又是明显虚的。这该怎么解决呢？这就要用到二次曝光的方法了。

●星空下的一朵漂亮蓝花——美丽而梦幻。

所谓二次曝光，就是一次曝光拍摄星空，一次曝光拍摄近处打了光的花，再把两张照片叠加在一起，得到非常美丽梦幻的星空下的花朵照片。这种拍摄题材和方法是日本星野摄影大师宫坂雅博发明的。

现在的中高端单反相机一般都带有二次曝光的功能。但即使是低端单反，后期通过软件也能实现二次曝光。这里以不带二次曝光功能的相机为例来说明操作方式。

●直接打光拍摄星空与花朵，星空是实的，花朵是虚的。

第一次曝光建议先拍星空，因为星空需要用大光圈拍摄，需要准确对焦。利用亮星对焦完成以后，再进行取景构图，让星空在上，花朵在下。在接下来的拍摄中，相机的指向就绝对不能改变了，否则就是作假。另外，注意一定要用R AW格式拍摄。

构图完成以后，设置拍摄星空的参数，比如 ISO6400，f/1.8，15秒，开拍。注意曝光过程中不能有任何光把近景打亮。这样就把壮美的星空拍了下来，而近处的花虽然是虚的，但是漆黑一片。

●第一次曝光拍摄星空，前景基本上是黑的。

第二次曝光拍花朵，我们主要利用缩小光圈，增大景深的办法来让花朵清晰。不过，如果光圈太小，需要的补光强度就很强。如果你没有强力离机闪光灯，而只有一个头灯，那么光圈收到f/8～f/10 就差不多了。这时的景深是不够的，因此还要略微调一下对焦位置。

大概估一下花到相机的距离，让对焦点置于这个距离和无穷远的中间。然后，保持ISO 值不变，将快门速度加快到 2～4 秒（具体视头灯亮度而定），将头灯亮度开到最大，在较近的地方以你喜欢的角度照着花，然后开拍。注意这时就不需要来回扫射了，因为花朵就是你想表现的主体！由于光圈很小，曝光时间较短，因此星空几乎完全拍不出来。这样，几秒钟后，你就得到了一张只有被你照亮的花朵，背景漆黑的照片。

●第二次曝光 +打光拍摄花朵，背景基本上是黑的。

这两次曝光中，第一次曝光你应该是驾轻就熟了，第二次曝光比较复杂，需要多练习，初学者往往会顾此失彼，比如缩小了光圈却忘了调整对焦环，另外一开始很容易打光太暗或者太亮。因此，最好先把第二次曝光的流程练得很熟了，同时打光也掌握得比较好了，再从第一次曝光开始快速地完成二次曝光的照片。

拍摄完成后，你要做的就是回到家里，在电脑上将两张照片叠加成一张。各大相机厂商自己的软件应该都能实现这个功能。

以笔者使用的 Canon 的 Digital Photo Professional（简称 DPP）软件为例（最好安装较新的版本），选中两次曝光图像中的一张，点击“工具”菜单下的“启动合成工具”，在弹出的对话框中的“前景图像”下方选择另一张照片，“合成方法”选择“加法”并勾选“以 R AW格式合成”，你就把它们叠加到一起了。然后，点击“继续”，再点击“另存为”，就可以输出JPG或者 TIFF 格式图像。笔者目前使用的版本不能将叠加后的照片保存为R AW格式，希望以后的版本加入这个功能。而如果用相机内置的二次曝光功能拍摄，你会得到二次曝光后的R AW格式文件，更利于后期处理。

●先选中一张照片，打开合成工具，再在“前景图像”对话框选择另一张照片。

●“合成方法”选择“加法”并勾选“以 RAW格式合成”，然后点击“继续”和“另存为”。

●合成后输出的照片，二次曝光拍摄的清晰的星空和清晰的地景就合成在一起了。

●星空下的静物不一定非得是花儿，也可以是人物。

●银河下的黄花恬静美丽。

9.创意拍摄

你还可以发挥你的聪明才智，拍摄一些有创意的星野摄影作品。这里试举两例，更多的创意就等着你去创造了。

创意一：人物虚化。

右侧照片中人呈现半透明状态，手持一束光照向星空中的强光源，颇有一种《大话西游》中至尊宝手持月光宝盒正要穿梭时空的感觉。那这种效果是怎么拍出来的呢？

首先，通过背景星空可以看出，这张照片基本上就是一张长时间曝光拍摄的星空照，而空中的强光源是强烈过曝的月亮。要实现这种效果，就是一开始通过闪光灯将人拍下来，然后人离开，在接下来的长时间曝光中，原本被人挡住的背景景物便也被曝了出来，这样人就变成半透明了。

具体到这张照片，曝光时间是 30 秒。人站在镜头前，手持头灯或手电，将光束指向月亮。设置好曝光参数后，打开闪光灯，开拍，闪光灯闪亮，人被拍下来。然后，人稳定10 秒左右，让手电的光束也被曝出来。接下来，人就快速跑开到镜头之外，这样接下来 20 秒左右把被人挡住的背景都曝出来了，就形成了这个有趣的效果。

创意二：光绘。

光绘，就是通过长时间的曝光，用光源在镜头前画出某些图形或者写字。长时间曝光会将你的动作凝固下来形成连续的图形或文字。原理非常简单，就看你画得好不好，是否有创意了。

光绘的光源可以多种多样，最方便的就是亮起的手机屏幕，或者各种LED小灯。一般不要用太强的光源（比如直射的手电），这样画起来会过亮（除非你有什么特别的创意）。

►一张有“穿梭时空”感觉的星空照片。曝光参数：等效20mm焦距（局部裁剪），ISO6400，f/4.0，30秒。

光绘可以凭空画，也可以找一个模特站在镜头前，根据其轮廓进行作画。比如，如果你想画一辆汽车，你就可以将镜头对准一辆停着的汽车，设置一个较长的曝光时间——比如 30 秒，开拍，然后将手机屏幕亮起，对着镜头，沿着这辆车的轮廓尽量稳定而匀速地画一遍。这样在曝光结束后的照片上就有这辆车的轮廓了。只要环境足够暗，在照片上这辆车本身是黑暗的，基本看不出来。所以，这种光绘一般要在比较黑暗的环境下进行，并且感光度不要设得太高，光圈也不要开得太大。

如果你的光绘作品不需要隐藏模特，那么对环境要求就没那么高，曝光参数也可以设置得更高，可以将背景很好地拍摄下来。

下图所示的照片就是一幅好玩的光绘作品，拍摄时有大月亮，所以模特不可能隐去，于是摄影师要做的主要是给模特添加一些好玩的附属物，将模特画成了拿着叉子的小恶魔。可以想象，如果当时没有月光，环境很暗，那么在这张照片上模特和背景几乎都看不见，只剩下光绘的线条，便又是另一种感觉了。

●光绘小恶魔（作者：马劲）

下页的照片则是所谓的指星笔书法。摄影师用指星笔在一幢小木屋上写下几个字母，中间画一个心形，以表达对爱人了的爱意。拍摄这种光绘作品的时候要注意：写完一笔后要关掉指星笔，起下一笔时再打开，否则中间就会形成连笔。连笔太多，文字就会太乱，甚至看不清究竟写的是什么。

10.一些特殊滤镜的使用

在星野摄影时，使用一些特殊滤镜可以给照片增色。最常用的两种滤镜，就是柔焦镜和星光镜。这些滤镜都是拧在镜头前的，因此其直径要能跟你的镜头的直径相匹配，这一点和买 UV镜是一样的。

●利用小木屋画的指星笔光绘。

小贴士

用 激 光 笔（指星笔）在 某个 物体上写字，相 机 拍 摄这个物体，也 是 一 种光绘形式。

柔焦镜的作用是让亮星显得更大，可以突出亮星和星座。柔焦镜一般分为1号、2号和3号。1号柔焦效果最弱，3号柔焦效果最强，笔者一般使用2号。

星光镜的作用是让亮星散出对称好看的星芒，增加梦幻效果。星光镜一般根据能产生星芒的数量分为4 线、6 线、8 线等。顾名思义就是分别能产生对应数量的星芒线条。

70页和 71页两图是使用柔焦镜拍摄星空前后的对比。可以明显看到，使用了柔焦镜以后亮星变大了，辨认星座也容易了。需要注意的是，这种柔焦效果跟对焦没对实是不一样的，加柔焦后暗星仍然是很实的小星点。

72页和 73页的跨页图是使用4 线星光镜拍摄的天琴座。可以看到，使用星光镜后亮星散出了好看的星芒，很有梦幻感。

不过，这些滤镜也不能滥用，因为加滤镜会让透过的光线变少，也会让画质下降，损失画面的细节。所以，是否使用滤镜，还得看你的创意以及表现的主题。

至此，关于固定式星野摄影的基本方法和技巧就差不多介绍完了。还是那句话，本章是后面各个章节的基础，因此可以说是全书最重要的部分，请大家务必认真阅读和实践操作！

●这是两张猎户座照片，左图未加柔焦镜，右图加了2号柔焦镜。可以看到，加了柔焦镜的猎户座亮星显得很大，这样更能突出星座主体。不过，在不加柔焦镜的猎户座图上，一些红色的小星云更好地保留了下来。

●使用4线星光镜拍摄的天琴座。

第3章 斗转星移的印记:星迹和延时

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÷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。

第4章 深度星空:摄星利器赤道仪

本章将介绍用于天文摄影的一种专用装备——赤道仪。利用它，你的天文摄影题材可以大大扩展。

1.什么是赤道仪？

前文反复提到，拍摄星空时曝光时间过长，星星就会拖线。而上一章介绍的星迹，就是特意拍摄星星的拖线。那么，有没有什么办法能够让相机拍摄星空不拖线——即使曝光时间很长，星星也是一个点呢？

当然有办法。因为星星的周日视运动是地球自转造成的，因此只要我们能够抵消地球的自转，就可以让相机一直跟着星空同步旋转，在镜头里星星就不再拖线了，而实现这个功能的设备，就叫赤道仪。

●这是一套赤道式望远镜，中部的支架结构就是赤道仪。

下图所示是一台典型的赤道式望远镜，中部的装置就是赤道仪。赤道仪是由互相垂直的两个轴组成的，但这两个轴并不在水平方向和竖直方向，而是一个指向北天极（与地球的自转轴平行），一个与之垂直。指向北天极的轴叫作赤经轴，望远镜围绕赤经轴转动，即可追踪天体的东升西落。与赤经轴垂直的轴叫作赤纬轴，理论上如果你的赤经轴方向比较精确的指向了北天极，那么当找到一个天体后，赤纬轴就可以锁死了，因为跟踪天体不需要在赤纬方向有任何转动。

最低端的赤道仪没有电机，只能靠手动跟踪天体，显然不适用于天文摄影。稍微好一些的赤道仪会配备有电动跟踪装置，一个马达以一定的速率转动，通过传动装置带动赤道仪的赤经轴转动，速度等于天体的周日视运动速度，并自西向东转动，这样当我们找到一个天体时，只需要打开马达，这个天体就会一直稳定的保持在视场中。

赤道仪根据载重量和用途的不同分为许多种。较大型的赤道仪，载重量较大，但其自身也很大很沉，用于星野摄影并不方便，而且价格昂贵。市面上有一类赤道仪是专门给星野摄影准备的，统称为星野赤道仪。因为它们只需要带动相机和镜头，不需要太大的载重量，所以都十分小巧轻便，便携性很好。它们有的配以小巧的重锤和三脚架，有的甚至不需要重锤，并能直接使用摄影用三脚架。另外，星野赤道仪只需要赤经轴有电动跟踪装置，这些都可以降低重量和成本。日本威信公司出品的Polarie赤道仪，是便携式星野赤道仪的代表作，体积比一台中档数码单反的机身还小。目前国内的许多公司也推出了自己的星野赤道仪，大家可以自行在网上搜索。

2.赤道仪与相机的连接

赤道仪有若干种类，与相机的连接方法也不尽相同。不过有一条基本思路，那就是，先把一个标准的摄影用云台接在赤道仪上，然后，在云台上连接相机。这样的话，可以利用云台很方便的指向不同的方位进行取景构图。

●威信 Polarie赤道仪——一个小小的方盒子就能方便地实现对天体的自动跟踪。

专门设计的星野赤道仪，一般都会直接预留连接摄影云台的接口或者螺丝，如威信 Polarie，有一个专门的金属部件，部件中央有一颗螺丝能拧进云台，然后再把这个部件卡在赤道仪的跟踪装置上即可。

而非星野赤道仪是设计为接望远镜的，没有直接预留接云台的接口，这时候就要发挥 DIY 精神自制转接装置。如下图所示，可以自制一块狭长的铁板（叫作鸠尾板或燕尾板），令其能嵌进鸠尾槽，然后用侧面的紧固螺丝锁紧。这样，你只需要在这块鸠尾板上打出一些螺丝洞，再用螺丝把云台拧紧在这块铁板上，就能连接相机了。还有的赤道仪是靠螺丝从上往下将望远镜的抱箍拧紧固定在赤道仪上的，这时候你就要先把一块铁板想办法拧紧在赤道仪上，再打螺丝洞固定云台。现在网上也有现成的鸠尾板出售，大家可以自行搜索。

●图为鸠尾板 （左边黑色铁板）和鸠尾槽 （右边赤道仪顶部的凹槽）。

●这是鸠尾板嵌进鸠尾槽后锁紧的样子。鸠尾板上可以安装云台，相机再连接在云台上即可。

3.赤道仪的调校和供电

拿到赤道仪以后，阅读赤道仪的说明书，你一般能很快学会赤道仪的组装和拆卸。至于赤道仪的调校，最重要的一点就是对极轴。

稍微好点的配备电动跟踪的赤道仪一般会配有极轴镜，用于对极轴。因为北极星并不是严格位于北天极，所以如果要精确对极轴，我们一般需要根据赤道仪极轴镜上的一些刻度，或者根据星图查出北极星和北天极的位置关系，才能把北极星放在正确的位置上，从而令极轴镜的中央对准北天极。

●赤道仪上的极轴镜，是一个专门用于精确对极轴的带刻度的小望远镜。

小贴士

有的更加小巧的星野赤道仪干脆并不标配极轴镜，而是在赤道仪上开一个小孔（比如Polarie赤道仪正面左上角的小孔），只要将北极星放在这个小孔中央，极轴就算粗略对好了。

不过，对于星野摄影而言，情况要简单得多，因为星野摄影一般只是中短焦摄影，因此极轴即使只是粗略地对一下，单张照片跟踪两三分钟是完全看不出偏差的。所谓粗略对极轴，就是直接把北极星放在极轴镜的中央。

●较大型的移动电源可以输出多种电压，并配备有多种接口，可以给赤道仪供电。

赤道仪必须供电才能实现自动跟踪。多数赤道仪需要输入12V 直流电，卖家一般会附送你一个交流电源适配器，将其插在 220V的市电上就能输出12V 直流电。但是，如果你在野地里观测，又该怎么办呢？一个办法是给你的汽车配一个逆变器，可以将汽车电瓶的电转化成 220V 交流电，然后用接线板接出来使用。但这个方法对汽车电瓶有伤害，并且也将你的观测地局限在了汽车旁边。最好的办法是用移动电源。现在有许多不可换电池的大屏智能手机，移动电源也就随之普及，大家都很熟悉。不过，手机用的移动电源是5V的，而赤道仪能用的12V 移动电源少得多，需要仔细找，好在现在新出的不少星野赤道仪都跟手机一样是用5V供电了。有的高端移动电源可以在多个电压之间切换，实用性很强，大家可以多留意一下。

有了移动电源，你还要注意，电源原配的连接线能否接上你的赤道仪。拿到移动电源之后一定要第一时间测试，如果发现不行，就赶快去电子市场定制一根你这台赤道仪专属的连接线。

● Polarie星野赤道仪可以直接通过 2节 5号电池供电，下方还留有 5V的 mini USB接口，可以方便连接各种移动电源。

小贴士

现在手机的接口多为 Micro USB 接口，比 Mini USB 接口扁一些，因此需要单独带一根 Mini USB 线。

● Polarie星野赤道仪可以直接接在三脚架的云台上，然后再在Polarie上接一个云台，就可以连接相机进行跟踪拍摄。

笔者现在常用的星 野 赤 道仪是威信的Polarie，这台赤道仪的大小不如一台中档数码单反的机身，重量也轻，随手往包里一塞就能背着到处走。它可以连接普通的摄影用三脚架，上方再装一个云台就能方便地连接相机进行跟踪拍摄，不需要重锤。它可以直接使用2节5号电池供电，也可以通过 Mini USB 接口输入 5V 直流电供电，这样所有能用于智能手机的移动电源都能用于这台赤道仪。

Polarie的一个角落开着一个狭长的孔，可以用于粗略对极轴。同时它也配备有单独的极轴镜，可以在精确对极轴时使用。所以，如果你想购买这类赤道仪，你可以不买极轴镜，以节约支出。

4.相机的参数设置和拍摄方法

有了赤道仪对星空进行跟踪，即使你没有特别好的器材，如 6D+ 24mmf/1.4 组合，也可以对星空进行深度曝光了，因为这时可以大大的增加曝光时间，而不用担心星星会拖线。如果你只有最大光圈f/3.5的镜头，相机高感只能上到ISO1600，再高噪点就太华丽了，没关系，只要把单张曝光时间增加到 4分钟，同样能获得ISO6400，f/1.8，15 秒所得到的曝光值。而且因为光圈没那么大，照片的色差、暗角等可能还会更好。

同样使用 6D+24mm f/1.4 组合，你也可以把 ISO 降低到 3200，把光圈减小到 f/2.8，把曝光时间增加到1分15 秒，也能获得同样曝光量的照片，同时照片的画质、细节、色差、暗角等都会显著变好。因此，从某种意义上说，赤道仪的作用是不可替代的。

这就有了我们用赤道仪拍摄时的参数设置基本思路，就是适当降一点感光度，收一些光圈，延长曝光时间，提升画面质量。其他的设置与普通星野摄影类似。至于操作上的不同之处，主要是因为曝光时间一般都在1分钟以上，而相机能设置的曝光时间一般只有30 秒，所以这时候我们要将快门设置为B门，这样，按下快门线按钮并向前推将其锁住，相机会一直曝光。曝光到你想要的时间时，再松开快门线按钮，结束曝光。

小贴士

星野赤道仪给天文摄影开辟了一条新路。如果你的预算不是很充分，无力负担全画幅相机和大光圈定焦镜头的昂贵价格，那么，拿出2000元左右买一台国产星野赤道仪，或者拿出4000元左右买一台进口星野赤道仪，是一个很不错的选择。

如果你追求更高的画质，还可以对同一个场景以完全一样的曝光参数拍摄许多张，后期到电脑上多幅叠加，就能有效地降低噪声，凸显信号，令画质和细节得到大幅度提升，使许多在单张照片上难以察觉的暗弱细节也能被很好地处理出来。不过，天文照片的多幅叠加和后期处理是一个庞大的系统工程，需要投入较多的时间精力才能慢慢入门，所以本书只在相关章节对这一主题做简要介绍。

●编程快门线可以设定好曝光参数和拍摄总张数，相机就会自动连拍，十分方便。不过需要一节纽扣电池供电。

如何实现对同一个场景，以完全一样的曝光参数拍摄许多张呢？最简单也是最笨的办法，就是一张一张手动用快门线拍摄。确定好曝光时间，每张曝光到对应的时间就停止曝光，再开始下一张。你可以在手机里装一个倒计时提醒软件来协助进行这项工作。更好的办法是，买一根可编程的快门线。这类编程快门线国产的并不贵，大约10 0 元左右，能大大减轻工作量，你只需要设置好每张的曝光时间、曝光间隔和一共曝光多少张，然后按“开始”，相机就会以你设定好的程序自动进行拍摄。

当然，要实现这种编程功能，快门线是需要装电池的。不过，好的编程快门线，应该是即使没电了，也能实现普通快门线能做到的基本功能。所以，购买时一定要问清楚这一点，决不能买那种一旦没电就彻底废掉的编程快门线。

5.不同的拍摄题材和拍摄效果

有了星野赤道仪，天文摄影题材就可以大大扩展了。你可以用广角或者超广角拍摄壮丽的银河，也可以用中短焦拍摄星座的特写，或者用中长焦拍摄银河局部甚至面积比较大的星云等，还能拍摄偶尔出现在天空中的亮彗星。配合多幅叠加等高级操作，甚至可以初步进入深空天体摄影领域。

深空天体摄影是一个无底洞，一旦陷进去，投入的金钱和时间精力有可能是无止境的，因此笔者建议绝大多数人不要深入这个领域，在“门口”玩玩，随手拍一些比较容易的深空天体，简单感受一下就好了。

◄6D+24mm f/1.4镜头拍摄的 2张曝光值一样的照片的边缘对比。上图的光圈为f/1.4，下图的光圈收到了 f/2.8。可以看到上图的星点，尤其是亮星，向两边拖出两条细长的尾巴，这就是彗差。而光圈收到 f/2.8后，彗差明显改善。同时，下图整体背景亮度也比上图亮一点，这是因为收光圈后暗角也改善了。

●笔者用赤道仪跟踪拍摄的夏夜银河，前景基本是剪影，所以短时间看不出拖线模糊。曝光参数：等效27mm焦距，ISO1600，f/4.0，1分钟。

●笔者用赤道仪跟踪拍摄的天鹅座、天琴座和夏夜银河。加了柔焦镜，亮星显得很大。为了便于大家认星座，后期手工添加了星座连线。曝光参数：等效47mm焦距， ISO800，f/4.0，6分钟。

在利用赤道仪跟踪的情况下，星空不会拖线，地景却会拖线模糊，因此，如果曝光时间较长，或者叠加张数较多，就基本不要考虑地景了。好在多数时候地景是剪影，有一些拖线模糊也看不清，不影响画面。

6.相机的红外改造

天体除了发射可见光外，还会发出其他波段的电磁波。其中，有些壮丽的星云会主要发出红外线。它们在可见光波段很暗，但在红外波段却比较亮。

人的肉眼无法看到红外线，但数码相机的传感器却能接收红外线并感光。为了令拍到的照片准确还原出肉眼看到的颜色，大多数数码相机的传感器前面会加入一块红外截止滤镜（一般跟低通滤镜做在一起），将肉眼看不到的红外线挡在传感器之外。这样做对普通摄影固然是很好的，但却对天文摄影不利——我们很难拍到红外星云的壮美了。

所以，许多天文摄影爱好者会将自己的相机进行红外改造，即拆掉传感器前面的红外截止滤镜，让红外线能不受阻拦地在传感器上感光。这样，红外星云会在照片中明显增强，许多以往出不来的形状和细节都会体现得淋漓尽致。

不过，进行红外改造后的相机，平时拍照颜色会偏红，白平衡会出现问题，自动对焦也可能会跑焦，基本上平时就没法用了，只能专门用于天文摄影。所以，这个方案只适用于预算宽裕且对天文摄影真正热爱的朋友。为了节省成本，购买二手的中低端单反机身进行红外改造，是一个好方法。

进行红外改造并不神秘，拆掉传感器前面的低通滤镜即可，随便找一个靠谱的相机维修店都能进行。有的爱好者会再买一块能透过更多红外线的第三方截止滤镜重新装回去，这样自动对焦功能就能用了，可以兼顾平时摄影，同时可以过滤掉一些其他我们用不着的波段的信号。纵然如此，颜色仍然会偏色。

进行了红外改造的相机在拍摄红外星云时的效果尤为明显。笔者用普通单反相机和红外改造单反相机，连接同样的镜头和赤道仪拍摄天鹅座北美洲星云NGC7000。很明显，改机以后的红色发射星云表现要丰满很多，右侧较暗的鹈鹕星云也很清晰；而如果不改机，较暗的红外星云几乎拍不下来。

◄笔者用相机 +长焦镜头 +赤道仪跟踪 +多幅叠加拍摄的 C/2011 L4彗星 （上）伴仙女座大星系 M31 （下），这种形式的拍摄已经进入深空天体摄影领域了。曝光参数：等效320mm焦距，ISO1600，f/2.8，单张1分钟曝光，连拍9张叠加。

●左图为改机后拍摄的天鹅座北美洲星云NGC7000的照片，右图为不改机拍摄。

第5章 日月五行:太阳、月亮和行星的简单拍摄

城市里的天文爱好者平时接触最多的天体，恐怕是太阳、月亮和几颗明亮的行星。所以，本章主要介绍这些天体的观测和拍摄方法。而对于天体本身的知识，各种科普书也很多，在这里就不过多叙述了。

1.观测太阳

太阳是人们最熟悉的天体，每天的基本运行规律是东升西落。太阳多数时候都是光芒万丈的，令人无法直视，所以比较好的欣赏和拍摄太阳的时机是日出和日落时。日出和日落也算得上是大自然的奇景之一，尤其是在大气透明度好的晴天，在有一定海拔且东边极为开阔的地方欣赏日出，日出前那色彩和光线的变幻，然后一轮红日缓缓从天边升起，慢慢变成喷薄的火球俯照大地，此情此景绝对能给人以心灵的震撼。如果再配上云海之类的现象，就是可遇而不可求的绝美风景了。

日出日落的时间和方位，一年中各不相同。对北半球而言，其规律是这样的：春分和秋分时，日出在正东，日落在正西，并且昼夜等长；从春分到夏至，日出日落的方位逐渐偏北，日出时间越来越早，日落时间越来越晚；到夏至时偏北程度最大，白昼最长；然后从夏至到秋分时，日出日落方位又逐渐回到正东正西，白昼也慢慢缩短。相应的，从秋分到冬至，日出日落的方位逐渐偏南，日出时间越来越晚，日落时间越来越早；到冬至时偏南程度最大，白昼最短；然后从冬至到春分时，日出日落方位又逐渐回到正东正西，白昼也慢慢变长。

►在京郊的高山之上，赏云海上的日出，无比壮美。

●北京的长安街是基本正东正西向的一条大道，而秋分时日出的方位是正东的。这是笔者在2013年秋分后2天，在长安街上拍摄的日出。因为晚了2天，所以太阳已经略偏南。

●太阳表面特写。太阳黑子是太阳表面的显著特征。

小贴士

要想在非日出日落时观测太阳，必须在设备前面加装合格的减光装置。

如果想知道某一天某个地点准确的日出日落时间和方位，可以通过一些星图软件，或者手机 APP 进行查阅。

太阳表面特征较少，主要能看到的特征也就是一些小黑点，这些小黑点叫太阳黑子。另外，利用一些特殊仪器，我们还能看到色球和日珥。不过这种仪器价格昂贵而且过于小众，这里就不多介绍了。

2.观测月亮

月亮也是我们很熟悉的天体，而且是用天文望远镜最容易观测且观测效果最好的天体。其原因是：第一，月亮，是除了太阳之外看上去最亮的天体，这样，就算在大城市里，或者在天气不是很晴朗的情况下，也能轻松观测月亮（太阳当然更亮，但由于亮得过分，要想观测需要使用滤光装置，因此反而更麻烦）。第二，每个月总有十几天，月亮会在天刚黑到半夜这段时间可以观测，也就是说常常可以见到。第三，月亮表面特征非常明显——密布的环形山、连绵的山脉、漂亮的辐射纹等等，用一台小望远镜就能轻松看到，而其他绝大多数天体都是书本上或者网上的照片漂亮，实际观测时发现效果差得非常远。

不过，月亮运行和月相变化规律却不是那么容易掌握的，许多人可能压根没想过自己也能将其搞清楚。其实，掌握它的规律并不难。月相变化的根本原因是月球本身不发光，而是反射太阳光。咱们中国人有自己传统的历法——农历，而农历的日期恰好和月相是一一对应的。下面我们通过图例来帮助大家直观理解月相的成因。

●月相原理示意图。

如下图所示，地球在中央，月球在周围，太阳光从遥远的右边射来，将月球的右半面照亮。从如此遥远处射来的光可以看作是平行光，而红色方框表示我们能看到的月球部分。

在农历初一时（位置1），月亮和太阳在天球上位于同一方向，因此几乎不可能看到月亮，这时的月相被称为“朔”，或者叫作“新月”。由于月球绕地球公转，月亮在天上相对于太阳逐渐向东移动，和太阳渐渐分开，到了初四前后（位置2），我们就能在太阳落山后不久在西边低空看到一弯细细的月牙（红色方框中亮的部分很少），这时的月相叫作“娥眉月”。

●一些有代表性的月相。

到了初七、初八的时候（位置3），月亮和太阳离得更远，此时当太阳落山时，月亮正好位于天空中最高的位置附近，其西半面被照亮，亮面刚好是一半左右（红色方框中亮暗各一半），这时的月相被称为“上弦”。之后，月亮和太阳继续远离，月亮的亮面也越来越大，到了农历十一前后（位置4），大半个月亮都亮了起来，太阳落山后两三个小时才能升到最高空，这时的月相叫作“盈凸月”。一直到农历十五（位置5），月亮和太阳刚好“天各一方”，这一天在太阳刚刚落下西方地平线时，月亮正好在东方升起。这时的月相叫作“望”，月亮呈一轮完整的满月，光芒四射，普照大地。

过了十五以后，满月又渐渐亏去，月亮开始从反方向接近太阳。到了十八前后（位置6），月亮又重新变成了大半个，太阳落山后两三个小时才会从东方升起，此时的月相叫作“亏凸月”。对比位置4的红色方框内部分我们不难发现，虽然同样都是大半个月亮，但亮起的部分已经发生了变化。到了廿二、廿三的时候（位置7），月亮到了午夜时才升起，月亮的亮面也又变回了一半，只不过此时亮起的是月亮的东半面，和位置3的情形正好相反。

小贴士

如果你觉得上面的文字太多，那么请记住下面这句话，同样能让你大概了解月相变化的规律：在一个农历月里，月亮每天的升起时间比前一天晚50分钟，月相先由少变多，过了满月后再由多变少。

到了廿六前后（位置8），月亮已经快要重新追上太阳，在太阳升起之前不久，我们能在东边低空看到一弯细细的月牙，这时的月相叫作“残月”。最后，到了农历的廿九或者三十，月亮重新回到和太阳同一方向（位置1，还记得这个位置的月相叫什么吗），然后开始新的轮回。每一个这样的轮回，我们称为一个“朔望月”。

一个朔望月的周期是 29.53059日（29日12小时44分2.9 秒），因此农历的一个月是 29天或者30天。

即使没有天文望远镜，直接用肉眼观测月相变化也是很有趣的事情。建议观测月亮时一定看一看此时是农历的哪一天，然后，只要遇到晴天，都经常性地抬头看看天，花几分钟找找月亮。注意不要光是在晚上找，白天也可以找。如果找到了月亮，那么请记录以下几点：观测日期和时间，月亮的大体方位和高度，月亮的形状大概什么样。这样的观测请坚持至少一个农历月。我相信，你很快就能完全理解月相变化的规律，并且发现许多有趣的现象。

●有趣现象1：无论月相如何，月亮的亮面总是朝向太阳的方向。

这个其实是理所当然的事，结合上面的分析自己想想为什么。

●有趣现象 2：有时在白天也能看到月亮。

这个也很好理解。就拿农历初七来说，当天的月亮其实在中午的时候就悄悄升起了，到下午三四点钟，月亮已经升到了较高的高度，此时只要天气晴好，大气透明度高，白天看到淡淡的月亮非常容易。这又让我联想到一些奇闻轶事里宣称的“日月同辉”是罕见天象。

事实上，忽略天气的影响，一个农历月中几乎只有初一前后三四天和满月前后两三天没法在天空中同时看到太阳和月亮，其他时候都能看到（想一想这是为什么）。因此，“日月同辉”实际上是再平常不过的天象。

●有趣现象3：月亮虽然有月相变化，但月面上的明暗特征却是基本不变的。

不仔细想，你可能不觉得什么。但是仔细一想——月球有自转又有公转，但不同时候我们看到的月面却是一样的，只是被照亮的部分不同，这是一个多么惊人的发现啊！这个发现说明，月球总是以一面对着地球。

为什么会出现这种情况呢？原来，月球的自转周期和公转周期是相同的，都是 27.32166日（27日7小时43分11.6秒）。这个数字叫作“恒星月”，是月球相对于遥远恒星的自转/公转一圈的时间，和之前提到的“朔望月”周期不同，因为这段时间地球绕太阳也运行了一个小角度，所以对朔望月周期而言，月球还要多走一点才行。

●满月特写。

让我们来想像这样一个场面——小明站在学校的旗杆下，伸出双手抓住旗杆，然后以旗杆为轴开始转圈。无论怎么转，他都是正面冲着旗杆的；从旗杆处看过去，也只能看到小明的正面。把旗杆变成地球，小明变成月球，就成了我们现在所观测到的情景——因为月球的自转和公转周期相同，所以我们永远只能看到月球面向我们的那半面，这被称作月球正面。相应的，我们永远看不到的那半面就叫作月球背面。

用肉眼直接看月面，由于人眼能力有限，我们只能看到在一个晶莹的亮盘上，有一些淡淡的阴影。于是古人们发挥想象力，把这些阴影想象成了各种各样的图案，最具代表性的就是一只正在捣药的玉兔，再有就是一棵巨大的桂树，旁边有个人在不停地砍伐。另外可能还能想出更多的诸如螃蟹或者少女之类的图案来。当然这些图案中有一些可能有点牵强，但要说想象成一只兔子，应该还是非常像的。

利用天文望远镜，哪怕是一台小小的望远镜，我们也能欣赏到非常明显的月面细节。月面上有两种最醒目的地形，一是大块比较暗的区域，这些区域就是我们用肉眼看到的那些阴影，它们是月面上平坦的低地。这些低地叫作“月海”，因为最早用望远镜观测月面的人认为那些地方是月面上的海洋。当然，今天我们已经知道，月面上一滴水也没有（只是在两极的某些永久阴影区里可能存在一些水冰），但出于历史原因，“月海”这个名词还是沿用了下来。与之相对的，那些明亮的地区都是月面上的高原。

另一个最醒目的特征就是密密麻麻的环形山，这些环形山主要集中在月面的高原上，其密集程度非常夸张，很多地方甚至于层层嵌套和相互钩套。第一次看到月面环形山的人，往往会用“小水珠”来形象地进行描述。有的环形山周围有辐射纹，内部有中央峰，有的山壁本身结构也非常复杂，如果用大口径高倍率观测，会非常的震撼。至于环形山的成因，一来是因为月球没有大气，各种小天体能肆无忌惮地撞击到月球表面，二来是因为月球很早就停止了表面的地质活动，极早期的一些火山口，以及数十亿年来撞在月面的陨石坑都一直保留到了今天，才会形成如此壮观的场面。

◄月面阴影想象图(星缘山风队风语供图)。

●在上弦月特写中，大块较暗的区域是月海，左侧明暗交界线附近可见密密麻麻的环形山。

3.拍摄月亮和太阳

如果你想拍摄带有月亮和太阳的风景照，这基本属于风景摄影的范畴，也很简单，主要看你的主题和构图，下面主要介绍拍摄月亮和太阳特写的方法。

要想拍摄月亮和太阳的特写，首先需要的是长焦镜头。要想充分揭示出表面细节，镜头的等效焦距一般要在800mm以上，这个要求对多数普通天文摄影爱好者来说是很难达到的。不过，只是想拍到一些比较大比较明显的细节，比如月海、大的环形山、或者太阳上的大黑子，那么等效焦距在200mm以上就可以做到。这个焦距，全画幅相机配 200mm镜头，或者APS-C画幅相机配135mm镜头就可以轻松实现。你还可以考虑购买2×甚至3×增倍镜，可以比较简便的增加焦距。当然，这样增加焦距拍出来的照片肯定没有直接用400mm或者500mm超长焦镜头拍出来的照片画质好。

●日全食在不同焦距下的大小示意图。月亮和太阳看上去差不多大，因此中间的黑色圆盘的大小既代表太阳又代表月亮，可以作为选择焦距的参考。“Film”代表全画幅相机对应的焦距，“Digital”代表APS-C画幅相机对应的焦距。（作者：F.Espenak）

拍摄月亮是最容易的，端起相机对着月亮直接拍就行了，当然，如果用长焦镜头，还是建议上三脚架以保持拍摄时的稳定。拍摄时最好不要用相机的全自动曝光模式，因为此模式会根据当前画面中的整体亮度进行测光，而画面中除月亮之外都是黑暗的天空，所以曝光程序会倾向于将曝光值设得比较高，这样会令月面曝光过度。

许多人初次拍月亮拍出来总是一团亮，看不到表面细节，就是这个原因。因此，最好的方法是使用M挡来进行手动曝光，进行各种曝光值的尝试以找到最合适的曝光。或者，你也可以尝试使用点测光，或者大幅度降低曝光补偿的值，来获得比较正确的曝光。

月亮也像恒星一样有东升西落的周日视运动，所以为了避免月亮拖线模糊，镜头焦距越长，所能承受的曝光时间就越短。根据笔者的经验，曝光时间不能长于（100/焦距）秒，否则就会明显糊掉。在这里焦距要以“毫米”为单位。比如，如果你使用等效焦距500mm的镜头拍摄月亮，曝光时间不能长于（100/500）=1/5秒。当然，一般来说月亮都很亮，曝光时间总是很短，会远远短于这个极限值。但是，如果你想拍摄月食，或者拍摄下文要谈到的“灰光”，这时你面对的月面亮度较低，这个极限曝光值就很重要了。这时，为了避免拖线，你可以加大光圈，或者提高感光度。

至于对焦，因为月亮亮度足够，表面又有诸多细节，所以完全可以使用自动对焦。不过，为了给接下来拍太阳练手，你也可以试试手动对焦。

拍摄太阳要稍微麻烦一点，因为太阳太亮了，因此，除了日出日落时以外，我们必须使用专业的太阳滤光膜罩在镜头前面减光，才能拍摄太阳，否则会对照相器材以及人眼造成永久性不可恢复的可怕伤害，这点请务必牢记！

目前业余观测界用的最多的太阳滤光膜是巴德膜，常见型号分为两种，密度5.0的滤光比较强，适合目视观测，或者用于光圈较大的镜头拍摄。密度3.8的滤光不那么强，适合光圈较小的镜头或者在透明度不太好的时候拍摄。

我们刚买来后的巴德膜仅仅是一张薄膜，那么如何才能罩在镜头前呢？这就需要我们自己动手了。最简单的办法是根据我们镜头前端的大小，剪两张正方形的硬纸板，要求能将镜筒彻底挡住并且还要多出一点点，然后在这两张纸板中央掏一个大洞，再把巴德膜剪成刚好能将大洞挡住还能多出一点点的正方形，然后把巴德膜夹在两张纸板中间，再将它们粘在一起，这样一张自制片就做成了。

●这块正方形的小薄膜（右）就是巴德膜，可以自己动手用纸板将其包起来做成滤光片（左）。

拍摄时，要小心地用胶带将滤光片粘在镜筒上，千万不能漏出任何缝隙，并且一定要粘牢靠，确保不会因为刮风或者意外碰撞而致使滤光片和镜筒脱离！！！这时我们哪怕是多用一些胶带也要保证安全。或者，如果一次性纸杯子刚好能套在你的镜头上，那么，将其底部剪掉，将巴德膜罩上并粘牢，也是一个很好的办法。

●自制的巴德膜滤光片可以很简单的粘在望远镜或镜头前。

拍摄太阳时，因为太阳表面缺乏特征，所以自动对焦往往会失败，这时就需要你手动对焦。可以利用日面上的黑子调焦。如果不巧当时日面上一个黑子都没有，那就只能利用日轮边缘调焦。将黑子或日轮边缘调到最清晰即可，不过初学者一开始对太阳调焦很难调清晰，尤其是用超长焦时，总是感觉不管怎么调都是模糊的。解决这个问题没有捷径，只能多练多实践，多积累经验。

4.拍摄“新月抱旧月”

如果不告诉你，你会猜出右侧的照片拍的是什么吗？日食还是月食？

都不对，其实，这个拍的是一弯月牙！

不可思议吧？这就是所谓的“新月抱旧月”现象（又叫作月球“灰光”现象）。可能你在网络或报纸上见过这个词，也可能听老人念叨过“在过去空气好的时候，常常可以看到新月抱旧月”云云。那么，这究竟是一种什么现象呢？

原来，在图中，曝光过度一片惨白的部分，是月牙，也是被太阳光照亮的部分。剩下的体现出各种细节的月面，其实是月球的暗面，并没有被太阳光照亮。但是，这部分月面被地球反射的阳光照亮了。因此，虽然这部分比月牙暗得多，但在强曝光的照片上，这部分暗面仍然可以被拍出来。只是这时候月球的亮面就严重过曝了。

在大气透明度很好时，如果日落后你见到西边天空有一弯月牙，那么凝神仔细看，你会发现，被地球照亮的暗面凭肉眼便可以勉强看见的，这就是“新月抱旧月”现象，新月在这里指细细的月牙，而旧月自然就是指其余的黑暗的大半个月面了。通过双筒望远镜，或者接上了中长焦镜头的相机取景器，欣赏该现象会更加明显。

因为灰光很暗，要用较强的曝光值才能拍出来。为了避免月球拖线模糊，曝光时间不能太长，这时就只能提高感光度。但是提高感光度噪点会增加，细节会下降。解决方法有两个：一是多拍几张，后期叠加。二是连接赤道仪跟踪拍摄，可以增加曝光时间，降低感光度。

►新月抱旧月现象。曝光参数：等效850mm焦距，ISO400， f/5.0， 4秒（利用了赤道仪跟踪），连拍多张叠加。

5.拍摄日食

如果月球运行到地球和太阳之间，三者刚好成一条直线，从地球上看，月亮就会把太阳挡住，形成日食。如果挡住一部分，就是日偏食；如果全部挡住，就是日全食；有时月亮看上去比太阳小，只能挡住太阳的中心部分，周围剩下一圈太阳的亮边，就是日环食。

●日全食特写。中间的黑色圆盘是被月亮挡住的太阳，周围的白色光芒是平时无法见到的日冕。到的日冕。

小贴士

日、月、地三者位于一条直线这个位置对应农历什么日子？是初一，所以，日食只会发生在初一。

●日全食时的贝利珠（右下的明亮光团）和日珥（右上太阳边缘的红色结构）特写。

日食可以说是最有名的特殊天象，发生频率也不低。一般来说，平均几年，你总会遇到一次日食。当然，绝大多数时候遇到的都是日偏食。日全食和日环食比较少见，即使发生，也只在一个很窄的带状区域里才能见到全食或环食，周围广阔的地区只能看见偏食。

日全食是当之无愧的“天象奇观”，可惜比较罕见。虽然从全球的范围看平均一两年总会有一次，但如果你总是待在一个地方不动，那么平均三百多年才能见到一次。因此，世界上有一批对日全食着魔的人，哪里有日全食，他们就追到哪里欣赏。

●日全食生光阶段的贝利珠和钻石环的变化过程。贝利珠越来越多，最后连成一片光芒夺目的钻石环。

日环食出现的频率和日全食差不多，但是因为日环食远不如日全食壮美，所以受关注度要小得多。不过，实践证明，日出和日落时发生的日环食，还是非常好看的。

有了之前的拍摄经验，日食的拍摄总体而言是很简单的。对于日食的偏食或者环食状态，拍摄方法和平时拍太阳完全一样，就不赘述了。

只有日全食的全食阶段比较特殊。这个阶段最壮观，会展示出平时看不到的钻石环、贝利珠、色球、日珥、日冕等，同时天色也会发生显著的变化。不过，全食阶段持续时间很短，长的大概六七分钟，短的也许只有一两分钟甚至几十秒，在这么短的时间里，上述现象或日面结构相继出现，不同现象或结构的曝光值也不一样，要想把它们都一一成功地拍摄下来，必须进行充分的前期准备和演练，才能做到在现场不会手忙脚乱。同时，你还要给自己留出充足的时间来目视欣赏，因为目视欣赏所感到的震撼是任何照片或视频都比不了的。有余力的朋友，还可以架上一台相机利用编程快门线拍摄广角的场景和天色照片，或者架上一台摄像机拍摄日全食场面的视频。

因为日全食确实太小众，我国要等到遥远的2034年和2035年才能迎来两次日全食，所以就不详细介绍日全食的拍摄方法了。真有兴趣的朋友，可以阅读《天文爱好者》杂志社出版的《日食大观》增刊。

6.拍摄月食

小贴士

日、地、月三者位于一条直线对应农历的满月，所以，月食只会发生在满月时。

如果月球运行到与日食时相反的另一侧，地球在中间，太阳、月球分别在两边，三者刚好成一条直线，从地球上看，月球就会进入地球的影子，形成月食。月食有月偏食和月全食，没有月环食，因为在月球那个距离上，地球影子的大小比月球大得多。

月食发生的频率比日食更低，不过，月食发生时，处于黑夜的那半个地球都能看到，而日食往往只能在一个比较小的范围内才能被看见，所以，人们会觉得月食比日食更常见。

●月偏食特写。

月食的持续时间比日食长得多。一次日全食的全食阶段可能就那么三五分钟，算上前后的偏食阶段加起来不过两个多小时。月全食则不然，因为地球的本影非常粗大，在月球的位置上，其直径大约为月面直径的2.5倍，所以一次月全食，仅全食阶段，就可以长达1个多小时。而加上前后的偏食阶段，则可能达到4个小时以上。所以，观测月全食，在多数情况下不需要像观测日全食那么紧张，大可以悠闲地进行。

●月食和日食的对比，左边是月食，右边是日食。可以看到地影的边缘模糊，而且弧度更加平缓，与右边日食的缺口明显不同。

如果你有一台天文望远镜，那么可以用它来欣赏月食的一些细节，具体观测方法和你平时观测月球没有任何区别。用望远镜欣赏月食的最大看点在于，注意看偏食阶段，投射到月球上的地球的影子。仔细想想那是我们自己所在的这颗星球的影子，你会觉得这事情是多么的奇妙。

注意看这个影子的边缘，你会发现它的边缘是模糊的，不像日食时月亮的边缘那么锐利，这是为什么呢？原来，我们的地球是有大气的，而厚厚的大气层会造成地球影子边缘的模糊。再注意看这个影子的形状，你会发现它的弧度比月面的弧度要平缓得多，不像日食时月亮边缘的弧度和太阳边缘的弧度几乎一样，这说明在月球位置处的地影确实要比月球本身大得多，你甚至可以估算地影的大小。地影平缓的弧度令偏食阶段的月亮被咬下去的缺口和同样阶段的日食有明显的不同。

比较值得一提的是月全食。月全食时，月面亮度并不会完全消失，不会像日全食那样变成一个大黑窟窿，而是会发出暗红色（或者说铜红色）的微光。这是由于地球大气折射和散射了一些阳光照亮月面所致。不过，此时月亮的亮度会大大减弱，于是就出现了这样一个场景：月光黯淡了下去，月亮变成暗红色，周围的繁星出现了，围绕在红月亮周围，此情此景肯定会让你觉得梦幻和奇异。如果你在观测条件很好的远郊，你还有机会见到银河和红月亮同现天际的景观。

●2011年12月10日月全食全过程合成图。中间三张红月亮是全食阶段，最大的那个是食甚时的月亮。

●2011年12月10日月全食阶段，红月亮与银河同现天际的奇观（为了拍银河曝光值较强，所以红月亮过曝了）。

●这是笔者拍摄的颐和园佛香阁和满月在一起的一张照片，如果这时刚好发生月食，那这就会是一张不错的月食风景照。

拍摄月食并不难，和拍摄月亮的方法基本一致。偏食阶段的月亮亮度比较高，拍摄起来很容易。到了全食阶段，其亮度大幅度降低，此时要参考拍摄月面灰光的曝光参数，用较高的感光度，较短的曝光时间保证月面不要拖线模糊。

月食的一般拍摄，技术上没什么太复杂的。不过，由于普通相机镜头焦距、分辨率的局限性，这种拍摄的目的一般也不会是展示月食的细节。这时候，决定一张照片是否成功，拍摄者的创意是最重要的。比如，如果月食发生时地平高度较低，那么把月食与一些著名的建筑物或者漂亮的地景拍在一起，就是一个不错的选择。

月食还可以拍摄糖葫芦串像，将月食的全过程体现出来。配上合适的地景，也会很漂亮。

右图就是 2011年12月10日月全食的一张串像。照片上从左下到右上表现出了这次月食的全过程，就像是一个长长的糖葫芦。这种照片是这样拍出来的：首先利用一些星图软件模拟月食开始和结束的位置，知道其在天空走过的尺度，这样就能确定拍摄时所用的镜头焦距。如果你不会用这种软件，那么使用等效焦距28mm以下的广角镜头是不错的选择。然后，选好拍摄地并提前到达（有的人还会选多个拍摄地并提前踩点，确定最佳地点），实地判断月食开始和结束时月亮的大体位置，确定如何取景，要保证月食开始时月亮位于画面左侧，结束时位于画面右侧，并且全程都能在画面上，且尽量不要被建筑物或者树木遮挡。在月食开始时，拍摄第一张照片。然后每隔一段时间（比如5分钟），都拍摄一张照片，如此持续。整个偏食阶段，月亮单位面积的亮度在逐渐降低，所以应该时不时的提高一点儿曝光值。到了全食发生时，就要大大提高曝光值，拍出漂亮的红月亮，然后继续一张一张拍摄。直到生光，才恢复成较低的曝光值，并一直拍摄到复圆。后期，我们将这些时间间隔均匀的照片，用叠加星迹的办法叠加在一起，就得到了一张月食全过程串像。

►2011年12月10日月全食全过程糖葫芦串像。

拍串像时，如果你觉得一张一张手工拍摄麻烦，可以使用编程快门线。设定好曝光参数，两张之间的拍摄间隔，拍摄的总张数等，然后按下“开始”，相机会以你设定好的程序进行拍摄，你就可以专心做其他事了。当然，前提是相机和快门线电量充足。

拍串像时如何拍地景是个学问。在月食的偏食状态，为了避免月面过曝，曝光值较低，地景一般拍不出来。全食时虽然曝光值加强，但地景更加黑暗，也拍不出来，所以如果想要地景，可以等月亮移出画面后补拍一张曝光强一些的地景照。不过，如果等不及，也可以在月食开始前或结束后马上补拍一张强曝光的地景照。前面那张图就是在月食开始前拍的地景。

7.观测行星运动

众所周知，太阳系有八颗行星，它们在天空中相对恒星背景有明显的运动，因此得名“行星”。除去我们所在的地球，还有七颗行星在天空中运行。不过，只有水、金、火、木、土这五颗行星，其亮度能让我们肉眼比较容易看到。另外两颗行星，是望远镜发明以后才被发现的。

五颗行星中，水星和金星是地内行星，即运行轨道比地球离太阳更近，位于地球内侧的行星。因此，从地球看去，地内行星总是出现在太阳附近，常常被太阳的光辉淹没，看到的机会不是很大。尤其是水星，和太阳的最大角距离不超过 28°，其本身看上去也不够亮，因此很难被看到。金星要好得多，和太阳的最大角距离可达48°，其本身看上去非常亮，因此比较容易被看到。

当地内行星运行到一段时间里与太阳的角距离最大的位置时，我们称之为大距，这时是观测它们的好时机，尤其是对水星而言。大距分为东大距和西大距，顾名思义，东大距是指地内行星在太阳东边，角距离达到最大，这时在黄昏时可以尝试观测；而西大距是指地内行星在太阳西边，角距离达到最大，这时在黎明时可以尝试观测。

不过，对于水星而言，并不是每次大距都是好时机。因为水星轨道不是正圆，所以，不同的大距时水星到太阳的角距离也不同，从18°～28°不等。再有，水星和太阳的相对视位置也是每次不同，这就导致有时虽然是大距，但水星的地平高度很低，这时是不利观测的。

相对而言的，金星因为特别明亮，又能常常离开太阳较远，所以即使不是大距，也可以在很长一段日子里适合观测。

剩下三颗行星——火星、木星、土星，因为运行轨道比地球离太阳更远，位于地球外侧，所以称之为地外行星。地外行星除了在天空中运行到太阳附近时这一段相对比较短暂的时间，其他大多数时间都是可以观测的，只不过有时是前半夜能观测，有时是后半夜能观测，有时是整夜可以观测而已。

当地外行星运行到这样一个位置时——太阳、地球和地外行星差不多连成一条直线，地球在中间——此时地外行星的位置类似满月时月亮所处的位置，太阳落山时该行星升起，午夜时升至上中天，日出时落下，整夜都可以见到，这个位置被称为“冲日”或“冲”。此时地球和该行星的距离最近，并且该行星整夜可见，因此冲日前后是观测地外行星的最佳时机。

●地内行星视运动示意图 （以金星为例）。东大距和西大距时是观测地内行星，尤其是水星的好机会。

●地外行星视运动示意图 （以火星为例）。冲日前后是观测地外行星的最佳时机，但只要不是在合日附近，也能观测到地外行星。

8.行星的观测和拍摄

●在高山草甸上，晨曦中，两颗亮行星熠熠生辉。最亮的是金星，次亮的是木星。木星上方还能看到昴星团。

行星的视大小都很小，我们用肉眼只能看到一个亮点，必须使用天文望远镜观测才能看到圆面。要想看到或者拍到一些细节，更是需要大口径长焦的天文望远镜。因此，对普通天文摄影爱好者而言，拍摄行星表面的特写不是一个好的选择。

因为水、金、火、木、土这五颗行星都比较亮，基本上亮于天空中绝大多数恒星，所以，比较适合大家的行星拍摄题材，一是拍摄带地景的行星广角照片，尤其是在黄昏或者黎明时，天上可见的星星很少，但是在晚霞或朝霞中，有几颗明亮的行星熠熠生辉。这时如果再有比较漂亮的地景，比如远山或云海什么的，那将会非常漂亮。二是拍摄行星合月——粗略说就是行星和月亮在天空中运行到离得很近的时候。行星合月一般看上去比较漂亮，尤其是行星中特别亮的金星或木星和一弯细细的月牙相会在一起的时候（这种时候往往会被称为“星月童话”）。这时可以拍摄带漂亮地景的照片，也可以用中长焦镜头拍摄行星和月亮在一起的特写。这时行星虽然还是一个点，但是月亮却可能拍出表面细节来。

●所谓的“星月童话”——实际是金星、木星和一弯月牙在一起。因为曝光较强，月牙为“新月抱旧月”状态。

要想拍摄行星或者行星合月，我们自然需要知道行星和月亮的动态、它们在天上的位置等。这些可以通过一些天文软件，或者手机上的天文APP来解决，或者查阅《天文爱好者》杂志、每年的《天象大观》，以及一些有天象预报栏目的杂志等（比如笔者就在《科学世界》杂志上连载每月天象栏目）。

五颗行星中，最难看到的是水星，其原因上文已经述及。据说伟大的天文学家哥白尼一生从未看见过水星，引为一大憾事。水星只有在东大距或者西大距前后，且地平高度较高时，观测条件比较好时才能观测到。因此我们必须掌握水星大距的时间。同时，还需要大气透明度极佳，且它所在的方向要很开阔无遮挡。满足这些条件后，在日落后40多分钟以后或日出前40多分钟以前，你可以尝试在水星应该在的位置，即在低空的红霞中，寻找这颗小亮点。一般来说，需要眼力比较好，并且非常仔细耐心地花时间寻找，才有可能找到水星。如果你没有这方面的观测经验，单凭自己可能很难看到水星。这时，找一个有经验的爱好者指导你是个不错的选择。也可以借助双筒望远镜，在水星应该在的位置附近来回扫视，这样应该能找到水星。等确定了水星的方位后，再拿开双筒用肉眼看，会容易得多。

拍摄水星时，切忌曝光过度，因为水星周围的天光很亮，一旦过度，水星就被淹没掉了。所以拍摄时最好不要用自动挡，要多尝试不同的曝光值，保证天光不太亮，这样水星才能比较明显。如果你用广角镜头拍摄，在相机上的小屏幕上回放时有可能直接看不到，将图片适当放大并移动到水星所在的位置就能看到了。

● 2011年3月23日，水星东大距。这是笔者 24日傍晚在北京城西五环边上拍到的水星慢慢落山的串像。在晚霞中要想找到它不是那么容易的事情。曝光参数：等效 112mm焦距，ISO640，f/3.2，单张 2秒，间隔一定时间连拍，共连拍 8张，后期用 Startrails叠加，有裁剪。类似的方法拍摄月出或月落的串像也很好看。

第6章 梦中的流星:流星雨的观测和拍摄

“陪你去看流星雨落在这地球上……”是一件感觉很浪漫的事。近年来，各种媒体也总会时不时报道一些流星雨的消息。看完这些报道以后，许多人都会变得兴奋异常，摩拳擦掌，想要好好欣赏一次如某些影视作品所描绘的“星陨如雨”的盛况。如果你也是这样想，那我要先给你泼一瓢冷水：目前已知的绝大多数流星雨，都不会出现这样的场面。如果你只想看到这种场面并且只认为这种场面才算是流星雨的话，那么也许你穷尽一生也看不到一次！不过，如果调低预期，并掌握正确的观测和拍摄方法，你就能欣赏到很不错的流星雨，并拍到令人赞叹的流星雨照片。

1.流星和流星雨的基本概念

流星是流星体进入地球大气层并与之摩擦燃烧发光的现象，而当流星群与地球相遇时，就会形成流星雨。流星群往往是彗星的喷发物形成的物质团块，它们的轨道会非常相似并且近乎平行。要注意“流星雨”这个词其实是物理上的概念，只要有物理联系，同一个群的流星一晚上即使只出现两颗也叫流星雨，真出现下雨似的场面是极其罕见的。亮于金星（-4等）的流星称为火流星。有的火流星在消失后还会留下云雾状的淡淡长带，称为“流星余迹”，持续几秒钟到几分钟不等。

流星雨的理想观测条件是指天空非常晴朗，大气透明度非常好，天空完全黑暗，没有任何人为的光污染，且没有月光干扰时的观测条件。这样的观测条件是很难达到的。

目视极限星等是衡量观测条件好坏的一个指标，指你在所处的观测条件下肉眼能看到的最暗星的星等（星等数字越小，星星亮度越大）。理想观测条件下视力正常的人的目视极限星等为6.5等，观测条件越差这个数字越小。一般而言，在一个晴朗无月的夜晚，偏远农村的目视极限星等能接近6等，大城市近郊目视极限星等是4～5等，小城市是3～4等，而像北京这样的大城市，一般只有3等甚至更低。

►2009年英仙座流星雨期间一颗火流星“砸”向野长城。

●这是笔者2013年8月中旬英仙座流星雨期间在张北坝上草原拍摄的流星雨照片。在大约 4小时的时间里，拍到了68颗群内流星，然后叠加在一起，得到了这样一幅壮观的画面。在星空和银河背景下，大量的流星向四面八方发散而出，真的是“星陨如雨”一般，看它们的反向延长线，确实都交于一个点，这个点就是英仙座流星雨的辐射点。

流星雨有极大和爆发的概念。一场流星雨，一般并不是只在一两个小时内才能看到，而往往是连续好几天甚至一个月都能观测，但大多数时候流量都很小，只在一个相对很小的时间段里才会有大量的流星出现，这时我们称之为该流星雨的极大。而爆发主要是针对一些有一定周期性的流星雨而言的，它们每年都有极大，但在大多数年份里，就算极大时流量也很小，而在某些年份却有可能出现流量特别高的极大（比如著名的狮子座流星雨），这就是爆发。

●流星雨辐射点成因(星缘山风队风语供图)。

流星雨看起来好像是从天空中同一个点发射出来的，这个就叫作该流星雨的辐射点。其实这是由透视效应造成的。就像我们站在铁路上往远方看两条铁轨交汇于一点一样，流星雨时所有流星体的运动方向都是平行的，所以看起来这些流星就好像从一个点发出来往四面八方而去。反过来，要判断一颗流星是不是该流星群内的，主要就看它的反向延长线过不过那个辐射点。

小贴士

不负责任的新闻媒体在报道流星雨预报时，往往直接把ZHR的数字说成是每小时划过的流星数量，就好像只要是晴天你出去看了就一定能看到那么多似的，对公众造成了严重误导。另外，ZHR超过1000的流星雨称为流星暴雨。

ZHR（每小时天顶流量）是衡量流星雨大小的一个量，指在理想观测条件下，流星雨的辐射点位于天顶时，一个视力正常的观测者每小时看到的流星数量。如果目视极限星等到不了6.5等，或者辐射点不在天顶，能看到的流星数量就会成倍减少。而除非你运气特别好，否则这两种情况是一定会发生的。

我们一般用流星雨辐射点所在的星座或附近比较明亮的星名来命名这个流星雨，例如狮子座流星雨的辐射点就位于狮子座中，而宝瓶座η流星雨就位于宝瓶座η星附近。当然还有一些流星雨采用的是特殊名字，如南、北金牛座流星雨。

2.我们每年能看到哪些较大的流星雨？

目前科学家们基本掌握了每年会发生的较大流星雨。以《天文爱好者》杂志社出版的《2013年天象大观》为例，能看到26个流星雨的预报（小流量的流星雨成百上千）。

●有14个的ZHR都小于10！这样的流星雨就算在极大时外加很好的观测条件每小时也只能看到几颗，观测条件一旦稍差就可能一颗都看不到，显然不推荐大家观测。

●另有3个流量很不稳定，极难预测，大多数年份ZHR可能也是不到10，但突然遇上爆发有可能到几十甚至数百（比如天龙座流星雨，其历史上的最强爆发甚至可以上千），这种没准儿的事情天文工作者和铁杆爱好者比较喜欢监测，但不太推荐普通爱好者观测。

●还有5个流星雨ZHR在20～80之间，这样的流星雨就比较值得有一定专业精神的爱好者观测了。

● 2009年双子座流星雨的六颗流星 （白色略发绿的亮线）。

●剩下4个中，狮子座流星雨比较特殊，后文详述，这样还剩下3个ZHR比较稳定且能上百的流星雨：1月3～4日极大的象限仪流星雨、8月13日左右极大的英仙座流星雨和12月14日左右极大的双子座流星雨，它们合称北半球三大流星雨，这才是普通爱好者和广大公众每年值得观测的流星雨。

但即使是这三大流星雨，极大时预报 ZHR一般也只有80～120，实际观测时考虑到观测条件和辐射点高度等因素，1小时能看到四五十颗就很不错了（平均下来每分钟还不到1颗）。这样的流量相比于“星陨如雨”的感觉实在差得太远，但这就是无情的事实！

3.影响观测流星雨的其他因素

现在我们知道了北半球三大流星雨，但它们并不一定每年都能很好的观测，因为还有其他许多因素影响。

●月亮。

月明星稀，月光会严重影响目视极限星等，但这个巨大的光源我们却无论如何也避不开，因此当我们准备观测某一个流星雨时，首先要考虑的就是当时的月相。只有在极大时月亮已经落山或者尚未出来时，观测效果才会比较好。比如2013年的三大流星雨中，12月14日的双子座流星雨极大时就受盈凸月的强烈影响，观测效果大打折扣。

●极大时刻出现在当地是白天还是晚上。

如果是白天，那我们只能在极大前后的晚上进行监测，流量很可能会比较小。

●极大时的天气状况以及观测地的情况。

如果遇到阴雨天气，或者没法到郊外观测而只能留在城市里，那基本就不要指望看到什么了。

►2009年狮子座流星雨的三颗流星 （绿色亮线）。红色线条标出了狮子座反问号。

●其他因素。对于学生或者上班族而言，如果一个流星雨的极大不在周末，那要想通宵观测恐怕也需要很大的勇气和毅力……

到这里，大家终于明白一年要看一次像样的流星雨是多么不容易了吧！

4.当之无愧的流星雨之王——狮子座流星雨

这个著名的流星雨几乎是唯一一个能给人真正“星殒如雨”感觉的流星雨（也许天龙座流星雨在大爆发时也能达到），它在历史上大爆发时曾经达到过上10万的流量！想象一下，10万/小时，1小时 3600 秒，意味着平均每秒都能看到将近30 颗流星，并且在这个流星雨中，火流星很多，那是何其壮观的场面！

不过，它的爆发有33年的周期，这和它的母彗星坦普尔-塔特尔以33年为周期围绕太阳运行有关。换句话说，每过 33年，我们才能连续三四年有机会目睹这样的爆发，平常年份这个流星雨的ZHR也就15～20。

上一次坦普尔-塔特尔彗星的回归在1998年，对应的狮子座流星雨的表现如下。

●1998年的ZHR达到了400，但比预报提前了一天，大多数人都错过了。

●1999年，科学家修改了预报模型，成功预报了这次流星雨。不过这一年的爆发时刻是北京时间18日中午，中国爱好者没能观测到精彩的爆发，欧洲方面的观测显示ZHR达到了3700！这已经是很强的流星暴雨了。

●2000年，这个流星雨的ZHR又回落到了100多。

●2 0 01年，中国的爱好者苦等了4年，终于盼到了一次最好的观测机会：极大时间在11月18日晚上到19日凌晨，没有月光干扰，其中最大的亚洲峰值在19日凌晨2时来临。这次狮王没有让我们失望，发出了一次真正的怒吼——ZHR达到了4000，而且持续时间很长。

►2001年狮子座流星暴雨。北京天文同好会曹军摄于箭扣长城。这张图中从右上到左下的亮线是流星，而从左上到右下的亮线是长时间曝光形成的星迹。许多不负责任的媒体在宣传流星雨时常常误把星迹图当作流星，大家注意鉴别。

●2012年英仙座流星雨期间拍摄的2颗群内流星（（左）和一颗群外流星 （中）。

●2002年，预报的两个峰值分别在欧洲和美洲，极大时刻有满月干扰，观测条件不佳，但人们仍然看到了数量可观的明亮流星，最终两个峰值的ZHR都超过了2000。

然后，狮子座流星雨就暂时销声匿迹了。后面三次坦普尔-塔特尔彗星的回归将在2031年、2065年和2098年，但由于很多复杂因素的影响，目前的预报表明，这三次回归所带来的狮子座流星雨可能都不会达到1999年或2001年的表现。除了2068年和2103年的两次ZHR可能上千外，其他时候的ZHR 恐怕最多也只有几百。如果这个预报正确，那么很遗憾，恐怕现在正在看本书的人此生都难以见到那种真正“星陨如雨”的流星雨奇观了。

所以，如果想在有生之年看一次流星雨，那么请务实点，先在三大流星雨中挑一个预报机会不错的，做好充足的准备工作，找一个理想的观测地点，然后踏踏实实地看一晚上吧！如果在极大时你一小时看到了50 颗以上的流星，那就是相当不错的成绩了，知足吧！

根据近几年的观测情况，双子座流星雨表现最好，流量大，最大 ZHR常常超过 2 0 0，且在较长时间都能保持较高流量，每年的表现也很稳定。其次是英仙座流星雨，它的流量也许不如双子座流星雨，但发生在暑假里，更便于青少年观测，而且夏天气温较高，不像冬天那么寒冷。最后是象限仪流星雨，它最大的问题是极大时间很短，再加上也处于寒冷的冬夜，因此欣赏价值大打折扣。

5. 目视观测流星雨

在确定了一次流星雨的观测机会确实很好——Z H R 够大、极大时无月光影响、极大时刻发生在中国的晚上——而决定观测以后，我们还要进行以下准备工作。

●看天气预报，确定当时的天气状况。

当然由于天气预报也不是很准，所以其实就算预报阴天甚至下雨，也可以碰碰运气，前提是你要有足够的兴趣和承受失望的勇气。

●有理想的观测地。

在城市里基本是不要指望看到什么的，所以最好去远郊这种光污染少的地方。另外观测地地势最好要比较高，周围不要有太高大的阻挡视线的障碍物。切记夜间去野外时，保证安全是第一要务，最好是多约几个人一起出去。如果在农村有亲戚朋友那再好不过，否则的话尽量在观测地附近找一个农家院或者小旅馆，观测时能保证安全，困了累了还能休息。有条件的话也可以背帐篷露营。由此可见，观测前最好找个白天先外出踩好点，以免事到临头抓瞎。

如果实在没有条件去郊外，在城市里的话也要尽量找灯光不那么密集且视野开阔的地方，高楼的楼顶、大江大湖的边上、学校里的操场、公园绿地里的大空场等等都是可以考虑的地方。

●准备观测装备。

基本上，观测流星雨只需要带上我们的眼睛就行了（不需要望远镜！），但为了更好的观测，还是建议大家多带一些辅助装备。

如果一直仰着脖子看，很快就会酸疼；但是如果低头休息，就有可能正好错过一颗漂亮的流星，所以需要准备一块防潮垫，这样就可以躺在垫子上舒舒服服的观测了。当然，要想更舒服还可以准备类似小枕头之类的东西，只要你带得下。如果你住亲戚朋友家或在旅馆里观测而碰巧他们有躺椅，那么也可以起到类似的作用。

●观测方向。

由于流星雨是从辐射点出来向四面八方发散的，所以理论上我们向天空任何方向看都行。当然，比较好的观测区域是天顶附近，因为这里往往目视极限星等最高且不会受到地平线附近的障碍物遮挡。如果知道辐射点的位置当然好，不知道也没关系，不影响你的欣赏。

6.拍摄流星雨

对流星雨的观测和拍摄没有特定的方位要求，理论上朝向天空任何一个地方都可以（当然要避开月亮之类的强光源）。拍摄的基本方法和参数设置参考第三章中的“延时摄影”部分，不过单张曝光时间可以有些不同，保证不使背景星空太亮即可。因为太亮的话，一些暗流星就淹没在背景里了。使用APS-C 画幅相机和普通镜头的朋友，可以尝试使用28mm 左右的等效焦距，光圈开到最大（比如 f/3.5或 f/2.8），感光度则取决于你相机的高感能力，在噪点可以接受的范围内尽可能高，比如 ISO3200 时，可以曝光 30 秒；ISO6400 时，曝光时间可能要减到20 秒。使用全画幅相机和广角大光圈镜头的朋友，可以使用ISO6400，f/1.8，单张10 秒的曝光参数连拍。这个参数虽然有些杀快门，但绝对能捕捉到让你满意的大量的流星。

小贴士

要提醒一点的就是观测时头灯最好包上红布，以免刺激适应了黑暗的眼睛。

2013年英仙座流星雨时，笔者在张北坝上草原用 6D 相机 +24mm f/1.4镜头及这套参数捕捉到了68 颗群内流星。

设置好相机后，你就基本不用再管它了，在旁边弄个躺椅或者防潮垫好好目视欣赏吧！欣赏时可以用手机录音，记录下你看到的流星出现的情景、亮度、方位、大家的反应等，给你的观测留下更多难忘的回忆。不过，要小心手指冻僵！

►躺着观测是很舒服的。看流星用不着望远镜，用肉眼即可，这点要牢记。

●2012年双子座流星雨的四颗流星。

●2013年双子座流星雨，小山村上的10颗群内流星。

●在国家天文台兴隆观测站拍到的2颗流星形成一个巨大的X。

第7章 近地的天空:人造天体的观测和拍摄

近年来，我国发射了许多航天器，尤其是“神舟”系列飞船、“天宫一号”目标飞行器、“嫦娥”探月飞船等。事实上，我们头顶的近地天空中有着大量的人造天体在绕地球运转，大到国际空间站（ISS），小到各种卫星。它们从我们头顶经过时，我们究竟能否看到它们，又怎么拍到它们呢？

1.人造天体过境是什么样的？

◄国际空间站过境照片，亮线是国际空间站划出的轨迹。曝光参数：APS-C画幅相机 +8mm鱼眼镜头，ISO1600，f/4.0，10秒，连拍 5张，后期用叠加星迹的方法叠加。

人造天体本身不发光，只能靠反射太阳光被我们看见。人造天体过境时，表现为一个小亮点缓缓划过夜空，其亮度、速度和方向取决于其本身大小、轨道高度、反射阳光的角度等因素。如果人造天体在夜深时从我们头顶飞过，会处于地球的影子里，太阳光照不到它，自然也就看不见，所以一般只有在黄昏和黎明时才可以见到的人造天体过境。

一般爱好者比较感兴趣的人造天体是低轨道的人造天体，如国际空间站。它们运行在距地面330 千米左右的近圆轨道上，以很快的速度运行，大约1.5小时绕地球一圈。这类天体的一次典型过境，我们能比较好地进行观测的时间大概有五六分钟。

在各种人造天体中，国际空间站看上去最大，不过，由于它距离遥远，其视大小，最大时也就1角分左右，和木星的视大小差不多，用肉眼无法看到其形状和细节。如果你试图用大口径望远镜高放大率去看，又会发现国际空间站移动太快很难追踪，更不用说仔细看细节了。

其他人造天体，都比国际空间站小得多，比如“天宫一号”，尺度大约为10米。许多人造天体的轨道比国际空间站高，距离我们更远，自然更看不到细节，只能看到一个小亮点。

国际空间站的一次条件很好的过境，其亮度可以达到-5等以上，亮于金星，光芒夺目。其他人造天体，一般来说亮度远远达不到这个程度，比如“天宫一号”，一次条件很好的过境，亮度一般能达到1等左右。

不过，有一些特殊卫星，带有一些能反射阳光的部件，如果你正好处在这个镜面反射的光束里，就会看到这颗卫星很亮的反射光，然后随着卫星的运动和自旋，这种强光一般只会持续几秒钟，然后就迅速暗淡下去。这种现象叫卫星闪光，最有名的就是铱星闪光了。

铱星系统是美国摩托罗拉公司设计的全球移动通信系统，可惜现在已经废弃不用，不过，它们的闪光非常亮，最亮时可达-8等以上，甚至在白天也可以看见。

►我国的“天宫一号”目标飞行器过境 （上方的两段淡淡亮线），其轨迹亮度比ISS要低不少。下方地景为明十三陵赑屃驮着的石碑。曝光参数：等效28mm焦距，ISO1600，f/3.5，10秒，连拍2张，后期用叠加星迹的方法叠加。

● ISS凌日特写照片。左下的四个飞行器状的黑斑是ISS，其他不规则的黑斑是太阳黑子。相机连接长焦望远镜拍摄，用高速连拍捕捉到4帧，后期叠加在一起。

综上所述，我们观测人造天体，一般还是用肉眼直接看，或者用广角镜头拍摄它们划过夜空的轨迹。只有少数有条件也有兴趣的爱好者，可以尝试用相机加长焦望远镜拍摄国际空间站和“天宫一号”等低轨人造天体的形状。

2.获取观测地经纬度

要想有计划地观测人造天体，我们首先要知道它们的过境情况预报。目前有很多网站可以直接方便地进行查询，而无需掌握复杂的轨道计算。基本上，只要有简单的上网知识和基本的英语能力，加上一些天文基础知识，每个人都可以熟练查询人造天体的过境情况。

人造天体过境情况和你所在的观测位置密切相关，尤其是铱星闪光，因为其镜面反射的光束笼罩的范围很小，所以你必须要知道所在观测点比较精确的经纬度，才能获得比较准确的预报。

●智能手机上的GPS应用截图。

获得经纬度的方法有很多，最直接的是用GPS设备测量。现在的智能手机一般都内置GPS 功能，你只需要装一个能显示GPS的应用即可，也不用再额外花钱购买昂贵的手持GPS了。

还可以用一些软件来查询经纬度，这里介绍最常用的软件——谷歌地球（Google Earth）。

谷歌地球是一个安装在电脑中的免费软件，要先下载安装包并安装。运行后，它能显示整个地球的卫星照片，许多地区的照片分辨率极高，可以清楚地看到一辆辆车。

它的基本使用非常简单，用右上方的移动按钮（也可用鼠标左键拖拽移动）和缩放按钮（也可以用鼠标滚轮缩放）就可以轻易操作。不过用这个软件需要联网，因为你没看过的地区的地图都是实时从服务器上下载的。这样，找到你的观测地，尽可能放大，将鼠标放在观测地处，下方状态栏就会显示该地的准确经纬度和海拔高度。

●在谷歌地球上添加地标能显示精确的经纬度。

软件的设置里面可以更改这些数据的显示格式和单位（比如海拔显示可以是米也可以是英尺）。还可以在常用观测地上放置一个地标（工具栏上有一个醒目的“添加地标”按钮），会在弹出的编辑对话框中显示地标所在地的精确经纬度。地标在编辑状态可以自由拖动，拖动时经纬度数值也实时变化。将地标放到正确的位置上，取个名字，点确定，地标就建好了，以后进入谷歌地球可以直接双击左方侧边栏中的地标名字快速来到该地。

3.人造天体过境预报网站

最常用的查询人造天体过境的网站叫Heavens-above，简称H-A，网址是www.heavens-above.com。

这个网站是英文的，有简单的英文基础就能很容易地使用。注意，这个网站会不断改版，因此下文的介绍仅供参考。好在网站总体界面应该不会大改，一般的改动都在一些细节上。

首先建议注册一个帐号，这样便于管理你的观测地。点击主页面“Configuration”下的“Login (optional)”，再点“Create new user account”创建新帐号，输入你的用户名，再输入密码和常用邮箱即可。

● Heavens-above主页面。

创建帐号成功后，我们会来到下图所示的地点选择页面，给你的帐号设置一个默认的观测地。在这里你有三种方式选择你的观测地点。不管用哪种方式，最后都是点击页面底部的“Update”提交。

●Heavens-above地点选择页面。

“Searching for a place name.”是直接从 H-A 的数据库里搜索地点，这个数据库异常庞大，里面的地点信息对付一般的观测足够了。在“Enter place to search for”对话框输入地点名称，点“Search”按钮，再在下方的“Searchresults”对话框选择符合你的结果即可。

“Dragging the marker or clicking on a new location on the map”，即在页面中部的Google地图中，进行缩放、拖动等操作，找到你的观测点，点击一下，页面下方就会自动出现观测点的经纬度和海拔高度、时区等信息，再输入一个名字即可提交。注意H-A对中文支持不好，所以名字最好用英文或者拼音。地图右上方的“Satellite”选项可以将地图切换成卫星照片，辅助你寻找精确地点。

“Entering your coordinates and time zone manually”则是手动输入观测点的经纬度。如果你提前已经知道了精确经纬度，可直接输入。注意别忘了选择正确的时区，对我国来说要选择“GMT+8”（即东八区）。

填好后提交，它将成为你的默认观测点，并进入设置成功页面。在这里可以重新核实这个地点的经纬度，如果发现有问题可以点击“edit”按钮更改。如果没问题，那么就再次点击“Update”提交，进入H-A的主页面。

4.ISS过境预报查询

H-A主页面最上方的文字经常会描述最新的人造天体发射热点，然后是H-A的全部功能列表：“Configuration”是一些基本设置，“Satellites”是卫星过境情况的查询，“Astronomy”是天文事件的查询，“Miscellaneous”是其他杂项功能，“Statistics”则是对H-A的使用量的各种分析。

“Satellites” 下 的 第 一 项“10-day predictions for satellites of specialinterest”是近期比较热门的人造天体最近10 天的过境预报。“ISS”为国际空间站，“Tiangong 1”即为我国的“天宫一号”目标飞行器，而后面的“HST”为哈勃太空望远镜。

在这里，笔者以ISS为例来进行介绍。点击“ISS”，就能进入如下页图所示的ISS过境预报总体页面。

页面上方是一些基本信息，列表里就是具体的预报，其中“Date”是日期，点击就可看到这次过境的经天图。“Mag”是预报的最亮星等，但往往会有一定误差。接下来的“Start”、“Highest point”、“End”三项分别是 ISS 出现、最高和消失时的情况。这三项每一项下又有三个子项，其中“Time”自然就是该项对应的时间，注意是 24小时制的；“Alt.”是地平高度，从地平线起算，到天顶为90°，H-A只给出地平高度10°以上的预报，因此有些极低的可见过境它不会预报；“Az.”是方位角，在这里没有给出具体数值，只是用字母来代表大概的方向，这样的精度对于普通观测足够了。

那么，哪些过境最适宜观测呢？当然是地平高度越高、亮度越大的过境。

●ISS过境预报总体页面。

一般而言，只要预报高度高于15°，ISS的最大亮度就会超过0 等，观测起来相当容易。而预报高度高于40°，其最大亮度就会超过-2等，在天空中非常显眼。另外，在这个列表里，你会发现10月7日的过境，ISS最高的时候就是消失之时，这是因为它进入了地球的影子（简称地影）。有的预报出现时地平高度高于10°，也是这个原因。

除了ISS和铱星闪光，其他人造天体过境时即使条件较好，最大亮度多数也在0 等以下。如果高度低一些，可能就会比较暗，在城里观测起来就有困难了。如果想要观测，需要有更加充分的准备和一些运气。

小贴士

N代表北（North），S代表南（South），E代表东（East），W代表西（West），将它们组合起来，就能代表更多的方向，比如SE代表东南，NW代表西北。那么NNW呢？则是北偏西北。WNW呢？就是西偏西北。

在ISS过境预报总体页面上，点击表格上方搜索起止时间右边的左右箭头按钮，可以看到前十天或者后十天的预报。不过，因为ISS 轨道会慢慢漂移，有时也会主动变轨，所以时间太长的预报准确度较差。另外，点击页面右上方的“Home”链接可以返回H-A主页面。

●ISS过境经天图页面。

总体页面上的列表对于目视或用广角镜头拍摄ISS过境已经足够了，但如果你还想知道更精确的信息以便用一些小视场的设备观测的话，那么最好知道ISS过境的详细经天图。点击“Date”那一列的链接，就能看到下图所示的经天图页面。页面上方是一个以天顶为圆心、以地平线为圆弧的全景星图，图上划过天空的黑线就是 ISS的运行轨迹，箭头方向代表运行方向，大行星用圆斑标记出来。大家可以从这幅图上看到ISS会从哪些亮星附近经过，然后将观测器材对准那个地方守株待兔就行了。星图下方的“Chart size”选项可以更改该星图的大小，可以自己输入后面提示的“500 - 1600”数字进行试验。

如果你想局部放大星图的某个位置，你只需要用鼠标点击那个位置即可。这个页面的下方是关于这次过境的详细信息，包括升落到地平线时（Altitude为0°时）的预报，方位预报给出了准确的方位角（后文详述），还能给出每个预报位置ISS到我们的距离。

5.查询当晚可以观测的所有卫星过境情况

如果你今晚准备观测多颗卫星，并且所在的观测点条件比较好，那么，你就需要知道今天晚上所有能观测到的卫星都有哪些。让我们回到H-A主页面，点击“Satellites”项下的“Daily predictions for brighter satellites”，就来到下图所示的页面，显示出当晚所有较亮卫星的过境情况。

●当晚可以观测的所有卫星过境情况页面。

最上方可以选择日期，以及晚上（Evening）还是凌晨（Moring）。下方的“Minimum brightness”可以选择预报的极限星等，数字越大，极限星等越大，预报出来的卫星也就越多。表格中没有“Date”项了，因为都是当天晚上的卫星。第一列是卫星的名字，后面的参数和ISS过境列表类似。点击任意一行，就能看到该卫星详细的经天图。注意这里的亮度预报也是有误差的，实际观测到的情况往往会比预报的亮。

6.查询铱星闪光的情况

在 H-A 的主页面，“Satellites”项下的“Iridium Flares”就是铱星闪光的预报。

●铱星闪光预报主页面。

点进去，就来到了下图所示的铱星闪光预报页面，其基本情况和ISS可见过境情况页面类似，上方是查询起止时间，右边的左右箭头按钮可以看到前十天或后十天的预报，再右边的“include daytime flares”选项可以显示白天亮于-6等的铱星闪光。下方列表里的第一列“Time”是对应铱星闪光最亮时的时刻，第二列“Brightness” 是在你所在的观测点看这次铱星闪光的亮度，第三列“Altitude”和第四列“Azimuth”分别是最亮时的地平高度和方位角，其中方位角是以正北为0°，向东-南-西逐渐增加。第五列“Satellite”是铱星编号。第六列“Distance to flare centre”是你所在的观测地距离闪光中心的直线距离有多远，一般而言距离越远，看到的闪光亮度就越低。第七列“Brightness at flare centre”则是在闪光中心看到的这次铱星闪光的最大亮度。最后一列“Sunaltitude”则是这时太阳的地平高度。

●铱星闪光预报详情页面。

在这个列表里随便点击一行，可以进入下图所示的这次铱星闪光的详情页面。其上方是铱星闪光经天图，标出了铱星运行到不同位置的时间，并用五角星标出了最亮时的位置，不过这图既不能设置大小也不能局部放大。中部的“Flare Details”给出了本次铱星闪光的更多详细信息，“Time”那一行是最亮时的时间。最下方的地图显示了你的位置和本次铱星闪光中心线的位置，如果中心线离你不远，你可以根据这图来到中心线上，观看更明亮的闪光。

7.查询任意一颗卫星的过境情况

我国第一颗人造地球卫星是1970年4月24日发射升空的“东方红一号”。这颗卫星至今还在天上运行，我们该怎样来查询它的过境情况呢？

在 H-A 的主页面，点击“Satellites”项下的“Satellite database”，我们就可以进入下图所示的卫星搜索页面。这个页面下方列出了从1957年人类发射的第一颗卫星“Sputnik 1”开始的所有可供查询的卫星（显然军事卫星一般是查不到的），上方则可以对卫星进行搜索。

●卫星搜索页面。

最简单的搜索方式是在“Name”框里输入卫星的名字进行搜索，中国发射的卫星名字是汉语拼音首字母的缩写+编号，或者汉语拼音全名+编号。在这里，“东方红一号”的名字是“DFH-1”，不需要区分大小写。如果你不清除编号的格式，或者不清楚你要查的卫星有没有编号，那也没关系，可以通过通配符“*”来进行模糊查找，比如在这里输入“DFH*”，点击“Update”按钮，系统就会返回所有以“DFH”开头的卫星，如下图所示，搜出了3 个与东方红有关的卫星。

●卫星搜索结果页面。

注意如果在这里只输入“DFH”，是搜不出任何结果的，这一点和我们平时经常使用的搜索引擎不同，一定要输入通配符“*”。大家还可以试试查找咱们的神舟系列飞船，输入“shenzhou*”，看会返回什么结果。

如果你不清楚卫星的名字，却知道卫星的发射年份，或者卫星编号的范围，那么可以通过下面的“Year of launch”或者“Satellite number range”来进行查找。

还是以“东方红一号”为例，搜索出结果以后，点击“DFH-1”，就能进入的这个卫星的信息页面。点击“Orbit”列的链接，可以看该卫星的轨道情况。点击“Visible Passes”，则会显示我们熟悉的该卫星的可见过境列表。点击“AllPasses”，则在可见过境的基础上进一步显示该卫星白天的过境。

8.添加和切换观测地点

H-A 允 许 同一 个 帐 号添 加 若 干 个不同的观 测 点。 在 主页 面上“Configuration”项下点击“Change your personal settings”，就能进入下图所示的账户管理页面，在这里可以切换不同的观测点。如果你还没有别的观测点，点击下方的“add new”按钮，就能添加观测地点。现有观测地点右边的“edit”按钮可以编辑观测地点，delete”按钮可以删除观测地点。点击左边的“Selected ?”项下的单选框，可以更改观测地点。在页面下方，还能管理账户信息。更改完成后，别忘了点击最下方的“Update”提交。

●账户管理页面。

9.人造天体过境的拍摄

人造天体过境的拍摄方法类似拍摄流星雨，即用广角镜头，设置较高的感光度、较大的光圈和较短的曝光时间连拍，保证人造天体过境的轨迹比较亮，同时又不被背景天光所淹没。ISS过境往往会比较亮，拍它时感光度可以适当调低一些，比如降低到ISO400，这样画面会更干净。后期用叠加星迹的Startrails软件将拍到的过境照片叠加起来即可。搭配合适的地景，你的照片会很漂亮。

铱星闪光的拍摄稍有不同，一般曝光时间要长一些，而且开始曝光的时间要掐得很准。为什么？因为一张完美的铱星闪光照片的闪光轨迹应该是对称的，像一个拉得很长的纺锤形。中央是闪光最亮的部分，比较粗，往两边逐渐变细变淡。另外，整个闪光轨迹最好不要有断开，有断开的轨迹不好看，因此最好不要用短时连拍的方法盲拍铱星闪光。这就要求首先你的曝光时间不能太短，太短了这个纺锤两边延伸出去的长度不够。笔者推荐的曝光时间是10～2 0秒。其次是确定好曝光时间以后——在这里以20秒为例，就需要有精确的时间，在闪光开始前10 秒按下快门线开始曝光，这样轨迹两边才能对称。获得精确时间的方法也很多，可以直接使用GPS 软件，也可以拨打12117授时台提前校对好你手表的时间。

人造天体过境情况多变，拍起来好玩，难度低，对器材的要求也低。ISS和铱星闪光亮度很高，在城里就能很好地拍摄，实在是丰富拍摄经验、增加拍摄乐趣的极佳项目。如果赶上我国的重大航天发射，还能拍到我们自己的航天器过境，更是意义非凡。所以，希望大家多玩人造天体过境的观测与拍摄！

►铱星闪光照片。下图是局部放大图，可以清晰地看到铱星闪光中间亮、两边暗的纺锤形，而且两边对称，中间也没有断开。旁边的红色连线标出了仙后座。曝光参数：等效 27mm焦距，ISO400， f/4.0，10秒。

第8章 光影魔术:后期处理

进入数码时代以来，数码照片的后期处理变得越来越重要，虽然不至于像有人说的“三分拍摄，七分后期”那么夸张，不过笔者觉得“七分拍摄，三分后期”还是必须的。而在某些天文摄影领域，拍摄和后期的比重甚至能够达到五五开。因此，掌握必要的后期处理技巧非常重要。在这里介绍一下最常用到的一些后期处理方法。

1.为什么需要后期处理？

摄影，说得艺术点，就是用镜头和数字图像传感器（以前用胶片），记录下美好的画面和光影。说得技术点，就是对光信号的获取与处理。因此，摄影这个概念从一开始就包括了后期处理。胶片时代在暗房里的冲洗技术就是典型的后期处理。而选择不同性能的胶片，以及运用高端胶片相机的重复曝光功能，从某种意义上说也是一种后期处理，或者说，在数码时代，这些都可以通过后期来实现。

有人对后期处理很反感，认为一张真实的照片必须是相机直接拍成的，不能进电脑用以Photoshop（简称PS）为代表的图像处理软件进行调整。殊不知，你在相机内也可以设置所谓的“照片风格”，即在拍照前就设置好照片的清晰度、对比度、颜色饱和度、色彩平衡等，而所谓的原始图像文件R AW格式，更是号称“数码底片”，其存在的目的就是给摄影师后期处理用的。

实际上，根本不存在所谓的完全不进行后期处理的照片，因为数码相机实际上接收的是光子打在传感器上产生的光电子的读数。只要把这些读数转化成可视的图像，就必然经过了后期处理，区别只在于这些处理是拍照时由相机完成的还是拿回去用电脑完成的。而即便是光电子读数，也混入了电子设备本身的各种“噪声”，不能算真正纯净的信号，也是被“处理”过了的。

对天文摄影而言，后期处理显得更为重要。除了电子设备产生的噪声，天文摄影还要面对许多别的噪声，如高感光度（实际上是较高的电子增益）产生的噪声、天光背景产生的噪声、光学系统的缺陷产生的噪声（比如渐晕）、读出噪声等。这些噪声体现在可视图像上就是红红绿绿的噪点、图像细节的劣化、图像亮度对比度的劣化等，导致我们希望体现的目标（或者说我们真正想接收的信号）隐藏在噪点（或者说噪声）中，看不清楚，细节模糊。

要对付这些噪声，将噪声尽可能去除，凸显信号，提高信噪比（信号和噪声的强度之比），需要进行科学的后期处理。这其实是一门专门的学问——信号处理。因此，对摄影，尤其是天文摄影而言，合理而科学的后期处理不仅仅只是“可以做的”，而且是“应该甚至必须做的”。一个好的天文摄影师，必然也有一套自己的很好的后期处理方法。

●这张照片，是关闭相机的镜头盖，设置较高的 ISO，较长的曝光时间拍摄得到的。它本来应该是纯黑的，但实际上却布满了红红绿绿的小点，这些小点就是噪点。后期处理的一个重要任务，就是将这类噪点尽可能消除。

小贴士

有一种后期处理是错误的，那就是把明明没有的物体通过PS类软件复制粘贴进画面。比如，你拍了一座雪山，空中明明没有月亮，却从别的月亮照片里把月亮复制粘贴到了雪山照片的天空中，这种行为就属于作假，是要坚决反对的。

现在，越来越多人接受了后期处理。许多摄影比赛的要求里也明确写着：可以对图像进行适当的亮度、对比度等方面的调整。相信随着时间的推移，正确的后期处理理念终将深入人心。

2.色阶和曲线

这里推荐的图像后期处理软件是时下非常流行的PS。有人可能会觉得此软件复杂，但我要说，你也许学习时会稍微费点劲，但学会后你会发现，它的能力真的是普通图像处理软件所不能比拟的。在这里，笔者用此软件的CS6版来做介绍，其余版本可以参考，基本功能和操作是差不多的。

在这里我们使用下图来进行介绍。这是一张银河的照片，但是因为某些原因曝光有些不足，银河不是很明显。不过，经过简单的几步处理，就能让银河变得很灿烂。

●一张曝光不足的银河照片实例。

运行PS 软件以后，首先要打开图像。点击菜单栏“文件”-“打开”，或者在软件的主窗口的空白处双击，都可以打开“图像打开”对话框。更方便的做法是直接将要打开的图像拖进 PS的主窗口。

● PS CS6打开图像后的界面。

接下来，就是针对图像进行操作。在这里，最简单的做法是尝试使用菜单栏的“图像”-“自动色调”，或者“图像”-“自动对比度”，或者“图像”-“自动颜色”这三个自动选项，一个一个尝试，有时可以直接得到还不错的效果。

如果自动功能无法得到你想要的效果，就需要我们手动进行调整。首先，我们可以通过右侧的“历史记录”窗口，令图像回到刚打开时的样子——越靠上的步骤越早。然后，可以通过调整色阶和曲线让星空变得更亮，银河变得更明显（如果找不到“历史记录”窗口，可以尝试在菜单栏的“窗口”下将“历史记录”勾上）。

点击菜单栏“图像”-“调整”-“色阶”，可以打开色阶对话框。如下页图所示，调整色阶只需要拖动中部“输入色阶”下的左、中、右三个滑块就能完成。将右边滑块向左拖，可以令图像整体变亮，并且图像中本来就亮的部分会变亮得更快；将左边滑块向右拖，可以令图像整体变暗，并且图像中本来就暗的部分会变暗得更快；将中间滑块向左或向右拖，可以令图像亮度居中的部分变亮或变暗，而最亮和最暗的部分亮度不发生变化。滑块上方黑色的像山峰一样的图案是这张照片的亮度直方图，一般来说无论怎么调整，左边滑块应始终保持在直方图左下端点的左边，右边滑块应始终保持在直方图右下端点的右边，这样可以保证图像中的有用信息不至于丢失。不过，有时为了将特别暗弱的信号处理出来，不得不丢失一部分信息时，这两个滑块也是可以“越界”的。至于中间滑块，倒是没有特别硬性的界限规定。

一般来说，建议先将右边滑块向左拖（下图画红圈处），让图像亮起来。在滑块不越界的前提下，观察图像亮度，保证本来就比较亮的部分不要过亮一片惨白，然后点击确定。

●通过调整右滑块使图像整体变亮。

●通过调整左滑块使图像变得稍暗。

接下来，再次打开色阶对话框，将左边滑块向右拖（下图画红圈处），让图像稍微暗一点。在滑块不越界的前提下，观察图像亮度，保证本来就比较暗的部分不要暗到死黑一片，然后点击确定。中间滑块根据你的需要可以保持不动或者略微移动一点，但不宜移动太多。必要时，可以反复做类似的色阶操作多次，最后得到如下图所示的图像。怎么样，银河以及其中的星云和暗带明显多了吧？

●经过多次色阶调整后的银河图像。

然后，我们还可以通过调整曲线，让银河变得更明显。点击菜单栏“图像”-“调整”-“曲线”，可以打开曲线对话框。如下页图所示，曲线对话框的主体也是山峰状的直方图，一条从左下到右上的对角线是初始的曲线（此时实际上还是直线），我们要做的，就是用鼠标在这条线上点击以增加“锚点”（图中红圈圈出来的3个锚点就是笔者添加的），然后将锚点向上或向下拖，改变曲线的形状，从而调整图片的亮度分布情况。

在直方图上，越往左，对应的是图像上亮度值越低的部分。越往右，对应的是图像上亮度值越高的部分。在某个位置增加锚点，这个锚点就控制该位置对应的亮度值，以及其附近的亮度值。将锚点向上拖，相当于将该位置附近的亮度值提高。将锚点向下拖，相当于将该位置附近的亮度值降低。上图所示的曲线，有3个锚点，左下那个相对于对角线略微向下拖了一点，意味着将亮度值较低的部分的亮度进一步压暗了一点；中间那个相对于对角线显著向上拖了一些，意味着将亮度值中等到中等偏上的部分的亮度显著提高；右上那个基本位于对角线上，意味着亮度值最高的部分亮度基本保持不变。

●曲线示意图。

这样，我们相当于将背景压暗，将银河、星云等所对应的中等亮度值凸显，同时避免了高亮度值的过曝。这样调整后画面对比度更强烈一些，银河和星云等更加突出。这个曲线形状是笔者比较喜欢的形状，供大家参考。

下页图是在上页图基础上调整完曲线后的样子，跟未处理的图对比一下，效果提升很明显吧？

当然，并非所有图片的直方图都是这样简单的“一座山峰”，也有一些其他形式的直方图。比如，216页的上图是笔者拍摄的一张星空、银河、气辉的照片，地景有一座山。这张照片的直方图如该页下图所示，在中部“主山峰”的左边，还有一座“小山峰”，这座小山峰其实对应的是图像下部作为地景的那座山的亮度信息。因为这座山没有光照，所以呈剪影状。但因为这张照片曝光时间较长，所以这座山并非死黑一片，仍然是有亮度信息的，这些暗部的亮度信息就在直方图上左侧这座“小山峰”里。通过“暴力”的调整色阶（就是大幅度把色阶右滑块和中滑块向左拖），大山是可以调亮的，如217页图所示，不过这时本来较亮的星空就惨白一片了。

●调整曲线后的样子。

●具有较多暗部地景的星空照片。

●具有较多暗部地景的星空照片的直方图。

●“暴力”处理可以让下方本来黑暗的大山显露出来，但星空就惨白一片了。

所以，调整这种图像时，可能就需要取舍。如果你想突出星空和气辉，也许就不得不舍去大山对应的暗部信息，即在直方图上截去左边那座“小山峰”，将左边滑块拖到中部“主山峰”的左下角附近，如218页上图所示。这时大山真的成为一片死黑，但星空的对比度强烈了。然后，再进行进一步的调整（见后文），最终得到该页下图的效果，绿色的气辉充满整个画面，右侧淡淡的秋夜银河纵贯而过，右下角北京城的光污染导致的金色也挺好看。与一开始的图对比，效果是不是天壤之别呢？

小贴士

气辉是地球高层大气暗淡的发光现象，由太阳的电磁辐射激发地球高层大气中的某些成分，引起发射和散射而造成，与极光的原理有些类似，但又颇有不同。气辉在低纬度地区也能观测到，但极其暗弱，肉眼一般无法察觉，通过相机长时间曝光才能拍摄出来。气辉因参与作用的成分和过程的不同而呈现不同色彩，常见的有绿色、红色等。气辉一般出现在低空，但有时气辉强烈时，满天都能拍到。

●截去左边的“小山峰”虽然令暗部死黑，但星空的对比更强烈。

●处理后的星空与气辉照片。

3.设置灰场和保存

调整完曲线后，对图片亮度、对比度方面的调整基本就到位了。不过，你可能还对图片的总体色调不是很满意，比如笔者就觉得215页的银河图的背景有些发黄，让人想到光污染。而笔者更喜欢背景接近中性灰，略微偏一点点蓝。这时，我们可以通过设置灰场，简单地解决这一问题。

设置灰场的功能也在“色阶”对话框中。如下图所示，点击“色阶”对话框右下方三个吸管中的中间那个（红圈位置），然后将鼠标移到图像上，鼠标会变成一个吸管。在你认为天光背景比较均匀的地方点一下，软件就会将你点击的那个像素的颜色设置为灰色，整个画面的红色背景就去除了。有时，只点一下可能得不到较好的效果，没关系，在天光均匀的地方找不同位置多点几下，总能得到你想要的效果。

●设置灰场前。

●设置灰场后。

●示例图调整完成后的最终版本。

调整完毕后，基本就可以保存出图了。建议使用“文件-存储为”功能保存成一个新的JPG文件，尽量不要贸然覆盖原始文件。因为，随着你后期处理技术的进步，以前处理的图像你可能会觉得不满意，于是会找出原始图像进行重新处理。至于保存时J P G文件的“品质”选项，建议选“11”，用不着选择最高的“12”。其实选择“10”已经可以满足普通使用了，PS的图像压缩算法还是令人信赖的。下图是示例图调整完成后的最终版本，和210页未调整前的图片对比一下看看效果吧！

4.调整色彩平衡和饱和度

如果你对设置灰场之后的色彩还有那么一点点不满意，还想进一步微调，或者觉得颜色不够鲜艳浓郁，那么，可以调整色彩平衡和饱和度。

点击菜单栏“图像”-“调整”-“色相/饱和度”，可以打开色相/饱和度对话框，如下图所示。中间那个“饱和度”滑块可以调节颜色饱和度，往右调，颜色会变得更浓郁鲜艳（注意不要调得过于艳丽），往左调则会变得更淡。上方那个“色相”滑块可以改变图像的色调，但这个改变比较“暴力”，也不好控制，所以一般不调整，非要调也只是微调一点儿即可。

●色相/饱和度对话框。

更“温柔”，也更精细的调节图像色调的方法，是使用“色彩平衡”对话框。点击菜单栏“图像”-“调整”-“色彩平衡”，就可以打开该对话框，如下页上图所示。三个滑块，向左向右分别是往哪个方向改变颜色，一目了然。下方的“色调平衡”选项，可以选择这些调整是针对阴影（亮度值较低的部分）、中间调（亮度值居中的部分）还是高光（亮度值较高的部分），大家可以自己多尝试。也只能自己多尝试，才能体会不同的调整对图像带来的不同的改变。

调整颜色饱和度还有一个更精细的方法，就是使用“自然饱和度”对话框。点击菜单栏“图像”-“调整”-“自然饱和度”，就可以打开该对话框，如下图所示。下方的“饱和度”与之前介绍的类似，而如果增强上方的“自然饱和度”，软件会自动分析图像，将饱和度不足的地方增强，饱和度已经很充分的地方则基本不变，这样调整出来的饱和度可能会更自然。不过，对天文照片而言，增强自然饱和度很可能意味着增加暗部的饱和度，这样噪点也会更明显，因此这两项要结合使用才会效果更好。

●色彩平衡对话框。

这一节对色彩平衡和饱和度的调整并非必须，如果之前调整出来的图像已经很好了，那么这些步骤可以省略。

●自然饱和度对话框。

5.降噪

如果你的相机不是特别好，或者使用了过高的感光度，照片上，尤其是暗部，就会有各种红红绿绿的小色块，这些就是噪点。下图就是一张有明显噪点的星空照片的局部图。为了让图像更好看，我们需要降噪。如果你拍摄的是R AW格式，那么各厂商自己处理R AW格式的软件里都有降噪选项，你可以参阅软件说明进行操作。如果你拍摄的是JPG格式，或者把 RAW转成JPG以后觉得还需要进一步降噪，那么笔者推荐使用PS的一个很强大的降噪插件——Noiseware Professional。

●有明显噪点的星空照片局部图。

PS的这类插件是作为“滤镜”使用的（一般是直接将插件文件拷贝到相应的目录，然后重启P S，具体做法请大家自行上网查询）。将此插件装好后，就可以点击菜单栏“滤镜”-“Imagenomic”-“Noiseware Professional”，打开这一插件。下图是该插件的截图，使用非常简单，左上方的“设定”旁的下拉箭头处可以选择一些已经设置好的设定，比如“较强噪点”、“较弱噪点”等，一目了然，可以根据自己照片的噪点情况选择不同的设定。选择“较强噪点”，降噪比较“狠”，效果比较明显，但降噪后图像的细节丢失也会比较严重。选择“较弱噪点”，降噪比较“温柔”，但降噪后图像的细节保留得更多。如果你对这些预设设定不满意，还可以自己调节下方的各个选项，并保存为自定义设定。多多尝试，慢慢你就能找到最适合自己照片的降噪设定了。

降噪并非万能，它会引起图像细节的劣化。如果你的照片一开始就曝光不足，或者感光度过高，即使用了降噪，图像质量也不会太好。所以，最重要的还是要做好前期的拍摄，以及前面的各种调整，降噪只是最后阶段锦上添花的举动。

● Noiseware Professional降噪插件界面。

●经过 “较弱噪点”降噪后的效果图，仔细看，背景那些红红绿绿的噪点不见了，但图像细节出现了一定的劣化。

6.锐化

在天文摄影领域，锐化一般只用于月亮、太阳和行星的特写照片，可以一定程度增强细节。星野照片则对精细的细节没有这么高的要求，而是主要展示一个整体场景，并且进行不必要的锐化还会增加噪点，得不偿失。

下页上图是一张月亮照片的局部截图。点击菜单栏“滤镜”-“锐化”-“智能锐化”，可以打开智能锐化对话框，如该页下图所示。主要调整的是“设置”下的“数量”和“半径”两个滑块。笔者建议，通常情况下，数量范围在25%～100%之间，数量设置越大，锐化程度越强；半径在1.0～5.0之间，取决于图像的尺寸，如果尺寸很大（比如大于3000×2000），半径可以设置在3.0 ～5.0，如果尺寸较小 （比如 1200×800），半径最好在 1.0 ～2.0 之间。锐化不宜过度，过度了会产生较多的细碎噪点，或者一些难看的线条。所以，还是要多尝试，多跟高手交流，慢慢找到最合适的锐化程度。另外，确认“移去”旁边是“高斯模糊”，下方的“更加准确”已经勾上。228页的图片是锐化后的效果图。

●锐化前的月亮照片局部。

●智能锐化界面。

和降噪一样，锐化也只是锦上添花的手段，不可能令图像质量发生质的提升。所以，前期拍摄时精确的对焦，以及保证拍摄系统稳定等，才是获得优质图像的根本。

●锐化后的月亮照片局部。

7.高端后期处理简介

前文所说的后期处理，都是针对单张图片进行的。而对于某些天文摄影题材，比如拍摄银河或者星座，如果想追求更高的图像质量，将各种噪点尽量降到最低，将天体的细节尽量细腻地展现出来，就需要用到更加复杂的摄影技巧和后期处理方法。

这个方法，就是所谓的多幅叠加。用同样的器材和参数，连续拍摄多张图片（比如9张以上），后期用软件将这些图片叠加起来，就能大大降低噪声，凸显信号，提高信噪比。这样得到的照片的细节和背景的干净程度是单张照片无法比拟的。

要想精益求精，在叠加之前，还要进行一些预处理，比如减暗场、除平场等。暗场是长时间曝光下相机的电子器件和传感器所产生的热噪点。拍摄天体照片时，需要同时拍摄一些盖着镜头盖的曝光参数完全一样的暗场照片，用于后期处理。而平场就是镜头的渐晕，如果用的是镜头，可以后期用类似“周边光量校正”的功能解决；如果用的是望远镜，则需要面对合理的均匀光源拍摄平场照片，用于后期处理。

●天文照片单张 （左）和减暗场、除平场、多幅叠加后 （右）对比。可以看到，经过一系列处理以后，照片的细腻程度大大提升，噪点大幅度减少。

在众多的天文摄影领域中，有一个比较高端的领域，叫作深空天体摄影，可以说是天文摄影的“金字塔尖”，主要拍摄星云、星团、星系等深空天体。要想在这个领域有所建树，这些高端处理技巧是必不可少的。

同时，这个领域对器材质量、天气状况、观测地的光害条件、拍摄者的技术和耐心、拍摄时遇到的状况、后期图像处理水平等多种因素都有很高要求，缺一则难出佳作！所以，建议一般爱好者不要太急于尝试，否则可能会深受打击，或者走火入魔，陷入烧器材的尴尬境地。即使尝试，也要根据自己的经济状况、时间精力等因素，适可而止。因此，在这里就不详细介绍了。

●仙女座大星系 M31照片。这种漂亮的深空天体照片是经过了一系列复杂的前期拍摄和后期处理才得到的，需要大量的经济和精力的投入。

8.流星雨照片后期处理技巧

本章的最后，笔者再简单介绍一下流星雨照片的后期处理技巧，即如何得到第6章的章首的图片那样的流星雨效果。

首先明确一点，该页上的这张照片不是拍到的一个瞬时情况，而是一晚上累积拍摄了近4小时，才拍到的68颗群内流星。相机只能拍到比较亮的流星，所以肉眼看到的比这个多得多。

那么，结合你之前学到的拍摄方法仔细想想，你能不能发现这张照片的问题？如果我采用固定摄影，把近4小时的照片直接叠加在一起，类似叠星迹那样的方法，那么背景的星空肯定会拉出长长的星迹，不会是像现在这样的星点。如果我用赤道仪跟踪拍摄了4个小时，同时赤道仪跟踪精度极高，那么的确可以简单地叠加出这样的照片，但是，照片中的那棵树应该是模糊的，不应该这么清晰，因为星空不拖线地景就必然会拖线。

所以，这张照片用的是一个特殊方法，是在尊重科学的前提下，用了真正的“PS”。

其实，这些照片确实使用了赤道仪跟踪，不过是一台小巧的星野赤道仪，也没有认真对极轴，跟踪也不太准，时间一长，星点也是有明显移动的。所以，这个方法同样适用于固定摄影。

●在你一晚上连拍的成百上千张照片中，挑出拍到了流星的照片。

●用PS 打开你认为地景拍得最好的一张照片，作为背景。

●打开另一张照片，将该照片复制-粘贴到背景照片上。粘贴过来的这张照片会成为背景照片上面的一个新的图层。

●将该图层不透明度设置为50%。这样你就能同时看见两个图层的照片了。

●对上面的图层进行平移和旋转，让上下两个图层的星点尽可能重合。这样相当于把两张星空照片对齐了。

●将上面图层的不透明度设置回10 0%。

●将上面图层的流星选出来单独保留，删除该图层的其余部分。这样，上面图层的流星就落在了背景照片上，但是它待在了它应该在的位置。

●重复上述步骤，直到将所有流星都放在背景照片上的正确位置。

●将背景照片上的流星也选出来作为一个新的图层。

●将所有流星的图层合并为一个图层。然后，对这个图层适当的用色阶和曲线进行提亮，这样流星会相对于背景星空更明显。这样做也并不违背科学，因为流星一闪即逝，而背景恒星都是十秒甚至几十秒累计出来的亮度。所以，如果不提亮，一颗0 等的流星，在照片上看可能还不如一颗2等恒星亮……

●最后，将流星图层和背景图层合并，再进行整体的调整色阶、曲线、设置灰场、设置色彩平衡和饱和度、降噪等操作，最后出图。

这项工作是非常考验耐心和毅力的，因为几乎全是重复的单调劳动，但又要求很细致，必须一丝不苟，所以，很花时间精力。笔者完成这张照片，足足花了近4个小时。

为了避免出现中途出错或者死机之类的状况导致前功尽弃，请养成在过程中经常保存的好习惯，且一定要保存成PSD格式文件，最后出图再出JPG。

因为篇幅的关系，对所涉及到的操作我就不做太详细的介绍了，因为这些都是 PS相关的操作，对某些操作不太明白的话请自行查询PS的相关教程。

关于基本的天文照片后期处理技巧就介绍到这里。说到底，后期处理并不是真的变魔术，只能令照片锦上添花，而无法做到化腐朽为神奇。所以，踏踏实实做好前期的拍摄永远是天文摄影的根本。

第9章 广域的冲击:全景拼接技术

你见过那种 360°的全景风景照片吗？是不是感觉很壮观很有冲击力？在数码时代，拍摄这种全景照片不再需要专业的设备，只需要用普通相机拍摄一组照片，后期用软件拼接在一起即可。在天文摄影领域，有时也需要用到这样的拼接技术来表现一些宏大的场景，或者一些特别的视角。

1.拼接软件PTGui

拼接技术也属于后期处理的范畴，不过它能实现的效果比较独特，所以单独拿出来介绍。本章章首的照片是笔者在张北坝上草原拍摄的夏夜银河拱桥。在照片的左下角可以看到泛星彗星（上）仙女座大星系M 31（下），以及背景淡淡的绿色气辉。

如果你对PS已经比较熟悉，那么有个好消息，就是用PS即可实现全景照片的拼接，方法是点击“文件 -自动-Photomerge...”，在弹出来的对话框中，打开全景照片素材，点击确定，然后耐心等待，软件就会自动给你拼接好。

不过，这里要介绍的是一个更专业的专门做全景拼接的软件，叫作PTGui。它的功能非常强大，超乎你的想象。在这里，我们先用几张白天拍摄的风景照，来初步感受一下 PTGui的拼接功能。

要想拼接全景风景照，前期拍摄时要遵循一定的规则。首先，每张照片的拍摄参数要保持一致，包括镜头焦距、光圈、快门、感光度、白平衡等，如果直接用P 挡拍，在拍摄不同位置时这些参数可能会发生变化。所以，笔者的方法是，先用P 挡对着全景的中部拍一张照片，回放，如果你觉得这张照片曝光值合适，那么，记住这张照片的参数。然后，将拍摄模式改为M挡，按照那张曝光合适的照片设置光圈、快门、感光度，白平衡不要用自动，可以根据当时的环境手动设置日光、阴天、荧光灯等。如果使用变焦镜头，在拍摄全景过程中要保证焦距不要发生变化。对焦模式可以使用自动对焦，当然如果拍摄的都是较远的风景，那么自动对焦成功一次之后也可以改为手动对焦。

设置好拍摄参数后，再根据拍摄对象确定全景照片的拍摄方向。比如，一般的风景照可以从左向右或从右向左拍，拍摄高楼大厦的全景则可能要从上到下或从下到上拍。相机本身的取景角度，可以是横取景，也可以是竖取景。

确定好拍摄方向后，开始拍摄全景照片素材。以从左向右转为例，首先，用取景器框住风景的最左边，拍第一张，这一张要给风景的左边缘留出富余量，不要刚好撑满整个画面；然后向右转一定的角度，保证这一张跟前一张至少有1/4重叠；接着，拍摄下一张。转动时尽量保证平稳，且在上下方向上尽量保持不变，直到拍到风景的最右边。这样，就获得了一组全景照素材。

接下来，就该正式介绍PTGui的使用了，这里以该软件的9.1汉化版来进行介绍。

运行软件，下图是 PTGui的主界面，非常简洁（不过仔细看操作系统的任务栏，软件实际上打开了三个窗口，另外两个窗口叫“全景图编辑器”和“控制点”，此时我们暂时不用理会），大多数时候，你只需要使用“方案助手”下的三个简单步骤，就能够快速而全自动的获得一张漂亮的全景照。

●PTGui主界面。

第一步：点击“加载图像”，找到你存放图像的文件夹，将图像全部打开，加载到PTGui里。加载成功后的界面如下图所示，图片下方会显示出从相机的exif 数据里读出的相关拍摄参数。

● PTGui加载图片后界面。

第二步：点击“对准图像”，这时软件会对图像进行匹配分析。一般来说稍等一下，就会在一个新窗口（“全景图编辑器”窗口，下图）中弹出拼接完成后的效果图。拼接后的图像周围可能会有一圈白边，没关系，后期用PS 裁剪掉即可。

●“全景图编辑器”窗口。

第三步：如果第二步自动生成的全景图没什么问题，就回到主界面，点击“创建全景图”，进入“创建全景图”窗口（下图），在这里可以选择图像尺寸、格式、保存位置等，基本上保持默认就行。唯一要注意的是默认的图像格式是JPG，但笔者更喜欢保存成 TIFF格式，后期进 PS调整后再保存成JPG格式出图。确认好设置以后，点击“创建全景图”，软件开始正式拼接工作。稍等一会儿，一张壮观的全景图就拼接好了。

●“创建全景图”窗口。

2.星空常规拼接

有了拼接白天风景照全景图的经验，拼接星空照片就不是太难的事情了。拍摄星空时，本来就要求使用M挡，手动设置光圈、快门、感光度、白平衡等，所以拍摄全景照素材时只要注意焦距保持一致，且重叠部分足够多即可。

下页上方的照片是笔者拍摄的一张星空全景照，以此为例来说明星空常规拼接如何进行。

这张照片是笔者在京郊延庆一座山上露营时拍摄的，所用的器材是佳能6D 相机和 24mm f/1.4 镜头。左下方的城市是延庆县城，位于营地的东南，而右边的银河已经位于南略偏西的位置。笔者希望把城市的灯火和壮美的银河同时拍下来，但是现有的设备没有这么广的视场。由于没有鱼眼镜头，所以使用了拼接的方式。

●北京周边县城上空的星空。

下图是用佳能 6D 相机和 24mm f/1.4 镜头单张拍到的视场，可以看出，想实现上图的全景效果，横着拼一次是不够的。因此，需要先横着拍一圈地景和

●佳能 6D相机和 24mm f/1.4镜头单张拍到的视场。

低空的星空，然后抬高相机，再横着往回拍一圈，拍摄高一些的星空。这种情况，我称之为扫两圈（下图）。注意抬高后的那张和抬高前的那张也要有至少1/4的重叠。

● “扫两圈”的拍摄规划。先沿下方箭头拍三张，再抬高，沿上方箭头再拍三张。6个不同颜色的框代表了6次取景的范围，中间有大量的重叠部分。

笔者拍摄这两圈星空照的参数均为 ISO6400，f/2.0，15 秒。后期用PTGui打开，点击“对准图像”。因为星空照片比较复杂，特征不那么明显，所以软件很可能会弹出一个提醒，说有一些照片无法匹配，需要手动添加一些控制点。点“是”后，就进入设置控制点的界面（见下页图）。这个界面左右两个窗口会分别显示第0张和第1张照片，你只需要在两幅图上同样的位置处分别点击一下，就确定了一对控制点。一般来说，四对控制点就足够对齐两张图片了。不过，它们之间不要离得太近，最好上下左右分开一些，这样后期对齐会更准确。搞定两张照片后，点击照片上方的数字，可以切换到第1张和第2张，然后给它们添加控制点。如果你点击左边（或右边）窗口某个数字，右边（或左边）窗口上方的某个数字变成加粗的格式，就表示系统已经自动识别出了左右两边对应的图像之间的控制点，无需再手动添加了。另外，相机抬高前和抬高后的两张照片也需要添加四对控制点。而抬高后横着扫回去的第2张照片，既可以和右边那张一起添加控制点，也可以和下方那张一起添加控制点。

●添加控制点。

添加控制点，可以找两幅图上的同一颗亮星，同一个星团，或者同一个山尖。不过，这任务也没有看起来那么容易，尤其是对于超广角镜头，边缘变形较大，再加上取景角度的倾斜度不同，辨认同样的星点有时挺难的。所以，当直接证认不出来时，可以求助电子星图软件。或者，拍摄时重叠得多一些，重叠1/3甚至1/2。

设置完所有的控制点后，点击任务栏中的“控制点”，可以打开控制点助手。如果该助手提示“已经包含足够的控制点”，恭喜你，最麻烦的任务完成了。

回到PTGui主界面，点击“方案助手”选项卡，再点一次“对准图像”，你的素材就能正确的对齐，然后，在“全景图编辑器”窗口，自动生成一张全景预览图。

在这里，你可以尝试将鼠标放在该窗口上方的一些工具上，这些工具会显示出名字。比较重要的工具有“适合全景图”、居中全景图”、拉直全景图”等，旁边还可以选择不同的投影模式，如“直线”、“柱面”、“等距圆柱”等。另外，用鼠标左键拖动全景图，能对全景图进行移动；右键拖动全景图，能旋转全景图的角度。你还可以尝试移动“全景图编辑器”窗口右侧和下方的滑块，看看全景图会有些什么有趣的变化。

●全景图编辑器详解。

这样，你就完成了一张星空全景照片的拼接。用PTGui输出后，再用PS进行裁剪，二次构图（有时可能还需要对少量瑕疵进行细微修补），最终得到240页上方图片所示的效果。

3.拍摄制作深度广域星空照片

拼接技术不仅用于单张照片无法直接拍下的风景。有的壮观的风景，用广角镜头可以直接拍下来，但是看大图就会发现，细节会比较粗糙和模糊。这时，如果使用中焦甚至长焦镜头，拍摄一组局部照再拼接在一起，就可以获得一张尺寸超大的图。即使缩小一些，细节也非常惊人。下页所示图片就是用等效100mm的中焦竖取景拍摄再拼接得到的梅里雪山日照金山的全景图，一共14张拼接，拼接后原图的长边分辨率超过 2万像素。

●梅里雪山日照金山全景。

天文摄影也如此，比如用超广角就能很容易地拍下来银河，但有人喜欢用等效50mm甚至85mm去拍摄局部细节再拼接到一起。又比如，用等效50mm很容易拍下猎户座全貌，但要想更加细致地表现这个星座中的天体细节，就需要用更长的焦距去拍摄然后拼接。246页的图片是笔者拍摄的一张猎户座照片，照片中丰富的各种星云和细节是不是让人叹为观止？这种尺度很广（涵盖了一个大星座的面积）、拍摄的东西又很深（把大量暗弱的星云表现了出来）的照片，被称为深度广域照片。

这种照片在拼接上没什么特别的，跟上一节介绍的星空常规拼接方法相同。不同之处在于前期拍摄。笔者使用佳能500D相机，85mm镜头，赤道仪跟踪， ISO800，f/3.5，每张曝光4分钟，每组拍摄 9张用于叠加，一共拍摄上中下三组用于拼接，同时还拍摄了几张暗场用于后期处理。另外，猎户腰带下方的猎户座大星云M42曝光值分布幅度很大，因此拍摄了好几组不同的曝光值，后期进行了HDR处理，保证星云从最亮的核心到暗弱的外围云气曝光都正确。

拼接完成后，再用PS进行了多次色阶、曲线等处理，最后才得到这样一张成品大图。

这个例子也说明，一幅好的天文摄影作品，背后隐藏着怎样的艰辛。

如果你没有赤道仪，但有中焦的超大光圈镜头，如 50mm f/1.4 镜头，或者 85mm f/1.2 镜头，可以尝试将光圈开到很大，将感光度开到 ISO6400 以上，然后用很短的曝光时间（如6～8 秒）拍摄星空的局部。这么短的曝光时间，星空拖线不明显。然后，仍然用多幅叠加，再拼接的方法，也能得到类似的深度广域照片（见 248页图片）。当然，画质肯定不如用赤道仪跟踪、低感光度和收一些光圈以后得到的图像画质好，但毕竟是没有赤道仪时的一种选择。

4.银河拱桥的拍摄和制作

到这里，我们终于可以学习银河拱桥该如何拍摄和处理了。银河拱桥一般会占据差不多半个天空，因此拍摄的数据量更大。以佳能6D相机和24mmf/1.4镜头为例，需要相机横置，下-中-上扫三圈，第一圈拍摄6张以上，第二圈拍摄5张以上，第三圈主要在天顶附近补上2～3张。

后期，主要要注意的就是设置控制点时一定要耐心，仔细。因为整个过程可能较长，所以建议在操作过程中时不时点击“文件-保存方案”，将方案存盘，防止因为一些诸如软件崩溃之类的意外事件导致之前的工作付诸东流。

最后，在“全景图编辑器”窗口，选择一个合适的投影。一般来说软件会默认选择“等距圆柱”投影，这个选择多数时候是很好的。不过你也可以试试其他一些投影，以及用鼠标左键右键拖一拖全景图，也许会有意外的收获。

250页是笔者拍摄的一张冬夜银河拱桥，可和本章开篇的夏夜银河拱桥做一对比。图中中间往上偏左升起的淡淡光锥叫作黄道光。

◄猎户座深度广域照片。

5.营造小星球效果

最后，我们可以尝试终极挑战，就是拍摄整个天空和整个地景的照片（或者叫采集整个天空和地景的数据），然后，拼接成一张包含整个天地的超级全景照。这样的全景照的成品图如252页图片所示，中央是地面，周围是整个天空，像不像名著《小王子》里面描写的小王子居住的小星球？所以，这种照片叫作小星球效果。

小星球效果相比银河拱桥又高了一级，每扫一圈都要扫够360°，向上抬要一直抬到天顶，向下俯拍也要尽可能俯得很低。当然，一般来说，三脚架正下方那一小块区域无法拍摄，好在这块区域在后期的小星球效果上只是图中央的一小块空白，可以很容易修补，或者干脆用一个版权logo覆盖上去。

以佳能 6D 相机和 24mm f/1.4 镜头为例，拍摄地平线一圈 360°至少需要8～9张（每转45°拍一张），然后，向上再扫两圈，向上的第一圈稳妥起见也拍摄8张，第二圈可以只拍4张。最后，再向下扫一圈，拍摄8张。这样除了正下方，所有的数据都有了。

后期，就是比银河拱桥更长时间的拼接。由于数据量太大，对齐控制点可能会较慢，对齐后在“全景图编辑器”窗口，改变投影模式，或者拖动全景图，电脑反应可能会很卡，最后创建全景图也可能需要很长时间，这些都需要耐心去等待。

在投影模式里选择“小行星”，就可以获得小星球效果。不过，有了全天数据，我们也可以尝试其他效果。

比如，选择“等距圆柱”，就可以得到一幅狭长的全景照片，相当于加强版的银河拱桥，这种照片横向覆盖了整个360°，纵向则覆盖了从地面到天顶接近180°，所以可以称之为360°×180°全景图（例如254页所示图片）。在这个投影方式下，用鼠标左键左右拖动全景图，你会看到很有趣的现象。

●佳能 5D3+85mm f/1.2 镜头，不使用赤道仪，ISO6400，f/2.0，6 秒，6 张拼接银河中心广域照片。这个曝光值加上合适的后期处理，已经能够很好的体现银河的细节。虽然星星稍有拖线，但拼接后缩小一点就完全看不出来。（杨勇供图）

再比如，选择“圆形”，再用鼠标左键上下拖动全景图，就能把星空拖到中央，周围分布着地景，这样可以得到类似全天鱼眼镜头拍到的效果，而放大看细节的精细程度会远超过全天鱼眼直接拍成的照片（如253页图片），可用于在天象厅里投影到球幕上。

这些就是 PTGui软件的常见全景拼接方法，更多更强大的功能留待大家自己去发掘。至此，与天文摄影有关的各种常见的后期处理方法的介绍告一段落。希望大家勤加练习，只有练得多，自己的技术、感觉才会慢慢进步。

●冬夜银河拱桥和黄道光。

●小星球效果的星空+地面的全景照片。

●类似全天鱼眼镜头拍摄的全景效果，可用于球幕投影。

●星空+地面的360°×180°全景图。

附录1 银河欣赏指南

许多人都知道夏夜银河壮丽，误以为只有夏天才能拍到银河。其实，一年四季都能拍到银河。我们平时说的夏夜银河、冬夜银河，其实和四季星空划分一样，只是为了方便大家掌握的一个粗略划分，都是指天黑后不久看到的情况。一般来说，对北半球中纬度地区而言（下同），夏夜银河是指天鹅座—天鹰座—人马座这一段银河，秋夜银河是指仙王座—仙后座—英仙座这一段银河，冬夜银河是指御夫座—双子座附近—麒麟座—大犬座附近这一段银河。这三段银河中，夏夜银河最壮丽，秋夜银河次之，冬夜银河最暗淡。下面具体给出每个月的什么时候能在哪个方向看到哪段银河，方便大家观测和拍摄。

1～2月：天黑后不久，银河斜贯天际，东南到天顶是冬夜银河，天顶到西北是秋夜银河。然后慢慢偏西，后半夜逐渐降低，到凌晨三四点基本看不见银河。2月上旬以后，日出前，夏夜银河会出现在东边低空。

3～4月：天黑后不久，南边的冬夜银河和北边的秋夜银河均已偏西。午夜前后基本看不到银河。到日出前，夏夜银河会出现在东边半空。

5～6月：天黑后不久，基本看不到银河。午夜时夏夜银河升起在东方半空。到凌晨三四点，银河斜贯天际，最亮的部分出现在南边低空，同时东北边秋夜银河开始升起。

7～8月：天一黑，壮丽的夏夜银河就已升起在东方高空。午夜时，银河斜贯天际，最亮的部分基本位于正南，同时东北边秋夜银河开始升起。到日出前，夏夜银河偏西，秋夜银河完全升起，在北边高空横贯天空。

9～10月：天一黑，壮丽的夏夜银河斜贯天际，最亮的部分基本位于正南，同时东北边秋夜银河开始升起。午夜时，夏夜银河偏西，秋夜银河完全升起，在北边高空横贯天空。到日出前，冬夜银河出现在东南高空，秋夜银河逐渐偏向西北。

11～12月：天黑后不久，夏夜银河的大部分已经在西边低空，秋夜银河在北边高空横贯天空。午夜时，冬夜银河出现在东南高空，秋夜银河逐渐偏向西北。到日出前，冬夜银河也逐渐落到西边低空，基本看不见银河。

附录2 户外观星常见装备清单

●冲锋衣裤、速干衣裤、抓绒衣裤等，按需配备。

●登山鞋、登山杖、护膝、帽子、围脖。

●背包，可以大小各备一个。

●帐篷、睡袋、防潮垫、充气枕、营地灯、洗漱包。

●手机、GPS及备用电池、手台、指南针。

●创可贴、风油精、防晒霜、护手霜、常用药品等。

●毛巾、垃圾袋、洗漱包、瑞士军刀、纸巾和湿纸巾、夹子。

●一次性雨衣、绳子、野餐垫、扑克、插卡音箱及备用电池等。

●足够的水。视气温、活动强度、活动时间而定。

●足够的食物。八宝粥、肉类最佳，不要太干的食品。

●在野外想吃热食，可以带自热米饭，或者带炉头灶具火柴碗筷等餐具野餐。

●证件、驾照、足够的现金，最多带一张银行卡。

●相机及备用电池及充电器及存储卡、镜头、三脚架、云台、快门线、头灯

●双筒望远镜、星野赤道仪及电源。

后记

我从2005年开始正式玩天文摄影，那时摄影已经全面进入数码时代，所以我没有经历从胶片转型到数码的阵痛。经过整整八年的历练，我几乎拍遍了天文摄影的各种题材，直到今天，成为了别人眼中的所谓“高手”，才终于敢坐下来，诚惶诚恐地写这样一本天文摄影入门的书。

开始，我的主要兴趣在深空天体摄影。因为工作关系，能够接触和使用比较好的天文摄影器材。纵然如此，仍然花费了大量时间和精力。拍摄、后期处理、学习、提高、再拍摄……反复磨练，直到2011年，深空天体拍摄和后期处理的整个流程才算基本成熟定型。

从2012年开始，我的兴趣逐渐转向了星野摄影。那时，以微博为代表的社交网络正如日中天，这种社交网络给了天文科普一个非常好的平台，大量的天文知识、资讯，以及天文美图可以快速通过这些平台进行传播。在微博上，我发现，相比深空天体照片，星野摄影照片更能引发人们的共鸣，因为这种带有各种漂亮地景的星空离他们更近，不像深空天体那么遥不可及。同时，我通过微博认识了许多和我志同道合、喜欢天文、喜欢户外的朋友，我们经常一起外出爬山、郊游、拍星，这种活动形式显然更适合携带轻便的设备拍星野，而不是携带笨重的设备拍深空。

我还注意到，有这么一群人，可能算不上真正的天文爱好者——他们认不出几个星座，记不住几颗亮星的名字，也搞不清行星的位置——但他们喜爱这片灿烂的星空，并希望用自己手中的相机和镜头将其记录下来。对他们来说，迫切需要学习如何进行星野摄影。

多年来，我经常在各种场合做讲座和教学，介绍如何进行天文摄影。微博兴起以来，我又在微博上无数次被询问某某星空照片该如何拍。时间长了，我就萌发了一个念头：为什么不把这些相关的知识和技巧整理整理，写下来呢？

于是，就有了这本书。

本书从摄影基础知识讲起，接着介绍不同类型的星空照片和天体照片的拍摄方法和相关知识，最后介绍各种后期处理的方法，基本涵盖了我所认为的星野摄影从拍摄到后期所涉及的方方面面。这些内容，是我八年天文摄影经验之所聚，其中的每一个内容我都实际操作过，有很强的实用性。我相信，只要大家认真学习这本书，并按照书中介绍的方法去大量实践，你就能拍出很美的星空照片！

在这里，我要向所有帮助我在这八年漫漫天文摄影之路上成长的师长和朋友表示感谢。感谢北京天文馆的朱进、景海荣、陈冬妮老师对我进行天文观测和摄影的大力支持；感谢北京天文馆的寇文、曹军老师一步一步引领我走进天文观测和摄影的大门，并帮助我慢慢提高；感谢魏晓凡、吴希隽、杨勇、魏凡、虞骏、马劲、胡彦栋等朋友给予我的各方面的帮助和支持！没有你们，这本书是不可能完成的。

限于水平，书中错漏之处在所难免，欢迎大家关注我的新浪微博@北京天文馆詹想 ，或者发邮件到我的邮箱 universezx@163.com 进行批评指正！

最后我希望，所有读了这本书的人，都能拍到属于自己的美丽星空！

詹想

2014年4月于北京天文馆

图书在版编目（CIP）数据

跟我一起去追星：星空摄影指南/詹想著.—北京:同心出版社，2014.9

ISBN　978-7-5477-1228-3

Ⅰ.①跟…　Ⅱ.①詹…　Ⅲ.①星系—夜间摄影—摄影艺术　Ⅳ.①J417

中国版本图书馆CIP数据核字(2014)第057718号

跟我一起去追星：星空摄影指南

出版发行：同心出版社

地址：北京市东城区东单三条8-16号　　东方广场东配楼四层

邮编：100005

电话：发行部：（010）65255876　　总编室：（010）65252135-8043

网址：www.beijingtongxin.com

印刷：保定金石印刷有限责任公司

经销：各地新华书店

版次：2014年9月第1版　2014年9月河北第1次印刷

开本：787毫米×1092毫米　1/16

印张：16.75

字数：220千字

定价：79元

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