懒人拍深空（五）

2015-12-22詹想

天文爱好者 2015年9期

懒人拍深空（五）

构图和试拍

找到目标天体后，我们先要进行合适的构图，然后才能开始正式拍摄。

对于面积比较小的单个天体，一般来说我们只需要将其放在画面的中央即可。而对于面积比较大的天体（比如M31），如果你使用的设备焦距也比较长（比如等效800mm），那么只是将其放在中间还不行，还要根据其形状进行仔细构图。比如，仙女星系M31呈椭圆形，因此要把这个椭圆的长轴放在沿画面长边的方向甚至对角线方向才比较合适，如果将其长轴放在沿短边的方向，那么两端可能拍不全。

图1 对于用较长的焦距拍摄M31，一般使用左图那样的沿对角线构图。使用中图那样的沿长边构图也可以，但右图那样的沿短边构图显然是错误的。

对于一些形状不规则的天体（比如猎户座大星云M42），或者想要同时拍到好几个天体（比如大熊座的星系M81和M82、人马座的星云M8和M20），构图就要更加精心和仔细了。一定要保证你的构图把这个/这些天体放在画面相对居中的地方，同时要让画面保持美感和平衡，不能天体都集中在画面一侧导致构图失衡。

一般来说，光凭肉眼在取景器里看，是不足以进行精细的构图的——肉眼最多能看到一些亮天体的核心部分，周围暗弱的云气或者星系盘是看不到的。想靠实时取景进行精细构图就更不可能——还不如肉眼！所以，唯一的办法就是试拍构图。

试拍构图时效率第一，所以我们此时应该把感光度尽可能开高，开到噪点很多也没关系，因为这时我们只需要看个大概。现在的入门级相机构图时一般可以设到ISO6400甚至12800，全画幅相机可以设到ISO25600甚至更高。然后，曝光时间短一些，取决于感光度和镜头的光圈/望远镜的焦比，设为30秒、20秒、10秒甚至5秒都可以。拍完一张后，回放，然后根据需要，微调望远镜的指向，或者旋转相机的角度，再试拍、回放、再微调……直到获得理想的构图。

图2 笔者拍的两张马头星云。颜色和后期处理先不管，单看构图，上图看着明显比下图舒服很多。

图3 笔者拍的两张M81和M82。颜色和后期处理先不管，单看构图，右图两个星系明显偏于右侧，构图失衡。

千万注意，构图过程中不要碰动对焦环/对焦旋钮，否则你就欲哭无泪了——你只能重新找一颗亮星对焦，再重新找到你要拍的目标，再重新构图……

设置参数正式拍摄

构图完成后，我们终于可以正式开拍了！正式拍的时候要重新设置参数，ISO要大幅度降低，曝光时间要大大延长，这样才能得到噪点较小、信噪比较高的照片。我用佳能500D+高桥FSQ106望远镜（焦比f/5）时，一般使用ISO800，单张4～5分钟进行深空拍摄，供大家参考。如果你使用的相机高感更好，或者镜头光圈更大，那么可以大大缩短单张的曝光时间。曝光时间一短，对赤道仪的跟踪精度等要求会明显下降，累积曝光期间的容错率也会提高——比如拍摄过程中有人不小心用手电筒照了你的镜头一下，这一张照片就废了。如果你单张曝光2分钟，相比于单张曝光5分钟，你就会少废掉3分钟。

设置好参数后，你就可以开始拍摄了。正式的拍摄决不能只拍一张——即便相机和镜头/望远镜再好，单张照片的信噪比都是很不足的。一定要用同样的参数连拍许多张照片，后期进行叠加，才能有效降低噪点（也可以叫噪声）、凸显信息（也可以叫信号），大大提高信噪比。

那么，连拍多少张合适呢？或者说，累积曝光多长时间合适呢？高手一般会累积曝光6～8小时，或者一晚上只拍一个目标，甚至好几个晚上只拍一个目标。但对于我们懒人而言，大可不必拍得这么累。我推荐的累积曝光时间在1～3小时之间。根据我用佳能500D+高桥FSQ106望远镜（焦比f/5）拍摄的经验，累积曝光1小时，得到的效果跟单张比就会有天壤之别；累积曝光2小时，得到的效果跟1小时比又会有明显提升。累积曝光3小时，效果当然会更好，但这时间长度也基本上是我这样的懒人所能忍受的极限了。另外，还是那句话，如果你使用的相机高感更好，或者镜头光圈更大，那么累积曝光时间也可以明显缩短。

如何实现连拍呢？最简单的办法是使用编程快门线，把相机设为B门，在快门线上设定好单张曝光时间、拍摄间隔（我一般设为2秒，这时间足够相机拍完一张并完成写卡了）、拍摄总张数（我一般直接设为99张，什么时候想停时手动去停），然后按下“start”，相机就会自动一张张拍摄了。当然，如果有条件——比如在农家乐拍摄时，也可以接上交流电，用笔记本电脑控制相机进行拍摄。各大相机厂商的原厂控制软件都能实现控制连拍，这里就不赘述了。

注意，正式拍的第一张，拍完后要回放检查一下，再次确认赤道仪跟踪是否准确，调焦是否精确，整体构图和曝光是否合适。确认没有问题后，再继续进行后续连拍。

小贴士：

1 拍摄前，一定要将相机的传感器清洁干净。可以先用自动清洁功能清洁一下，然后打开手动清洁，用气吹仔细地吹一遍，最后再用自动清洁功能清洁一下。清洁完毕后，可以对准一面纯色的墙、纸或者对准蓝天拍一张曝光合适的照片，检查传感器上是否还有脏东西。

2 肉眼通过相机取景器找目标或者粗略构图时，如果目标位于天顶附近，那么取景器会位于很低的地方甚至接近贴着地面，这时你想用眼睛看取景器会觉得姿势非常难受。解决方法是买一个直角取景器，其作用就像望远镜中的天顶镜，可以把取景器的像向上转90°，令你构图时的姿势变得很舒服。

3 在一整夜的拍摄中，因为温度变化，拍摄系统的对焦点位置也会发生变化，这一点在刚开始拍摄的前一两个小时最明显。所以，正式拍摄后一小时，应该重新检查一下对焦情况。不过，如果用亮星检查的话会导致接下来你又得重新寻找目标并重新进行大体上一样的构图，这样会很花时间。所以省事的做法是，在镜头/望远镜前罩上鱼骨板，将拍摄参数改为试拍时的参数（可以比试拍时曝光时间更长一些）并拍摄，然后回放并放大，你会发现照片中相对较亮的星的左右会各拖出三根星芒。如果中间那根星芒并没有刚好位于两侧星芒形成的那个角的角平分线上，就意味着对焦点跑了。这时微调对焦装置，再拍，再检查星芒，直到星芒再次完美，这样就完成了再次的准确对焦。在后续拍摄过程中，一般隔两三个小时也应该再这样检查一下焦点，不过当温度基本稳定以后焦点就基本不会变了。

4 如果你没有使用交流电的条件，那么一定要时不时检查相机的电量，否则相机没电了而你却不知道，会导致白白浪费很多时间。不过，如果你犯困想睡觉，但又不得不偶尔起来看看电池，那真是件很痛苦的事。另外，编程快门线也可能会出现低温下电量不足或者接触不良的情况，我就遇到过编程快门线罢工，但我当时在屋里睡觉没有察觉，后来发现好几个小时相机并没有工作的悲剧……所以，在有条件的情况下，一定要使用交流电！用插上交流电的笔记本接USB线控制相机的拍摄，同时给相机也配上接交流电的适配器。这种适配器是一个能放进相机电池仓的假电池，后端连着一个变压器和电源线，插进交流电源里就能给相机持续供电。国产的这类适配器并不贵，推荐购买。这样，你终于可以在拍摄时踏踏实实睡安稳觉了！

5 当然，在你并不是很困的时候，还是推荐你时不时去检查一下拍摄成果，免得有小伙伴踢了你的脚架导致赤道仪跟踪不准了你却不知情，或者锁焦旋钮意外松了、对焦点跑了老远你却不知道……

6 再好的赤道仪，可能也会时不时“抽风”，即跟踪时好时不好。遇到这种情况，你可以把极轴、平衡等因素再检查一遍，如果还是抽风，那就不要强求了。有些事确实是很难解释的。大不了后期叠加时把“抽风”的片子删掉不用就是了。

后期处理总体流程

到这里，我们终于拍到了一堆天体照片。最后要做的，就是回家在电脑上进行后期处理，并最终出图。后期处理非常重要，在深空拍摄的整个流程中至少占40%的比重。一组深空照片，必须经过科学而合理的后期处理，才能展现出最大的魅力。如果后期不得其法，你就是拍摄+后期累死，最后出来的照片的效果，可能还不如高手单张拍摄处理后的效果……

后期处理博大精深，方法也非常多，每个人可能都有一套自己的方法。在本系列后续的几篇文章中，我将把我多年摸索的一套效率较高、效果较好、比较容易掌握、十分适合“懒人”的方法介绍给大家。在这里，先提一下总体流程。

1.总览照片，把一些明显没拍好的——比如跟踪不准，或者调焦不实的——照片删掉。

2.用Lightroom（简称LR）软件对照片进行初步处理，然后转成1 6位T i f f格式。Lightroom是我目前用过的最强大、最方便的通过Raw格式出图的软件，无论是细节、亮度、颜色的还原还是降噪，都胜过相机厂商自己的原厂软件和其他一些图像处理软件。

图4 Lightroom5启动界面

3.用DeepSkyStacker（简称DSS）软件对16位Tiff格式文件进行叠加，然后再保存成一个16位Tiff文件。

图5 DeepSky Stacker软件

4.用Photoshop（简称PS）软件处理叠加后的Tiff文件，另存成新的16位Tiff文件。

图6 Phot oshop CC启动界面

5.用PixInsightLE（简称PI）软件处理这个新的Tiff文件，进行减天光操作，然后另存为新的16位Tiff文件。此步骤非必须，但大多数时候要做一下。

图7 PixInsight LE软件

6.再进PS，进行各种后续的精细处理和调整，并最终出图。

关于暗场和平场

看到这里，如果你对深空拍摄和后期有所了解，你一定会有点奇怪，深空拍摄不是还要拍摄和处理暗场和平场吗，怎么没有提到？

先来解释一下暗场和平场的用途。所谓暗场，是用来对付传感器长时间曝光产生的热噪声的，这些热噪声表现在图像上就是一些红红绿绿的噪点。而平场，则用来对付光学系统的渐晕（或者叫暗角）——镜头/望远镜的成像，总会是中央部分亮度充足，边缘亮度有所降低，所以即使拍摄一面亮度均匀的墙，你也会发现画面从内到外亮度是逐渐下降的。

所以，高手观测，都会拍摄暗场和平场。如何得到暗场帧？很简单，在拍摄天体时，隔三岔五地盖上镜头盖，在同样的温度环境下（这一点非常重要，因此暗场一般无法事后补拍），以同样的参数和时间曝光，得到全黑的照片，这就是暗场帧（图8）。如何得到平场帧？一般是在日落后星星尚未出来的昏影阶段，或者日出前星星已经消失的晨光阶段，将拍摄设备对着天顶附近一块亮度均匀的天空，以合适的曝光值（可以用P档，加1级左右曝光补偿）拍摄一组照片，这就是平场帧（图9）。平场可以一定程度上一劳永逸，只要你拍摄的相机和镜头/望远镜不变，可以一直使用同一套平场。

在后期处理时，将天体照片减去暗场就可以去掉热噪声，将天体照片除以平场就可以校正渐晕。

图8 这是一张早期数码单反在长时间曝光下得到的暗场帧，通过后期调亮图像后可以看到很明显的红红绿绿的噪点。

图9 这是一张平场帧。为了方便读者感受，我通过后期调整色阶和对比度，强化了渐晕（暗角）效果。

既然暗场和平场这么有用，那为什么我在正式拍摄部分一直不提呢？那是因为，拍摄和处理暗场和平场，会增加许许多多的麻烦，如果做不好，效果有可能会变得更差。而我们其实有别的更方便的替代手段对付热噪声和渐晕，因此，并不推荐“懒人”去做暗场和平场处理。

具体说，要想处理暗场和平场，必须在线性的图片文件上操作。直接在原始的Raw文件上操作当然最好，但DeepSkyStacker对Raw文件转成图片时的细节、颜色等各方面的解析不如Lightroom，叠加后的图像新手很难进一步调整好。那么，先用Lightroom把Raw转成线性的16位Tiff，再用DSS处理暗场和平场是否可行呢？理论上是可行的，但很可惜，Lightroom貌似并没有把Raw转为线性图像的功能。

具体到暗场，现在新出的单反相机，在ISO不是特别高的情况下，长时间曝光的热噪声已经很小了，再利用Lightroom的降噪功能，就可以将它们有效去除。再加上后期叠加以及PS的进一步降噪，这些热噪声基本会消失得干干净净。因此，我认为对于我们“懒人”而言，并不再需要拍摄和处理暗场帧了。这样也省去了观测时拍摄暗场的时间。

具体到平场，根据我实际做平场的经验，感觉要想拍摄真正均匀的光源获得均匀的平场，实际上是相当困难的。如果平场文件本身不均匀，那么又会引起新的亮度分布不均。另外，使用的镜头焦距越短，视场就越广，而要得到更大面积的均匀光源显然是更难的。因此，平场帧的拍摄可谓困难重重。而强大的Lightroom本身就提供了暗角校正功能，这其实就是做平场。如果你使用的是Lightroom能识别的镜头，那么你进行暗角校正时相当于做了专业机构在实验室里测定的平场，显然比你自己拍的平场要准确很多。即便你使用的镜头/望远镜不能被Lightroom识别，Lightroom提供的手动暗角校正功能也足以让你很好地处理平场。再加上后期的减天光操作也能进一步校正平场，因此，我认为对于我们“懒人”而言，完全不需要再自己拍摄和处理平场了。