显微摄影
2019-03-30YIEN
YIEN
微距摄影,是摄影类别中的一个大类,热衷此派的摄影师群体十分庞大。然而一旦将这个类别的范围缩小,抵达显微摄影的范畴,似乎就变成了少数人的游戏。显微摄影一般在科研或者医学上应用较广,相应地,器材接触门槛较高,操作难度较大,具有很高的技術性,因此缺乏专业知识和训练是很难入门的。
我的本职工作是生物研究员,喜欢追求极致的微距视角,也喜欢艺术化的加工,将科学与摄影艺术完美结合起来。对我来说,显微摄影就是连接科学与艺术的最佳“桥梁”。显微摄影使得科学可以通过艺术被演绎出来,艺术也可以体现科学原理。
昆虫世界显微摄影的入门
第一次接触显微摄影是2015年,那时我正处在思考微距摄影能否真正有所进阶的转折点。长久以来,我一直有个疑问:能不能拍得再微小一点?后来发现了显微摄影,我便一发不可收拾地投入了进去,一直通过网络搜索拍摄超微的方法、需要的设备等等。尽管与我的职业有相关性,但面对未知的领域,我仍然下了很大一番功夫,一步步探索显微摄影整个流程。
显微摄影一般都采用景深叠加来合成若干张图片,即需接单反相机的5~10倍率或者20~50倍率放大的设备进行拍摄,再通过算法叠加合成一张大景深的图片。一般微距或者超微采用10倍率以下的设备,但是想要达到10、20甚至50以上的倍率,就需要搭建特殊装置,并且极其考验摄影技术、柔光的应用,以及莫大的耐心。
了解显微摄影的原理和拍摄方法之后,在偶然的情况下我拍到了非常满意的第一张入门作品——苍蝇眼睛。也许人们看到成片会很惊讶,苍蝇的眼睛为何会呈现出如此纷繁的色彩?
苍蝇标本采集于北京中科院植物所植物园,这种昆虫常常出现在花朵上,大小与一颗小号干绿豆无异,不仔细看会以为是个不起眼的小苍蝇。我在拿普通相机拍摄的时候,偶然发现它的复眼有花纹,瞬即决定采集回去观察细微结构。采集之后我制作好标本,放在DIY的载物台上,搭建好显微摄影装置。原本打算拍摄一张以黑或白为背景的标本大头照,实际拍摄了四五组后,发现效果并不理想,以黑或白为背景显得单调乏味。于是我找来一张DVD光碟作为背景,用两盏闪光灯进行拍摄,采用“肥皂盒”柔光的一组,加上后期,一张极为震撼的图片就诞生了。
后来受蝴蝶翅膀奇妙的形态吸引,我开始逐步探索显微摄影下更广阔的昆虫世界。经过一段时间积累,设备更新了,拍摄技术也得到提升。2018年,我更换了新的全画幅相机,同时添置了20倍三丰物镜,使放大倍率提高到20倍。受论坛网友拍摄蝴蝶翅膀鳞片的启发,开始尝试拍摄个人最喜欢的蓝色天堂凤蝶。由于20倍比低倍更细致,三脚架和普通云台无法达到设备要求。为了稳定,我选择了重达37千克的台钳并加以改造,为其装上叠叠乐自动堆叠摄影装置,以常量光源替代闪光灯。这样一来,稳定的输出保证了堆叠片的质量,极大地减少了之前因抖动产生的模糊,翅膀细节也能很好地表现出来。
一般认为,拍摄蝴蝶翅膀鳞片是进入显微摄影世界的门槛,只有应用好这个装置,才能真正打开微观世界的大门。
显微与科学观察细节的好帮手
显微摄影的应用,最早是在科学研究领域。最引人瞩目的是罗伯特·胡克,于1665年发表的《显微术》一书,内有不少精确而美丽的素描:如蜜蜂刺器官的形状,跳蚤和虱子的解剖图,羽毛的结构以及霉菌的形成等。出于工作关系,我也通过显微摄影,观察到了许多不为人知的,具有科学性的细节。
由于实验室养殖食肉螨虫需要鉴定品种以及拍摄高清照片,我應农科院植保所吕老师的邀请进行科研拍摄。食肉螨虫很小,通常为150~300微米,相当于胡椒粉颗粒的大小,用肉眼很难看见。我将其活动的叶片环境,整体制作成标本;再放在载物台上,用堆叠的方法进行拍摄,最后堆叠了165张左右的景深才合成一张照片。尽管拍摄过程复杂,但通过照片,可以观察到叶片上食肉螨虫的形态以及更多的细节,包括口器、雌雄特征,甚至也可以就此判断食肉螨虫的生活史。
除了昆虫领域,显微摄影也常常应用在矿石晶体的科研领域。通过显微摄影,能够研究原矿和共生矿的分布配合,以及晶体生长后的细节。我曾经拍摄过个人收藏的矿石标本—一石榴石。标本不大,石英的底上零星分布着红色,通过景深合成便可以观察到矿石的纹理和细节。但是这个标本的拍摄却消耗了极大的心力和大量的时间,难点在于布光,高光不能过强也不能过柔,否则棱角的细节会无法呈现。后来经过细致的资料搜集与不懈的尝试,采用常亮灯加铝箔反射的补光才完成了拍摄。
晶体摄影则是显微摄影领域比较特殊的一个分支,爱好者众多。网上显微摄影比赛的作品中,很多入围奖都是拍的晶体作品。我起初并不了解,但正好所从事的行业与理工有关,有化学基础,猜想上手应该不难,便立马付诸实践。就近取材,我将家里的胃药“丽珠得乐”找出来用水化开,去除沉淀,用吸管点到显微镜载玻片上,再用吹风机烤干,形成结晶。此时的结晶大部分是柠檬酸,由于柠檬酸晶体具有二轴性,可以将偏振光分解为多种颜色,正好可以采用正交偏光的拍摄手法,让光的颜色呈现出来。这次拍摄,最终叠加了约55张片子,完成了晶体的显微摄影。
发现趣味性日常生活的美
显微摄影对设备、拍摄技巧的高要求,让普通人认为这样的摄影与日常生活相距甚远。但其实显微摄影在帮助人们认识日常生活之美的过程中,发挥了不容小觑的作用。
发现显微摄影的乐趣是从以低倍率设备拍摄跳蛛开始的。众所周知,跳蛛的眼睛是它可爱形象的标志之一。如何打光才能生动地表现它的眼神,这个问题一直困扰着我。经过两个月的研究,最后决定采用弧形柔光板打光一以一定角度挡在闪光灯光路的特定角度上,也就是营造半圆形的大面积高光,充分将玻璃球质感的眼睛表现出来。当柔光板距离跳蛛越近,柔光板在它眼睛中的反射面积就越大。如果不加柔光,跳蛛的细节就无法呈现,并且眼睛上会有很亮的高光点,十分影响美观。后来,我将上述原理进行延展,制作了一个弧形半球柔光罩,拍摄时使用双头闪光灯,跳蛛的眼睛就呈现出了拟人的瞳孔效果。此后,也拍摄了佛罗里达跳蛛、安德逊跳蛛、扭蛛、宽胸跳珠、斑腹蝇象以及鬼面蛛,它们都十分憨态可掬。于我而言,蜘蛛并不可怖,它们都是美丽可爱的小生灵。
除了昆虫,显微摄影也能展现植物的可爱一面。在拍摄昆虫的过程中,偶尔能拍到植物的花粉。我灵光一现,觉得花粉的形态十分奇妙,可用于显微拍摄。在分析了许多资料后,选择了蜀葵花粉作为“实验对象”,其直径通常在100微米左右,较适合拍摄。蜀葵花随处可见,采集与拍摄并不困难。首先将花朵打开,进行裁剪,露出花粉,然后以乒乓球作为柔光罩,采用常亮光进行拍摄。拍摄若干组后,再挑选两组进行堆叠。最终的成片中,平日里细微、不可观察的花粉在显微镜头下,呈现出了圆滚滚的形态。
后来,我也尝试利用日常用品进行显微拍摄,比如,将有孔虫化石放在火柴头上,营造出红色火柴头上布满白色星星图案的假象。“白色星星”其实是有孔虫化石,它是一种古生物的化石。有孔虫在生长的时候会分泌钙质,形成骨骼一样的结构,死后会沉积到海底,随着地质变迁会慢慢地浮到海滩上来。日本冲绳岛是这种微小化石的聚集地之一,我专程托朋友从日本带回,经过清洗漂白晾干之后再挑选出来,将其放在火柴头上,也是为了让观者一眼看出此类化石的大小。
经过长时间的训练和摸索,显微摄影成为了我生活不可分割的一部分,在外旅游见到平常的事物,都会下意识地思考它们在显微镜头下会是什么模样。有一年在黑山共和国的布德瓦海滩趟水,沙子虽然很粗却不扎脚,便十分好奇这里的沙子为何如此不同。当下决定收集沙子,带回国观察。微距镜头下的海沙,不仅由石英等矿物组成,还有微小贝壳类生物的遗骸。在查阅了大量资料后,才发现沙的形成极其复杂。含有生物化石的沙子很有可能是岩石层,随着地壳运动的发生和大自然的风化作用逐渐演变为沙。与此同时,沙的形态、颜色和成分也与该地区的自然环境有着密切的联系,它能反映一个地区的生物环境和演变历史。
在目前科技所认知的物质世界里,宏观的物体是由微观的小粒子组成的,人类通过各种手段将微小事物的细节展现出来,从而更全面地观察到事物的整体。摄影是当下常用的手段,用微距镜头将事物细节展现出来,才能看到细节本身蕴含无限的美。