作者evanzxcv (摺一摺塞进去)
看板DSLR
标题[作品] 泛星彗星 [40D]
时间Thu Mar 28 11:55:05 2013
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技巧文解说区
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教学照片：
http://tinyurl.com/c6xh82a (叠图前)
http://tinyurl.com/crc786f (叠图後)
拍摄时间：2013.3.17
拍摄地点：美国波士顿
使用相机：Canon EOS 40D
使用镜头：Sigma AF 70-300mm f/4-5.6 DG APO macro
闪灯技巧：无
修图技巧：天文摄影很流行的一个技巧即是「叠图」,
亦即将同一天体拍摄多张,之後再对齐重叠起来.
一来由於地球自转,天体的视位置会不断移动,
如果相机/望远镜没有架在自动旋转抵销地球自转的「赤道仪」上,
无法长时间曝光,否则就会拉线而模糊;
二来对於黯淡的天体或者在光污染严重之处拍摄的天体,
单张曝光的讯噪比过低,叠图可增加讯噪比而使细节更清晰.
C/2011 L4 (PanSTARRS) 泛星彗星在拍摄时的星等约为2.5等,
但由於距离太阳很近,必须在日落之後不久的西方低空拍摄,
受大气层消光以及光污染的影响,彗星相对於背景天空并不明显,
单张拍摄(ISO1600 300mm F/5.6 3.2秒)虽有彗星样子但细节不多且杂讯重.
故利用慢速连拍模式和快门线连拍40张後进行叠图.
原本欲以DeepSkyStacker软体自动对齐星点叠图,
然而彗星位於亮星少的秋季星空,画面中除彗星外仅有三颗黯淡的六等星,
星点数过少,因此屡次尝试自动叠图皆以失败告终.
後以Photoshop土法炼钢,手动叠图,首先读取几张彗星照片,
将第二张复制後贴入第一张中、调整图层不透明度为50%,
先用滑鼠大略拉到第一张彗星附近,再放大200%检视以键盘方向键精细调整.
叠完後相同动作叠第三张,不同之处在於对齐时先以不透明度50%方便检视,
对齐完成後要将第三张的图层不透明度改为33%.
第四张、第五张则分别为25%、20%,第n张为(100/n)%.
此乃因为叠图的目的是要将每张图对应像素的色彩平均以达降噪效果,
(讯号张张相同、噪音张张随机,重叠n张讯噪比可增为根号n倍)
设第n张某一像素的值为Xn,前两张的平均,是(X1+X2)/2,
因此可以将X2叠在X1之上,并把X2不透明度调整为50%,
得到的便是X1*0.5+X2*0.5,与(X1+X2)/2相等.
当前两张叠完後,欲将第三张叠上,并得到三张平均(X1+X2+X3)/3,
此时应把先前得到的(X1+X2)/2和新增的X3做加权平均,
亦即[(X1+X2)/2]*(2/3)+X3*(1/3) = (X1+X2+X3)/3.
因此X3的不透明度应等於1/3,也就是大约33%.其余依此类推.
由於Photoshop图层透明度有效位数只有两位,
若叠太多精确度会变差,加上电脑记忆体限制,
故每叠合5张便将影像平面化後存档,
之後把第1~5张和第6~10张的合成图再叠起来,成为第1~10张的合成图.
重复此步骤得到第11~20张、第21~30张、第31~40张的合成图,
再把以上四张叠起,调整色阶、曲线、白平衡(设背景天空为中性灰),
并用Noiseware做最後降噪,裁切重点部位,即得成品.
必须提到的一点是以上纯粹用位移来叠合天体影像并非完美,
因为地球自转造成的天体移动是旋转而非平移,每幅图的天体方向稍有不同,
因此严格而言每张照片对齐前必须做旋转校正.
但由於本次拍摄彗星全程只有数分钟,
加上天球投影在镜头的画面中,是以南北两方旋转程度最大,
东方、西方相对旋转速率较慢,
(看星轨摄影便知,在北半球北方是同心圆,南方是圆心在地平线以下的同心圆,
东西方星轨则接近平行升起或落下.)
所以彗星在整个拍摄过程中旋转甚微,故可省略旋转的步骤.
[以上详述用Photoshop手动叠天体影像的步骤,
若以後有机会用DeepSkyStacker成功叠图,会另发技巧文]
从教学图两张对比,可见叠图後讯噪比显着改善,
扇形彗尾也变得大而明显,甚至可在左侧依稀看见离子尾.
彗星左下两颗六等星也更显而易见(拉线是因为彗星相对於恒星稍有移动),
还比单张拍摄多出了两颗星(分别为九等星、八等星).
其余解说：在光污染严重的城市里拍摄天体,最头痛的大概就是事前寻找了.
尤其这次泛星彗星仅能在日落之後一个半小时内,暮光尚未消失前拍摄,
加上彗星四周缺乏明亮的恒星,最亮的仅有比彗星还暗的「壁宿一」(三等星),
几乎只能对着西方接近地平的天空盲拍,再用机背LCD放大慢慢寻找.
我首先用较广的70mm端盲拍,拍了好几张都找不到彗星,
最後运气好拍到一张有飞机的,在一条飞机光迹底下找到彗星,
缩至全图显示後可推得彗星在画面中大概位置,立刻拉到300mm端开始连拍.
以我拍摄天体的经验,300mm端3.2秒是极限,曝光再久就会拉线了.
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成品分享区
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作品连结：
http://tinyurl.com/bs6os3j http://tinyurl.com/bn2sr2q
作品说明：另外拍了数张带入地景的彗星照片.
泛星彗星亮度远不如先前预测的0等甚至-4等星,拍起来自然就是小小一颗,
我手中也没有超过300mm的镜头或望远镜,
又没时间长途跋涉,到光污染较少的地方拍摄,实在拍不出多壮观的画面.
但肉眼(勉强)可见的彗星毕竟还是难得一见的重大天象,
而且在房间里就可以透过窗户拍摄,当然要把握机会!
这也是我生平第二次拍摄彗星(第一次是鹿林,泛星比鹿林大多了!).
希望年底的C/2012 S1 (ISON)能够更亮...
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5F：推 gwofeng:阿嘶~~ 03/28 19:05
6F：推 asdfgh30324:波士顿的观测条件还是比台湾好太多了orz 03/28 20:20
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8F：推 asdfgh30324:对了 其实PS 有自动校正的功能 03/28 21:09
9F：→ asdfgh30324:用制造全景的方式 不要勾选混合选项 03/28 21:09
10F：推 peterandwing:感谢 03/29 04:23
11F：推 oecgoat:很用心！怒推破10！ 03/29 08:29
12F：推 JCC:台湾北部那几天天气都不行啊 03/29 11:03
13F：推 louis925:专业推!! 03/30 09:53