拍星轨

2021年8月28日2542

对于拍星轨的问题,我们知道星轨是拍摄设备在长时间曝光的图片中,由恒星产生的持续移动轨道,星轨其实是我们的地球自身自转的反射。地球相对背景恒星以整圆形式旋转,旋转一周时间大约为23小时56分钟,星轨其实是圆弧,或者部分圆,随着时光的流逝,它们在永不停歇的转圈移动。

拍星轨

卫星轨道

卫星飞行的水平速度叫第一宇宙速度,即环绕速度。卫星只要获得这一水平方向的速度后,不需要再加动力就可以环绕地球飞行。这时卫星的飞行轨迹叫卫星轨道。

卫星轨道
星轨

星轨拍摄又好玩,效果又炫丽,是很多摄友都喜欢拍摄的一个题材,相对于普通的风光摄影而言,星轨摄影的难度以及对摄影器材的要求都要高很多,我们需要相对更好的器材,才能胜任星轨拍摄的需求。

星轨

拍星轨的摄影作品有着不可比拟的震撼性,在摄影师的镜头下,天上的星空是如此的美丽。可以说,只有使用相机拍星轨才能记录下如此壮观的星轨,而仅凭肉眼是无法看到的。

对于拍星轨这个话题,之前我们已经有不少介绍,但是现在看来之前关于拍星轨的内容还不算太全面,这里说的太全面也就是完整度感觉不是太够,也就是抽出时间再做整理一下关于拍星轨的全部内容。

如何拍摄星轨

我们知道想要拍摄星轨,是有一些难度的,但是并没有想象中的那么复杂,传统拍摄星轨是最有难度实现的摄影题材,用传统方法拍摄星轨,不但伤相机的传感器,而且成功率不高。

如何拍摄星轨
叠加法拍摄星轨

星轨摄影作品有着不可比拟的震撼性,在摄影师的镜头下,天上的星空是如此的美丽。可以说,只有使用相机才能记录下如此壮观的星轨,而仅凭肉眼是无法看到的,现阶段拍摄星轨一般采用叠加法来拍摄。

叠加法拍摄星轨

为什么会有星轨

拍星轨

在地球上看到的星空是在旋转的

拍摄了几张星轨摄影作品与朋友们分(装)享(逼)之后,相信会有很多人问一些拍星轨的相关问题,拍星轨的照片上为什么是一圈圈的,这是怎么拍的,为什么肉眼看不到。

其实这个问题的答案很简单,星轨的形成完全是因为地球自转的结果。因为相机安装三脚架上拍摄时,相机与地球两者是相互静止的。而地球则会自转,因此通过镜头来记录下的画面来看就仿佛是天上的星星在旋转。

三脚架怎么用

三脚架是摄影中经常要用到的摄影器材,但其实你可能不知道,三脚架看来简单,使用起来确有一些非常重要的技巧,如果使用不得当,拍出来的照片可能比不使用更差,严重者甚至会损害你的相机!

三脚架怎么用

如何拍星轨

拍星轨

想要拍星轨,是有一些难度的,但是并没有想象中的那么复杂。简单说,地球一直在自转,那么就可以使用相机打开快门,把星星运动的轨迹拍摄下来。但是在现实操作中,这么做却并不可取。

原因在于,现在的相机基本都是数码相机,数码相机的成像使用的是一块CMOS制成的感光元件。与传统的胶片不同的是,这是一块电子元件,因此存在着长时间使用下会发热的问题。

胶片相机

越来越多的摄影爱好者开始钟情于胶片相机所独有的色彩和质感。开始从数码单反的不归路走向了胶片相机的不归路。

胶片相机
数码相机成像原理

照相机的成像原理是使用感光元件把光信号转换成电信号,处理后把倒立的像转变成正立的像便于观察,获取的图像保存在储存器里。

数码相机成像原理

对于拍星轨而言,地球自转一周的周期是24小时,理论上想要得到完美的一圈星轨需要将快门持续保持打开24小时。幸好实际上我们不需要这么长的时间,通常几个小时之后,不同位置的星星的旋转轨迹就会使圆形接近闭合的效果。

但是对于CMOS来说,几个小时的曝光时间也太长了,这么长时间的曝光就需要一直保持通电状态,也就会导致持续上升的发热状态。而CMOS感光元件是通过将光信号转化为电信号的方式实现记录画面的功能,在这个过程中受到信噪比的影响对于最终的画面的噪点会有很大影响,而热量又会对信噪比有影响。所以,简单说,长时间曝光会使CMOS感光元件发热量增高,导致最终画面的噪点较高。

信噪比

信噪比英文名称叫做SNR或S/N(SIGNAL-NOISE RATIO),又称为讯噪比,即放大器的输出信号的功率,与同时输出的噪声功率的比值,常常用分贝数表示。

信噪比

对于拍摄风光照片,尤其背景是纯净的天空的星轨照片来说,自然是不希望画面上有较多的噪点。因此简单暴力的通过长时间打开快门曝光的方式并不可行,需要寻找其他的替代方法。

拍星轨最佳方法

拍星轨

将多张单次曝光的照片合并之后就形成了星轨

拍星轨介绍之所以说了那么多看似废话告诉你不能用长曝光的方式拍摄,主要还是为了阐述接下来之所以这么做的原理。可以说,幸好现在数码相机的普及,以及大容量的存储卡变得越来越廉价,才让拍星轨变得触手可及。

因为从几十分钟到几个小时的长时间的曝光会使噪点升高,所以在拍星轨时为了避免这个现象,我们在拍星轨时需要将一次性的长时间曝光分割成多次的较短时间的曝光。

长时间曝光噪点是怎么产生的

照相机是通过感光元件来记录图像信息的,而感光元件则需要通电才能工作的,而通电就一定会产生热量,另外,感光元件在运行时也会受到自身温度的影响,所以当感光元件的温度升高时就会产生一些噪点,也就是大家经常说的“热噪”。

长时间曝光噪点是怎么产生的

大多数相机在B门之前最长快门时间是30秒,而30秒这个时间较长,但并不会使传感器产生明显的热噪。因此,可以使用将单次超长时间曝光的方式,分割为多次曝光,每次为30秒的曝光时间。在前后两次曝光之间加上几秒钟的间隔,给相机有时间让传感器冷却降温。这样,在完成一次拍星轨之后,画面并不会受到热量的影响而产生的可见的明显的噪点。

曝光时间

相机曝光时间是指从快门打开到关闭的时间间隔,在这一段时间内,物体可以在底片上留下影像,曝光时间是看需要而定的,曝光时间越长那么底片上生成的相片就会越亮,相反则会越暗。

曝光时间

你可能会说,既然地球一直在旋转,但是拍摄时却留下了几秒钟的间隔,这样会不会导致拍星轨产生间断。没错,这样间断性的拍摄确实会造成星轨中间的间断,但是只要把握好合适的参数设置,就可以尽量使拍星轨间的间断看起来不明显。

数码时代相对胶片时代有非常大的好处,其中之一就是后期处理有无穷的发挥空间,这对于拍星轨处理也是一样。有很多专门用于处理拍星轨的软件,不仅能将多张照片叠加成星轨,还能够填补每张图间的曝光间隙所导致的星轨的间断。这样,在拍星轨成片中,即使把拍星轨照片放大也不会有明显的间隙。

拍星轨器材的设置

在掌握了最佳的拍星轨的方式之后,就可以着手开始拍星轨了。在实际拍星轨中,正确的设置相机的参数很重要。如果使用了不合适的相机设置,对拍星轨的效果会有非常大的影响。

拍星轨光圈与对焦

拍星轨

将镜头对焦到无穷远

拍星轨,通常会使用一支广角甚至超广角镜头,这样才能囊括更广袤的星空,达到更壮观的视角。在拍星轨时首先需要确保镜头正确的对焦。拍摄星轨肯定需要在光污染较少的区域拍摄,而这样光线就会很弱,因此相机的自动对焦功能就会无法成功对焦。因此就需要手动对焦。

光污染

光污染泛指影响自然环境,对人类正常生活、工作、休息和娱乐带来不利影响,损害人们观察物体的能力,引起人体不舒适感和损害人体健康的各种光。

光污染

长久以来的做法,就是把镜头切换到手动对焦模式,接着把镜头上的对焦环旋转到无穷远的低端,然后再转回来一些,让对焦位置的刻度在无穷远附近即可。假设你的镜头没有对焦距离窗,你还可以使用实时取景模式,然后将显示的放大到最大,旋转对焦环,让画面中的星星达到最清晰的时候就表示已经对焦到无穷远了。一旦镜头对焦设置好就不要再去触碰了。

自动对焦

自动对焦又称自动调焦、自动聚焦,指非肉眼鉴别的调焦方式。如利用光电测像系统控制,或根据红外线、超声波测距等方式进行的调焦。

自动对焦
手动对焦

自动对焦是大多数摄影师认为理所当然的事情。现代相机上的自动对焦系统非常精致,可以根据各种场景和主体进行定制,但几乎每台相机也允许您以老式的方式进行操作并手动对焦。

手动对焦

因为夜晚光线弱,在拍星轨时为了让更多的光线通过镜头被相机记录下来,所以尽量去使用你的镜头所拥有的最大光圈。通常镜头在最大光圈下并不是画质最佳的时候,不过拍星轨的时候可以不必计较这么多,除非你的镜头在最大光圈时画质下滑较大,那么可以稍微缩小一点光圈。

以我使用的腾龙15-30 F2.8镜头为例,拍星轨时我就会使用15毫米的焦距尽可能囊括更多的场景,然后使用F2.8的最大光圈进行拍摄。

腾龙广角镜头

TAMRON腾龙,是世界三大CCTV镜头品牌之一,由世界知名的专业镜头生产厂商,腾龙株式会社设计制造,广角镜头是一种焦距短于标准镜头、视角大于标准镜头、焦距长于鱼眼镜头、视角小于鱼眼镜头的摄影镜头,广角镜头又分为普通广角镜头和超广角镜头两种。

腾龙广角镜头

如果你的相机镜头具有防抖功能,那么在拍星轨时一定要把防抖功能给关闭。在三角架上拍星轨时防抖功能反而会适得其反。

拍星轨感光度

接下来就是感光度的设定。星轨也是自然风光的一种,而且用这种拍星轨的方式是用多张叠加,每张照片记录的星星在画面上也就是小点,而过高的感光度会形成较高的噪点,使得星空不够纯净。

感光度运用技巧

而对于一般摄影来说,在白天这种明显光线比较充足的时候,就可以使用64-1000这种中低感光度进行拍摄,而原本光线不足的话,就需要适当调高感光度来弥补环境光不足,从而得到效果更好的成片。

感光度运用技巧

因此在设置感光度的时候使用固定的感光度而不要使用自动感光度设置。并且,为了让画面的曝光足够,不要使用100的感光度,可以尝试400到800,甚至1200的感光度,但是再高就不推荐使用了。新款的相机高感光度下的噪点控制已经比以前的好很多,全画幅相机的噪点控制也要比APS-C画幅的相机要好一些,通常在800感光度的设置下并不会有明显的噪点。

以上只是我的推荐值。每个人的摄影器材并不一样,在正式拍星轨之前可以尝试拍摄几张。

拍星轨快门

大多数相机上在进入B门之前最大的拍摄时长是30秒,因此建议拍星轨单张的拍摄时长不要超过30秒。更长的时间会增加传感器的发热量。这与季节也有关系,夏天相比冬天更容易发热产生热噪。

所以,在使用了镜头的最大光圈的情况下,先给快门设置一个初始值,比如30秒。然后去观察拍摄的结果,如果画面亮度过亮,可以尝试缩短曝光时间,或者可以降低感光度获得更纯净的画面。尤其是当你使用了较高的感光度设置,降低感光度是更明智的。相反,如果30秒的曝光下画面亮度如果还是不足,那么就要确认你是否使用了镜头的最大光圈。如果此时已经使用了最大光圈,就需要再提升感光度作为补偿。

曝光时间

相机曝光时间是指从快门打开到关闭的时间间隔,在这一段时间内,物体可以在底片上留下影像,曝光时间是看需要而定的,曝光时间越长那么底片上生成的相片就会越亮,相反则会越暗。

曝光时间

因此,在拍星轨时,使用镜头最大光圈,让感光度与快门速度达到一个均衡点,尽量避免使用过高的感光度设置。

开始拍星轨

有些高端一点的相机具有定时拍摄的功能,设置好曝光时间和间隔,以及需要拍摄的张数,就可以交给相机,静静的等待拍星轨了。

拍星轨

一支有线的快门线

但是这种使用相机内置的定时拍摄的功能并不是很方便,而且自由度也不够高。所以我更推荐使用快门线来控制。有很多快门线可以设置曝光时长,拍摄间隔,拍摄张数等参数,非常方便。而且,有很多快门线已经支持无线遥控功能,这就让无意间拉扯到快门线使相机摇晃的的可能性降到最低。

快门线使用方法

快门线是控制快门的遥控线,常用于远距离控制拍照、曝光、连拍,可以控制相机拍照而防止接触相机表面所导致震动,防止破坏画面的完整性,应用广泛,几乎所有摄影爱好者都会用到。

快门线使用方法

无线快门还有额外的好处,你可以手持无线快门的遥控器进行自拍,而不用端着沉重的单反。尽管很少有人这么做。不过购买一个好用的无线快门还是很值得的,这并不贵,从几十到一百多有很多选择。

最终的拍星轨照片是需要多张叠加,因此照片不宜太少。拍星轨通常会拍摄一两百张,然后后期进行叠加。张数太韶会导致后期叠加合成的时候星轨不够明显。

拍星轨后期处理

当拍星轨照片完成之后,将照片导入到Lightroom中,进行调色等工作流程,然后再将照片导入进Photoshop进行叠加处理。

Lightroom

随便选择拍星轨系列照片中的一张,点击修改照片可以对照片进行处理。在Lightroom中要做的就是调整白平衡,增强对比度,提升画面中星星的亮度,然后根据情况进行降噪和锐化。

拍星轨

拍摄到的系列星轨照片中的一张

因为使用RAW格式记录,所以前期拍星轨的时候只用设置好光圈快门以及感光度,剩下的可以通过在后期处理进行修正。在这张图中,天空部分显得灰蒙蒙的,白平衡并不是我们想要的效果。因为将色温调整为2600,色调调整为+8,这样使天空显现出更深邃的蓝色。

接着,提升曝光度为+0.6,对比度为+10。将高光调节为+24,阴影调节为+36,白色色阶调整为+21,黑色色阶调整为+12,这样做为了提升阴影部分的细节。将清晰度调节为+19,自然饱和度调节为+17。

来到色调曲线部分,提升亮部的曲线,然后控制住中下部的曲线,不要跟着升太高,进一步提升画面暗部的亮度。最终曲线如图片中的这样。

在HSL面板中,将蓝色的明度调整为-7饱和度调整为+13,其他的保持不变。在细节面板中将锐化值调整为52,蒙版调整到32,避免暗部的区域因为锐化而强化了噪点的影响。在降噪部分把明度调整为12,细节调整为58,略微做一些降噪处理。

地面部分还是有些暗。使用渐变滤镜,从下往上拖拽出一个渐变,将曝光度调整为0.4。这样,拍星轨照片的后期处理基本就完成了。

拍星轨

后期处理完成后的效果

选中所有拍星轨系列照片,然后点击Sync(同步)按钮,在弹出的对话框中将所有的内容都勾选上,然后点击同步。Lightroom会将这张拍星轨照片上所做的调整应用到所有的其他照片上。

拍星轨

将处理的设置同步应用到所有的照片上

回到库模块中,点击导出。尽管出于画质的考虑,更建议导出为TIFF格式,因为相比JPG格式,TIFF格式可以记录16位的色深,也采用无损压缩的方式记录。不过这批星轨的照片一共有129张,出于后期计算量的考虑,我选择了JPG格式导出。如果你的电脑性能足够强大也有足够的时间和耐心,不妨使用TIFF格式。

Photoshop

对于拍星轨的百张照片,一张张拖入Photoshop中打开是不现实的。幸好Adobe为我们准备了大量照片堆栈的快捷方法。

启动Photoshop之后点击文件菜单,然后选择脚本→统计,弹出的图片统计对话框则是用于图片堆栈处理。把刚刚在Lightroom中处理完成的文件导入进来,在上方的堆栈模式中选择最大化。因为是使用三脚架拍摄的,所以下方的自动对齐图片就不必勾选了。点击OK之后就可以等待Photoshop进行处理,这需要一点时间等待。

拍星轨

在Photoshop中的统计对话框中导入图片,并将堆栈模式设置为最大化

经过Photoshop一系列自动处理之后,一张拍星轨照片就完成了,接下来要做的就是保存。你也可以进一步进行后期处理,不过之前我们在Lightroom中已经做了足够的处理,因此这里就不需要再处理了。

拍星轨

完成后的拍星轨作品

因此,将拍星轨的各个步骤拆分来看,每一步其实都并不是很复杂的,关键就是细心与耐心。而星轨毕竟是后期处理才能看到的效果,所以对于拍星轨需要多拍熟练了才能拍到更好的效果。

  • 本站文章来自网友投稿、本站原创以及互联网统一发布,部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考。