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除了银河拱桥之外,还有一种星野题材十分受欢迎,但拍摄难度更大,对器材要求更高——这就是每年几次的流星雨拍摄机会。

首先,很多人有疑问:

1、肉眼能看得到吗?

2、观看流星雨需要什么器材吗?

3、拍摄流星雨一定要全画幅相机吗?

很多人认为拍摄与观测流星雨是一件很难,甚至是不可能的事情。实际上,只要有一个能手动曝光的普通相机就可以拍摄。观看流星雨更不需要什么设备,只需静静地用眼睛看就好。(但前后期处理流星雨照片是非常辛苦的一件事,第一二次拍摄拍不好很正常。)

那么问题来了,如何科学地观测与拍摄流星雨呢?

作为一个摄影科普栏目,首先,我们要了解一下流星雨的成因

流星,源于太空中的灰尘颗粒,这些小质量的灰尘颗粒称为流星体 ,在经过地球附近时受到重力的吸引,高速坠落地球和大气中的空气分子产生剧烈摩擦,流星体本身的元素会和空气分子游离发光,产生不同亮度与颜色之流星。

流星VS流星雨

大多数的流星都是随机出现且不可预期的,我们称之为偶发流星。但经由观测发现,每年总会固定在某些月份、某些方位出现大群的流星,每小时可能有数十至上百颗流星以上,这总规律、从特定方位出现的流星群,就是流星雨。

流星雨的成因

那流星雨又是如何形成的呢?大部分流星雨的成因,是源于彗星接近太阳时,那些易挥发性的气体与物质,容易被气化、升华而产生许多灰尘颗粒(流星体),并且散布在彗星轨道上。当地球公转经过彗星的轨道附近时,这些灰尘颗粒受地球重力影响,便坠入大气层形成流星。若在短时间内有很多的灰尘颗粒坠入地球,就会形成流星雨。

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SIGMA 14mm F1.8 DG HSM | Art

F1.8 | 8s | ISO 25600

*几小时对齐叠加

辐射点

在观赏流星雨时,我们会发现在短时间内所观测到的流星,看起来好像是从天空中某一方位向外散射出来的,这一个特定的位置便称为“ 辐射点 ”。(可见上图↑)这是由于这些流星体散落在彗星轨道上,当地球接近时,流星体皆以同一个方位平行落入地球,因此对于观测者而言,流星雨看起来就都是从同一个固定的方位产生。并且,由于彗星轨道与地球公转轨道是固定的,因此在天空中辐射点所对应到的星座位置变化不大,因此流星雨就依据幅射点所在的星座名称来命名,如狮子座流星雨、双子座流星雨。

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SIGMA 14mm F1.8 DG HSM | Art

F1.8 | 10s | ISO 25600

*几小时对齐叠加

★对于拍摄来说,我们一般会拍北半球的三大流星雨

每年 1月4日 前后极盛的象限仪流星雨

每年 8月13-14日 前后极盛的英仙座流星雨

每年 12月14日 前后极盛的双子座流星雨

上述内容总结一下:

1、流星雨的形成是地球撞到宇宙中的彗星灰尘了;

2、流星雨有辐射点。

下面就以今年英仙座流星雨为例▼

下图是国际流星组织给出的今年的英仙座流星雨信息:

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活动时段:7 月 17 日—8 月 24 日 

极大时间:8 月 13 日 4 时—16 时(λ⊙= 140.0°— 140.1°) 

ZHR(天顶每时出现率)=110 

辐射点: α=48°、δ=+58°

ZHR(每小时天顶流星数):当辐射点在头顶时候且无光害月光影响下的每小时流星数理想值。月明星稀,如果月亮很大,60% 的稍暗流星就看不到了,如果是光污染条件很好,可以看到 60 颗每小时。城市?再减 80% ,雾霾?睡觉吧,或者逃离雾霾。好在这次英仙座流星雨几乎整夜无月亮,但依然要躲避雾霾与城市光污染影响。

这也就是为什么人们认为看流星雨难。

一、个人问题:名称带来的误解,流星雨并不是像下雨一样的多,只是有辐射点而已,在城市里也只能看到每小时几颗。更何况一年也就两三天晚上可以看到比较多的流星雨。

二、他人问题:网上报道的一派胡言,三大流星雨的象限仪座流星雨有时候坑到一小时看不到几颗,一些媒体为了关注度,整一些没听说过的小流星雨宣传,放几张星轨照片充当流星雨,如下图所示。

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(例如狮子座流星雨流量这些年很低,不建议观测)

所以,放下天陨如雨的幻想,眼见为实。

下面,我们来看看对比图,了解下月亮和光污染有多么的影响星星数量。

无月光:

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F2.8 | 8s | ISO 25600

有月光:

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F2.8 | 10s | ISO 3200

无月光,无光害:

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F1.4 | 30s | ISO 3200

无月光,有光害: 

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F2.8 | 30s | ISO 6400

理论铺垫完成,下面正式进入实际操作环节。

以今年双子座流星雨为例,可适用各个流星雨的拍摄:

主要内容

1、了解当晚星空

2、准备器材

3、天气与星空观测地选择

4、实地踩点与拍摄参数

01

了解当晚星空

包括月出落时间、极大时间、辐射点位置、天文昏影终&天文晨光始。

前面对比图可以看到,月亮对天文观测的影响是非常非常大的,同时,月亮可以很早就了解位置,所以先看当晚月亮情况。

星空模拟软件电脑端可以使用 stellarium ,手机可以使用 skysafari/skyguide 等。选择好地点、时间即可模拟当时所见星空。

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例如今年 2018 年英仙座流星雨极大日,月亮跟着太阳一起落山,几乎整晚可以拍摄,英仙座大约 22:30 升起。

了解完当晚星空和其他信息,英仙座流星雨( 8月12/13日 )的规划大约是这样的:

16:30 拍日落

16:30-18:00 架机器

18:00-20:00 拍月落照亮的地景

20:00-第二天 选定机位继续拍流星雨

(需要注意国内各地时间是不太一样的)

需要补充一点,流星雨在极大后流量会快速下降,所以“赶早不赶晚”

02

准备器材

必须

◆ 相机,尽量高感好的,拍星空嘛(但我在 13 年,用老机器 D90+18-105mm 也出过流星雨片,不过拍出质量比较次)。能手动设置曝光,且能间隔拍摄或使用快门线的机器。

◆ 快门线,相机拍摄需要连续拍摄,所以需要快门线。如果机子自带间隔拍摄,可以不带快门线。(如果实在不想买快门线,将相机调整成连拍模式,设置好参数,用胶带和石头把快门按键压住。)

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◆ 镜头,广角,最好要光圈 f 值小于 2.8 的,光圈越大,越容易捕捉到比较暗的流星。在这方面,适马的镜头就十分合适,适马有 14mm 最大光圈 f1.8 ,20mm 有最大光圈 f1.4 ,都是十分适合拍摄流星雨的镜头。需要注意的是,镜头越广,拍摄出来的流星相对较小,焦距越长能抓到的流星越少,所以选择焦段在 14mm-28mm 较为合适。

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◆ 三脚架,如果不想用石头架的话。

◆ 衣服,郊区冷,郊区山上很冷、长时间在郊区山上非常冷。英仙座流星雨大概加一件厚外套即可,北方观测双子座流星雨与象限仪座流星雨8件上衣起。你没有看错!8件!

可选

◆ 睡袋、防潮垫、床:躺着观星才能看到更多流星。

◆ 红光手电或者头灯:尽量不要使用白光手电,红光手电可以让人眼持续适应黑暗。

◆ 多块电池、储存卡:连续拍摄一整晚,相机很容易没电。储存卡同理。

◆ 星野赤道仪:由于地球自转,星空也会旋转,赤道仪的作用是跟踪星空,方便后期对齐工作。信达、艾顿两个品牌用的比较多。

如下图为 1 小时流星浅色对齐叠加,去除掉飞机、卫星等影响,剩下的有同一个辐射点的就是流星了,后期只需要把这些流星抠出来即可。如果没有赤道仪,就需要经手动对齐星空,前期拍摄隔一段时间就要停下来移动天区。

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SIGMA 20mm F1.4 DG HSM | Art

F1.4 | 10s | ISO 25600

03天气与星空观测地选择

天气:

天气有多影响?阴天就可以睡觉了,所以提前查好天气并实时跟踪当地天气非常重要。

推荐使用 windy、meteoblue 等天气网站& App

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如果遇到大范围阴天,同时只有底层云,可以选择上比云层高的山,拍云海流星雨。一般云不是太多的情况可以选择按照云图预报找没云的地区即可。如果遇到雾霾天气请到海拔较高的地区。

观测地:

观测地不同,光污染条件不同,直接影响是看到 100 颗流星还是 10 颗,详情请看之前写的星空观测地选址文章:如何科学的寻找周边最佳的观星摄影地。

最好是自己开发探索观测地,不管从质量还是多样性都会好一些。

当然,也可以参考现成的攻略。如果是北京地区,可以参考北京天文馆詹想老师的京郊观星攻略,就是讲京郊哪里适合观星、怎么走、怎么住等等。

(百度:京郊观星攻略,或PDF链接:https://pan.baidu.com/s/1geFi5hh)

国内其他地区,可以参考下面两个网站的照片。

夜空中国:

http://www.nightchina.net/

星缘山峰队-世界观星地理:

http://www.mounstar.com/?page_id=114

04实地踩点与拍摄参数

拍摄地应该在保障安全的前提下选择一个视野开阔的地方,因为流星不是在辐射点最多,而是全天空范围内都有可能的,所以保证视野最开阔是首要的。

一般来说,距离辐射点越近,目视上流星越小,可以见下图。

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SIGMA 20mm F1.4 DG HSM | Art

F1.4 | 5s | ISO 25600

*6组流星浅色对齐堆栈拼接

在器材推荐中提到了,对于焦段选择,全画幅机子推荐 12-28mm 焦段镜头,上图为 20mm 3*3 拼接。流星或许有点小,20mm 或者 24mm 的镜头拍出来的流星会相对大一些。焦距太长会导致覆盖天区太少,无法捕捉到流星。

SIGMA 14mm F1.8 DG HSM | Art,SIGMA 20mm F1.4 DG HSM | Art,SIGMA 14-24mm F2.8 DG HSM | Art,都是十分适合拍摄流星的镜头。

地景选择:

流星雨场面宏大,应该配合一些广角大场面风光,回忆一下过去拍摄的类似风景,选择一个合适的拍摄地点。地景可以使用 google earth 或 “planit!摄影计划神器”进行模拟。

当然,还要考虑辐射点的位置,辐射点是否在画面内效果也不一样。

同时,还可以结合一些天文元素,如 15 年双子座流星雨拍摄的下图:

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SIGMA 20mm F1.4 DG HSM | Art

F1.4 | 8s | ISO 25600

但这个地方并不推荐大家去,流星雨时候估计人很多(拿着灯乱照),而且海拔低、湿气大、容易雾霾,光害条件也很一般。

对于英仙座流星雨,因为有银河在反辐射点方向。所以,对于英仙座流星雨,更推荐拍摄非辐射点方向,会有一种星陨如雨的感觉。

拍摄方式:

首先,拍摄星空基本步骤:开启手动对焦、摘掉UV镜、关闭镜头防抖,

以及!照片选择拍摄RAW文件(拍摄流星部分如果空间实在不足,可以选择 jpg ,背景星空和地景依然要选择 RAW )。

然后,最大光圈、高感光、短曝光拍流星。

收一点光圈、低感光、长曝光拍地景+星空。

高感光、短曝光是为了使得相对而言流星更亮,星空暗淡一些,方便后期找星。因为感光度确定,光圈确定的话,流星曝光时间只取决于流星本身划过时间,星空这个时候暗一些比较好。

低感光、长曝光、收 1 档光圈是为了排出较少噪点的地景与背景星空。

流星部分参数示意:

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SIGMA 14mm F1.8 DG HSM | Art

F2.8 | 8s | ISO 25600

*流量极大的前两天

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SIGMA 20mm F1.4 DG HSM | Art

F1.4 | 5s | ISO 25600

*流量极大当天,6组流星浅色对齐堆栈拼接

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SIGMA 14mm F1.8 DG HSM | Art

F1.8 | 8s | ISO 25600

*流量极大的前一天

由于我的机器是体育机,高感光用了25600,一般机子例如D750、D610、6D 建议使用 ISO12800 ,新款截幅机建议使用 ISO 6400 ,普通截幅机建议使用 ISO 3200。

为什么用这么高的 ISO 呢,人眼性能十分优秀,但相机就弱爆了。如果感光度太小或者光圈太小,闪过的流星在照片上就会很暗或者没有,不方便后期寻找流星与处理。

人眼看流星效果大约等效为 F1.4 ,ISO 25600 拍视频(可能还不如人眼)。

地景拍摄参数:

地景使用常规拍摄星空参数即可,例如:F2.8,60s,ISO 3200。

因为整晚几乎无月夜,地景曝光时间最好加长,具体可打开相机内部的直方图查看。

(如果有赤道仪,可以高质量拍摄几张背景星空)

小贴士

1、注意安全。

2、不要打扰其他人。请勿开灯,因为开灯后人眼再恢复还得好久,影响到他人拍摄就更不好了。

3、穿足够多的衣服+全身贴足够多暖宝宝。

4、检查好相机电池、储存卡空间是否足够。

5、……(欢迎评论区提醒)

观测拍摄不分家,拍摄的过程中,就可以躺在防潮垫、或者折叠椅上,让自己目光覆盖尽可能多的星空,同时注意避让强光。

后期

下面,我们来说说如何较为科学的后期处理流星照片

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如果让我评价处理什么照片最费时间,除深空天体外,第一费时间的一定是流星雨。遇到个全景拼接的流星雨大图,一言不合处理一个星期也是很有可能的。

下面以一个普适的例子为例,来看看具体的流星雨处理步骤。

目录

▼1、整理照片

2、选择地景底图

3、辐射点位置

4、导入流星图层对齐

5、流星图层设置为浅色叠加

6、扣出流星

7、曲线或色阶调整

8、盖印图层并调整星空

附录:后期处理需要强调的

01整理照片

整理全部照片,分成流星部分、地景部分,分别建立文件夹。

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在所有照片中,找出有流星的照片。比如拍了2000张,就仔仔细细翻一遍。将有流星的图片单独放置在一个文件夹内。

02选择地景底图

在所有拍摄的地景中找一张合适的地景作为背景底图(与拍摄的流星需要同天区)。简单进行后期处理,例如压暗光污染等,不建议对亮度做大调整,否则后期与流星不匹配。

03设置辐射点位置

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设置辐射点位置(拍摄方向为非辐射点方向省略此步骤)。网上查好流星雨辐射点位置,使用形状工具画出辐射点,并将该图层放置在顶层,方便后期的对齐流星工作。(拍摄方向为非辐射点方向省略此步骤)

04导入流星图层对齐

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导入之前筛选出来的一张流星图,调整半透明,旋转+移动对齐流星附近的星空 (广角无法只通过旋转和平移方式全部对齐)。

05流星图层设置为浅色叠加

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设置该流星图层为浅色叠加,使得流星部分与背景星空叠加在一起。Ps:对于 windows 系统,可以使用 sequator 软件,对齐选项选择 align only ,输出为对齐后的单张,就省下了对齐的工作,后期只需要在 ps 中浅色叠加即可。

06扣出流星

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使用多边形套索工具选出流星,范围可以大一点。选好后右键选中区域-通过拷贝图层将流星提取到新的图层中。

07曲线或色阶调整

图层-新建调整图层-曲线 打开曲线工具,并右键曲线调整图层设置创建剪贴蒙板,使得该曲线工具只对前一图层的流星有效。

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调整曲线左端,使得压暗流星背景亮度,由于前面设置了浅色叠加,背景部分被自动消掉了。 

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这样就处理好了一颗流星。

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下面导入第二个流星图,重复前面操作。

半透明-移动-旋转。

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扣出第二个流星。

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除了曲线调整外,还可以使用色阶工具,将左端黑色滑块向右移动到流星的背景星空消失即可。

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第三颗

第四颗……

第一百零八颗

(这个过程漫长而又枯燥)

08盖印图层并调整星空

处理完后,关闭辐射点图层,新建图层盖印可见图层(control+alt+shift+E)。

滤镜-camera raw滤镜进行后期调整。

由于当时有些雾气-需要提高下对比度,压暗黑色

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因为提高对比度会提高颜色的饱和度,习惯于压暗部分颜色的饱和度,使得不是很糖水片。最后,使用曲线提高一点点银河部分的对比度

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简单的处理后,效果做到自然就好

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哦,还有一件事情:

如何科学的进行流星许愿?不要幻想自己能看到流星后再许愿,一般等自己惊讶“哇”完流星就过去了。所以,心中连续默念愿望,守株待兔才是科学方法。

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作者:李召麒

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