星野星軌

Richad

本科畢業后，我來到夢寐以求的北大天文系攻讀天體物理學博士學位，作為一個天文愛好者，這時候的我已經不再滿足于肉眼觀察天體了，而是想把我所看到的用照片記錄下來。

天文攝影的門檻不低，不僅器材燒錢，還需要掌握很多圖像處理方面的技術，比如要拍出一張高質量的深空天體（如星系、星團或者星云）作品，需要有好一些的攝影裝備，價格不菲的天文望遠鏡，以及一些輔助器材，如赤道儀等。另外，還需要拍攝者掌握必要的后期工具并對圖像有深入的理解。只有把這些結合起來，才能獲得一張滿意的天體寫真。

對初學者來說，天文攝影就像學游泳，不能一蹴而就，需不斷修煉積累，慢慢摸索到適合自己的風格。為此，我制定了一個長遠的計劃，循序漸進。我的第一步是攢錢買數碼單反相機，從最簡單的星野攝影拍起。

星野攝影的拍攝對象包括星空和地景兩部分，?其中星空是主體，主要包括銀河、星軌和一些特殊的天文現象。這種題材的攝影要求所拍攝的視野盡可能大，所以不需要沉重的天文望遠鏡，一臺單反相機和廣角鏡頭是實現星野拍攝的主要器材。

地球在不停地自西向東自轉，所以從地球上我們看到日月星辰每天東升西落，但夜空中星座的形狀（恒星之間的位置排列）以及星座之間的相對位置并沒有發生變化。如果把鏡頭對準某片天區長時間曝光，地球的自轉效應將使這片天區內的恒星產生集體性的移動，從而在照片中拖出一道道相互平行的光痕，這便是星軌形成的原理。

使用一般的廣角鏡頭（比如焦距在10？24mm范圍），需要連續拍攝20分鐘以上才能形成明顯的星軌。但采用傳統的相機一次性曝光通常很難實現，因為即使調用最小的光圈，在如此長的曝光時間下，CMOS傳感器所接收到的光子都會超過自身的容納極限（即過飽和現象）。這意味著產生的照片屬于過度曝光，照片全白，后期處理也無法把它調回來。另外，這種暴力拍法也會嚴重消耗相機的部件壽命。那么，我們看到的那些炫酷星軌照是如何拍到的呢？

實際上，如今的星軌照片基本都是后期利用電腦軟件疊加照片而得到。這要求拍攝者固定好機位后不能一次性曝光，而是要連續（自動）拍攝多次，得到多張照片（每張的曝光參數完全一致，同時還要確保照片中的景物亮度滿足自己的審美要求），每張照片的曝光時間較短（比如幾十秒），然后利用軟件（比如Photoshop）把這些照片疊加到一起。?由于相機固定在三腳架上，鏡頭恒定朝向某個方向，因此不同照片中的地景部分是完全一樣的，疊加后的效果和單張的相比沒有什么差別。但每張的星空部分則會略有不同，由于地球的自轉效應，照片中的星星相比上一張會有整體性的移動，所有照片疊加到一起后，就是一條條星軌。通常要拍幾十張（單張幾十秒）才能形成長度明顯的星軌。

記得我人生第一次拍星軌是在興隆天文臺進行天文觀測的時候，利用夜晚科研觀測之余，把相機放在室外拍攝的。當時我缺乏經驗，拍出來的地景較暗，但當Photoshop軟件疊加完成，一條條星軌躍然呈現在電腦屏幕上時，我興奮地站了起來。這類夢幻的照片我雖然從小看到大，但直到那天我才真正獲得屬于自己的星軌照，內心滿滿的成就感。?盡管后來拍的照片要遠強于此，但當時那種美妙的感覺我卻再也體會不到了。這應該就是嘗試新鮮事物所帶來的快樂吧！

責任編輯：樸添勤