#冷大夫的摄影处方#第三期【深空摄影教程】星空之下，为你摘一朵宇宙的花

@冷大夫：披着白大褂的老法师，热爱摄影旅行。曾为《中国国家旅游》供稿、图虫网签约摄影师。

图虫：suelta.tuchong.com

微信：CoolestDoc

我是个出生在城市的孩子，每每夜幕降临，想要抬头仰望，却只能见到寥寥孤星隐耀霓虹纷繁之中。我认识的第一个星座是猎户，因为那是最明亮的星座，每到冬季的后半夜，南边的天空中便会出现那由三颗星组成的“猎户腰带”，就好像三体中的世界，给人以无尽的遐想。

还记得刚买相机的时候，我和很多人一样，都把拍出一幅美丽的星空作为自己的毕生所求。作为试验，我拍摄的第一个目标自然是猎户了，回忆起那时在寒夜里的拍摄，还真有种别样的激情。

在过去的几年里，随着相机高感水平的提高和大光圈镜头的廉价化，拍摄星轨、银河已经成了非常简单的事情。那一弯迷人的银拱，也早已从我们“毕生的追求”，变成了旅行照片的日常。那个曾经仰望星空的少年也长大了，虽然也常深夜外拍，却再难找回当年的那种兴奋。有的只是“似此星辰非昨夜，为谁风露立中宵”的慨叹。

头顶的浩瀚宇宙，真的就这样被拍烂了吗？

在一个阴差阳错的机遇里，我遇到了一位别样的摄影爱好者，他发给了我一张照片，是一片星云，这样的照片在探索节目里倒是常见，然而他却说这不是哈勃的图，而是自己在阳台上拍摄的。不仅如此，这个星云的位置也是颇为耳熟，那就是猎户腰带下方的M42。

万万没想到，伴随我童年的那一片星空，还能再一次点燃我的激情。

从此，我打开了一扇新奇的大门，这便是我们今天的主题——深空摄影

深空摄影不同于拍摄普通的广域星空，它的一切核心都是围绕着“信噪比”展开的，这意味着：

·更长时间的曝光

我们知道，在拍摄银河的时候，尽量要使用广角、短曝，而且要遵循一个600法则（即曝光时间=600/焦距），如果超过这个时间，星点就有可能拖线；再长一点，便成了星轨。这一切因为受地球自转的影响，头顶的天体在不停转动，这个转动围绕着一条轴，也就是极轴。而深空摄影的目标是宇宙中的那些暗淡的星云，他们只有微弱的光芒，自然需要更长的曝光时间才能显现，另外这些天体的直径很小，常常需要使用长焦镜头或者专业的天文望远镜进行拍摄。长焦、长时间，这与我们印象中的拍摄方式是相悖的，也是为什么我们在一般拍摄时，不能看到这些天体的原因。

为了从根本上延长曝光时间，我们需要抵消地球自转的影响。这个方法很简单粗暴，只需要一台能够绕着极轴反向旋转的仪器就可以了，这便是我们所说的赤道仪。

近几年，小型星野赤道仪的市场火爆，但是这种便携式的、载重轻的小家伙精度明显不足，没有肩负起长焦镜头乃至望远镜的力量。所以本文所提到的赤道仪默认为经典的负载型赤道仪，常见的如EQ3d、CEM25P、HEQ5、NEQ6等。其精度多与价格和自重成正比，有些带有GoTo功能，即可以自动指向所需的天体目标，十分方便。

对于进一步追求精度的玩家，还会使用另一支与主镜相连的小望远镜作为“导星镜”，当摄像头连接到导星镜和赤道仪之后，可以由电脑端的导星软件锁定天区的一颗亮星，实时修正赤道仪的误差，做到进一步提升曝光时间。

·更灵敏的传感器

前面说过，深空摄影是一场信噪比的PK，那么作为信号的接收端，相机自然是十分重要了。目前天文摄影当中最佳的选择是带有冷冻降温功能的天文CCD，这类相机拥有极高的量子效率、极地的热燥，可以在长时间的曝光当中保持画质的纯净。当然冷冻CCD的价格还是很贵的，一台残幅CCD的价格也远超普通的全幅单反。作为一个普（qiong）通（ren）玩家，我反正是没钱烧CCD了，那么有什么办法能够替代吗？当然有，这里我要推荐一种玩法——红外改机。

我们在夜空中所见到的大多是发射星云，发出的都是Ha（一次电离的氢）波段的光，这一波段属于红外光，会被相机的红外截止滤镜滤去大部，由此造成的结果就相当于是给你的镜头加了个ND1000，对曝光效率颇为不利。

红外改机不是深空摄影的专利，很多风光摄影师为了能够使用红外滤镜、或是能够拍出巴纳德环（其本质也是一片很大的星云），便会选择去掉相机传感器前面的红外截止滤镜（裸奔改机），更有甚者，还会刮掉CMOS的拜耳涂层，让相机变成纯黑白式的（MONO改机）。但是上述改机方式都是破坏性很高的，一旦进行，将会影响到相机的正常对焦以及白平衡。如果你只是尝试一下深空摄影，大可不必改机；如果你要兼顾日常拍摄，并且对深空和银河的拍摄较为痴迷，那么我推荐你使用BCF改机（去掉IR-cut后，替换成一片BCF透镜，这样可以保持对焦性能，白平衡可以后期矫正）；当然，如果你是纯粹的深空玩家，又不想用CCD，那么裸奔或者改黑白当然是可行的。

很多人问改机用什么相机好，这里避免广告不做过多推荐，总之深空摄影比较推荐使用C幅相机，而由于后面的叠加降噪，对机器本身的素质要求不高，甚至圈内不少人都在使用450d这样的上古老机器。

俗话说：“抛开环境谈摄影就是耍流氓。”

对于电脑前的大多数人，应该是很难有机会到低污染、低光害的地方去拍摄了。所以我们今天主要围绕城市及近郊的深空摄影进行讲解。既然是城市，就不得不提到光污染了。正如前文所述，霓虹璀璨湮没了繁星点点，很多时候我们兴致勃勃地架起了赤道仪、相机、望远镜，却发现几十秒不到画面就已经“一片惨白”了，城市灯光完全覆盖了星光，更不用说微弱的星云了。别慌，科学家们早已经把这个问题考虑到了，由于城市灯光大多来自路灯，这种灯光使用的是汞蒸气，其特定的波长在570nm左右，所以我们使用光害滤镜便可以大幅削减这个波长的光线，从而提升信噪比。

光害滤镜分为不同等级，对于笔者所在的帝都来说，光害滤镜自然要选择最高等级的了，后文当中，我将使用一片Optolong生产的佳能内置重度UHC滤镜进行拍摄，UHC滤镜属于宽带光害滤镜，可以滤去大多数城市光害的频谱，保留Ha、SII（二次电离的硫）、OIII（三次

电离的氧）三个波段。光害滤镜和改机是绝配的，因为上述波段都属于红外光。

·更加复杂的降噪流程

当你拿到一张深空摄影的原始图片（请务必使用Raw格式），你会发现效果并不尽如人意。只有星云的中部有些许云气，而其他位置都是一片灰暗。但是别灰心，我们需要的光信号其实就隐藏在这些灰霾之下，只不过噪声较大、信号较低。这个时候我们要使用各种叠加和降噪方法进行降噪。还记得吗，提高信噪比是我们的核心目标。

深空摄影的降噪过程主要有以下几个方面：叠加亮帧（对目标拍摄的照片）、抠除暗场（传感器的本底噪声）、平场反相叠加（消除画面明暗不均）。

上述过程都可以在软件中实现，常用的软件包括DSS、MaximDL、Pix等，我们还需要用到PS来对画面的颜色进行最终矫正，具体的操作我们将在后文进行阐述。

那么说完了这么多深空摄影的基本知识，你是不是也想尝试一下了呢？接下来，我们将进行一项颇具挑战性的实践——在北京市区内，进行深空天体的拍摄。

一、前期准备

（我说过这是一篇接地气的教程，所以本文所使用的所有装备都是最平常、最具性价比的，选择的拍摄地点在帝都北四环的某南向阳台，这是一种极端情况，如果你有条件，请尽量选择比本文更好的环境。）

望远镜（主镜）：Sky-Watcher BKP150/750

望远镜（导星镜）：50/200标准导星镜

赤道仪：艾顿Zeq25GT

相机：佳能600D（BCF改机）

光害滤镜：Optolong UHC（内置）

电脑一台、电源线、usb延长线、相机快门线（带延时拍摄功能）

二、设备的组装与调试

这一部分请参照你的赤道仪和望远镜的说明书，不同的品牌略有不同。不论是否导星，请务必将极轴初步对准，不然会发生星点偏移的情况（本例当中就没有仔细对极轴，星点略有拖线）。

三、对焦、寻星、导星

我们使用Star-Walk等app，可以快速的找到天空中星体的大致位置，你也可以使用带有GOTO功能的赤道仪直接跳转到目标。对于今天拍摄的猎户座大星云来讲，其位置大约是猎户腰带下方45度角左右，可以先目视找到这片区域，然后转接相机。转接相机之后，请使用实时显示模式进行对焦，调整望远镜旋钮直到星点最清晰（最小），如果不好判断，我推荐使用鱼骨对焦板（某宝有售）。

寻星完毕后，在电脑端打开PHD导星软件，连接好赤道仪和导星摄像头，选择导星镜视野中的一颗亮星，然后点Guide，电脑会自动计算并修正偏差，此后便开始导星。

四、开始拍摄

在机身上设置为M档、用户自定义白平衡、B门。连接快门线，间隔设置为至少10秒（平复抖动），每幅的拍摄时长根据你的环境而定，笔者这里用150s比较合适，至于感光度，推荐使用ISO800和ISO1600进行拍摄，根据环境可以适当调整。在拍摄开始前和拍摄中、后期盖上镜头盖，顺便拍几幅暗场。

接下来去刷剧、看电影、撩妹、给冷哥点赞吧，要做的唯有等待。

五、DSS叠加

一晚上的拍摄结束（其实窗口期只有俩多小时），我们拿到了几十张原始素材，打开一看，嗯，果然很灰，但是星云的轮廓若隐若现。不急，接下来打开DeepSkyStacker，然后将亮帧、暗场分别导入。由于我们是在市区之内，信噪比极低，所以我打开了2xBin模式，这个模式将相邻四个像素合并成一个，图片虽然小了不少，但是画质会有所提升。勾选全部文

件、叠加、保存（16bit文件）

16位文件合成出来以后，你会发现比原图还暗（WTF?!），但其实这都是假象，这张照片所含有的信息可比远视素材多多了。如何让它们显现呢？那就需要DDP的操作了。

六、DDP

DDP（DigitalDevelopment，数字冲印），是指将暗部色阶扩大化，同时不影响正常的亮部色阶。这个过程可以在MDL软件当中一步实现，但是我更加推荐使用PS，因为手动调整更加精确，可以有效防止高光溢出。

具体方式很简单，打开16Bit文件后，先拉一个色阶，把中间滑块向左拉一点，然后再拉曲线（向上半格左右），由此重复多次，直到色阶的中间滑块到达原始峰值的左侧。此时将中间滑块拉倒峰值的右侧“山脚下”，合并图层即可。

七、人工平场

做完DDP后，我们需要修正画面的暗角和色偏。很多人认为这一步可以靠拍摄平场解决，但是我们是在城市啊，光害的分布很不均匀，还是不要自找麻烦了。这个时候使用Pix软件进行校正，为图片添加检测点，注意不要碰到星云和亮星，点击分析，就可以生成一个平场文件。利用Pix自带的SUB函数或者PS的差值功能将这个平场文件与原图进行差值叠合，便从源文件中抠除了平场和偏色。