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Huey Pang

彭栩怡 「天文匯Astrolink」創辦人 睇星睇咗三十年,為天文教育非常執著既人。2011年成立天文匯,與幾個志同道合既學生繼續為推廣天文執著。 網誌

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天文攝影秘技系列(4)之「執相」的背後原理及哲學

天文攝影秘技系列(4)之「執相」的背後原理及哲學
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(本篇文章同時於天文匯的網誌發表。)

上一期筆者為讀者介紹了不同的電腦後期處理手法,相信大家已對它們非常了解。但是,除了增強視覺效果,還有甚麼原因驅使大幅度「執相」呢?近一兩年才開始學習天文攝影的朋友未必了解背後原因,年資超過二、三十年的天文愛好者卻有另一番體會。

上世紀八十年代,隨著香港的急速發展,香港的光污染越來越嚴重,要拍攝一張不受光污染影響的銀河照片變得越見困難,於是「執相」的一個理念就是嘗試還原無光害的星空,在可容許情況下減低光害對照片的影響。不過,這條原則只適用於銀河、星野等天文照片,而天文風景則不在此列,因為後者拍攝的目的皆在於忠實反映天地之關係。故此,「執相」大部份情況下是有依有據的。在以下篇幅裡筆者將為大家介紹。

天空應該是甚麼顏色?

當然是藍色!不,這只適用於日間。在無光污染的地方,晚上的天空當然是黑色,或深灰色。在黑暗環境下大部份數碼相機未必能準確判斷色溫,因此手動調校RAW檔的色溫值就非常重要。

下圖顯示了一張在紐西蘭無光污染的地方拍得的夏季銀河,可見使用4250K色溫的一張天空呈深灰色,相反3000K色溫的一張就顯得過份偏藍,並不自然。


使用不同色溫在紐西蘭拍攝的銀河:(由左至右:4250K, 3750K, 3000K)

同樣的夏季銀河在有光污染的香港石澳拍攝,可見使用4250K色溫就顯得偏黃,色溫需降至大約3750K天空才呈現深灰色,原因是照片受低色溫人造光源照射。2000K色溫就顯得過份偏藍。結論是,在有光污染的地方拍攝銀河需適量降低色溫,但不能過份降低。


使用不同色溫在石澳拍攝的銀河:(由左至右:4250K, 3000K, 2000K)

不過,在某些情況下晚上的天空也可以是藍色,就是當有月光的日子。月光其實來自太陽光,因此有月光的晚上天空等於局部被太陽照射,所以天空呈現藍色也並不出奇了。當然,臨近日出的星空也會呈現藍色的,但與過份調低色溫的藍色並不一樣。


凌晨五時(左)及天光前(右)的天空顏色

日出日落應該是甚麼顏色?

一般人以為,越呈深紅色的日出日落照片才是美麗,但背後卻代表了該地點的空氣污染非常嚴重。日出日落之所以呈橙紅色,是陽光在近地平時需穿越更厚的大氣層,而大氣層的懸浮粒子會吸收陽光裡的部份顏色,當中以藍綠色最易被吸收,因此就剩下橙紅色了。

如果空氣污染越嚴重,懸浮粒子數量增加,那麼連黃、橙色等陽光也被吸收,於是出現了深紅色的日出日落。相反,在零污染的地方拍攝的日出日落呈金黃色,現場觀看太陽接觸到地平線時仍非常刺眼。

下圖顯示兩張使用同樣器材及曝光的日落照片,分別在夏威夷及香港拍攝。可見前者顏色呈金黃及較光亮,後者的地平線有一層灰黑色的污染物。在香港拍攝日出日落,有部份情況下太陽是由該層污染物升出來(或落下去)。


在夏威夷(左)及香港(右)拍攝日落

為甚麼星流跡照片裡地景的物件或人可以完全不動?

大家讀過之前的《天文攝影秘技系列(2) 》應記得,拍攝星流跡的原理是「星動地不動」,因此星星才會在照片裡拉成一條線。與此同時,只要地景所有物件沒有風吹草動,那怕照片拍了一晚也是非常清晰的,如果構圖裡有移動的物件(相信夜晚只有人和動物才會移動吧!),就會出現下圖的情況:地景不斷改變而叠加起來變得模糊不清,模糊程度只會隨時間增加。


拍攝了12分鐘(左)及48分鐘(右)的星流跡照片

那麼,為甚麼網上有不少星流跡的照片總有一名男或女主角,可以長時間動也不動呢?


由模糊的地景(左)變成清晰的地景(右)

答案非常簡單,還記得星流跡照片是採用多張短時間曝光的照片叠加嗎?因此,地景是選擇其中一張照片貼上最後製成品,取代模糊的地景。見下圖。

雲,應該是甚麼顏色?

看似簡單的問題,背後卻大有學問。

生活在光污染嚴重的香港,大部份人已習慣晚上與白天沒有分別,地面的人造光源射向天空,雲就像一塊鏡把光反射回地面,單憑肉眼看雲就變成了白色,但照片卻因色溫的關係顯得偏黃。對天文攝影而言,有時候這現象卻變了「好處」,因為很容易得悉雲層的出現。相反,在無光污染的地方拍攝,雲在沒有人造光源的照射下,單憑肉眼是看不見的,因為雲並不發光。這也變成「壞處」,因為開始有雲也慒然不知!當雲已變得足夠厚時,一切已太遲,因為單憑肉眼已看見漫天星空出現了一個大「黑洞」。


無光污染夜空的黑雲(左)與有光污染夜空的白雲(右)

所以,如其說有黃雲令星空照片的構圖變得豐富,倒不如說是光污染幫倒忙。

下期筆者將探討攝影科技與觀星環境的關係讀者如有興趣亦可到筆者的Facebook看看其他天文照片。

天文匯始創於2011年,由一群因觀星而結緣的本地業餘天文愛好者創辦,懷著對星空的深厚熱愛,致力於本地推廣天文。天文匯的資深天文導師主要為團體、公眾及學界提供各式服務,包括制定天文教材、舉辦天文課程及活動等。

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