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解读天体摄影的本质及相关技术问题——献给初学者

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发表于 2007-1-29 15:16:56 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
天体摄影最初是为科学家“观察”宇宙服务的,也正是这一需求,真正地带动了摄影技术最初的发展。近几十年来,这一技术被西方众多的非专业天文学家所掌握,创作出了大量精美的天体摄影作品,并使其发展成为一个完整的摄影门类(非以科研为目的)。这一现象的出现,与其社会文化背景和全民族整体的科技素质有着直接的关系,他们所关注的不仅仅是社会的种种现象,同样也关注着我们所处宇宙空间的种种诱惑,他们不仅仅是善于俯视美丽的世界,同样也是乐于仰视浩瀚的星空,在这里,同样有他们的愉悦与困惑,有他们的幻想与追求。这也是全民族整体的科学素质达到一定的程度之后,视野的开阔性以及对未知世界探求精神的具体表现之一。当然,这样的全民族整体的科学素质不是一蹴而就的,与其历史健康的发展轨迹有着直接的关系。在我国,搞摄影的人不论是专业摄影师还是发烧友,几乎没有人不知道美国有个《国家地理》杂志(哪怕是没亲眼看到过)。其实,《国家地理》仅是一本“人文杂志”,只是由于其中大量的图片都出自专业摄影师之手,另外,大部分非商业性的摄影创作又都与人文有关,所以大家已经习惯于把它看作“摄影杂志”了。从《国家地理》的发行量及发行的地区来看,它无疑是一本世界性的杂志。《天空与望远镜》是一本与《国家地理》杂志齐名的(至少在西方国家是这样),同样也是美国人所编辑的杂志,这本杂志主要刊登来自世界各地摄影师拍摄的天体摄影作品(在欧洲和日本也有同类的杂志)。而在我国,搞摄影的人对后者的了解恐怕远远不如对《国家地理》的了解了。上述杂志都不属于专业学术性杂志,它们面对的读者群是大众,它们的功能也都是为了“满足大众的社会文化生活的需要”。在我国,虽然有不少摄影类杂志,但没有专门刊登天体摄影的,相信大多数人对天体摄影本身便很陌生。如果仔细分析这一看似很普通的现象,我们能认清很多问题,比如说我们的强国梦还很遥远(这当然是题外话了)。我国的摄影理论可以说是诸多主流的艺术理论中最薄弱的,我们经常能听到对摄影作品及评奖结果的抱怨,虽然矛头所指向的主要是作品本身,但却反映出指导创作的理论上的欠缺。当前,我国摄影作品主要的问题是创作者的视野狭窄,而这绝对不是实践者个体的一般性问题,它所反映的是民族的整体视野问题,至少可以说目前的摄影创作实践还不能达到“百花齐放”,大家只是一股脑地在很狭小的题材范围内常年地“纠缠不休”。我们常把“决定性瞬间”挂在口头上,却很少试图超越这一概念。拍摄内容的单一性与评价标准的单一性正是这个现象的佐证。“反映了什么,表现了什么,体现了什么……”无疑是“我们的”摄影艺术理论的最核心的内容。我们的大部分评委又都是摄影界昔日的“成功者”,所以对作品的评判便少不了“反映了什么,表现了什么,体现了什么……”这种“成功”的烙印。似乎表现现实生活本身的纪实类摄影的准则,便是全部摄影艺术的真谛了(可以参考摄影杂志的作品评论)。虽然现在的影赛大部分都分类设奖项,但评委的眼光却很难摆脱固有概念的桎梏,这单一的价值取向又对原本单一的摄影实践内容起到了“推波助澜”的作用,这便不难理解为什么我们的作品总在这么一种“轮回”的怪圈中踏步不前了。勿庸质疑,摄影与其他类艺术相比,其特点在于“纪实”,但我们太拘泥于“眼所见”,甚至演进于再现“他人所见”(模仿),以致使自己缺少了灵感、缺少了发现、缺少了创造,甚至于忘记了“我是谁”。也许,重视“眼所见”,正是我们民族主流生活内容的本身,正是我们民族文化总体特征的本身。如此看来似乎我们不应该抱怨什么了,摄影实践者与评委的工作都很“到位了”。但有识之士又不得不去抱怨,因为随着知识结构的不断更新,很多人早以不安于“眼所见”的生活方式与思维方式了。或许,重视“眼所见”的生活方式与思维方式,也正是我们民族健康发展的瓶颈(这似乎又是题外话了)。

无论如何,“眼所见”不应仅局限于个人的视觉反应,特别不能局限于“别人”的视觉反应,应带有实践者个人对世界的理解。我们必须承认,这种理解是有差异的,既有个体的差异,又有民族的差异。或许,当真正超越了“眼所见”,摄影才能真正上升为艺术,因为我们目前的“眼所见”往往是很功利的,至少是“就事论事”的,对世界的认识缺少一种超然的心态,而这种超然的心态恰恰是很多艺术的灵魂所在。在西方科技发达国家,科学即是文化的一部分,这种观念的确定至少从古希腊时期便已经开始了。而在我国的传统观念中,几乎什么都可以与文化沾边,惟科学与科学思想与文化是对立的,从文化学的角度来讲,中国古代几乎一切与科学技术有关的内容都被列为形而下,被称为“匠人之作,奇技淫巧”(与“房中术”等同了)。这种文化的积沉甚至一直影响到今天。具有讽刺意味的是,在中国古代社会中,惟独天文学属于“皇家科学”,但它又不是今天意义上的科学,其本质的目的是为“人权神授”服务(世界上其他衰落的文明亦如此)。研究中国科技史的权威李约瑟博士曾指出:中国古代最高级别的天文学家不是如西方天文学家那样的“小人物”(指非官员、非贵族),竟是副部长级大臣(从二品,笔者注)。如果对我国先秦时代的“诸子百家”哲学与同时期的希腊哲学进行了一系列的横向比较,结论会令我们汗颜,我们的“诸子百家”哲学(现在也就能凑出十家)很少有能达到希腊哲学的豁达与超然境界。“诸子百家”哲学完善于“礼崩乐坏”之际,没落的“非主流贵族”急于寻找出路(最典型的是就孔子、韩非、李斯等),其主流意识必然最终会走向了“亡命哲学”,即非此而无以生存立命之路,这样的哲学自然就不会有豁达与超然的境界。这种早期文化上的差异与选择,也最终导致了两种文明(曾经水平相当)不同的发展道路与发展结果。

在人类的文明史中,早期学者的知识体系都是非常庞杂的混合体,正如我们的“风水”理论和《易经》等等。而希腊在其古典文化时期(BC5—BC4世纪),科学体系即开始抛弃宗教神学的影响;在“希腊化”时期(BC4世纪晚期—BC2世纪中期),科学便与哲学相分离,各门学科日益专门化。这最终导致了西方文明中理性思维体系的发展,并使科学思想融入在民族整体文化的灵魂之中了。当然,我们所泛指的西方文明虽然也经历过漫长的“中世纪”的摧残,但它所接纳的希腊文明的衣钵毕竟有着世界上同期最先进的文明底蕴,这种文明的底蕴,就象一个成长中的儿童体内不可缺少的健康的基因。反观我们接触科学思想之路,却非常令人深思,即近现代的科学思想与科学技术是伴随着天主教在中国的传播而输入的,史称“西学东渐”。而让国人真正体验到的,接受这种科学和技术与否关乎切肤之痛之际,正是列强瓜分中国之时。国人追求这种科学与技术最初的表现为:缺铁学矿业,缺船学造船,缺炮学造炮……中国早年留洋学生的专业统计充分说明了这一点。国人追求科学之路的初始,可以说不得已而选择的也是“亡命科学”(非此而无以生存)之路,这与西方超然的、愉悦的、主动选择的科学之路有着本质上的不同。总之,国人对世界的理性认识之路,从一开始便是极其功利的,这使得我们对世界的认识水平与心态便有了先天性的不足,最终导致了在民族的视野中少有了幻想、超然及对未知世界(非功利性)的探索精神。在古代,似乎我们的思维体系中,也曾有过某种程度的幻想、超然与探索精神,但是它不但始终没能成为主流文化,反而转向了非理性思维体系,甚至最终为非理性思维体系的发展起到了推波助澜的作用,最典型的是如道家文化。

在现代,我们固有的潜意识中,文化艺术与科学思想是相分离的,在这一点上我们甚至不及我们的先祖。如果仔细研究一下中国古代的建筑、绘画与音乐等,这些“实用”的与“非实用”的艺术与他们对世界的整体认知是多么的协调与统一,尽管这种对世界整体的认知有那么多的局限性与先天的不足……总体文化上的先天不足,必然导致在艺术上的表现为短视,具体表现为自我封闭与自我陶醉(用中、美两国拍摄的电影作品比较,可以更清楚地说明这个问题)。认清这一问题的本质,已远远超出了摄影理论与实践的本身,而剖析我们民族的知识结构本身的特点,能使我们从另一个侧面对摄影作品的现状的本身有更清醒的认识(当然不仅仅是摄影)。在我国,摄影艺术要想有所发展,最首要的便是先要开阔视野。解决发展问题非一朝一夕之功,也不是简单地采取“拿来主义”,但我们需要先了解“别人”在做什么,更需要理解“别人”为什么要这么做,万万不可再一味地自我封闭与自我陶醉了。非科研目的的天体摄影在西方发达国家早已实践了几十年,而在我国是几近空白的摄影实践内容,这样的内容虽然不是解决我们摄影困境的灵丹妙药,但对天体摄影的解读会对我们的摄影创作思路有所启迪,也会使我们更进一步认识到两种种文化上的差异。近代美国历史故事的编撰者卡尔金斯曾说:“如果说绝大多数美国人都有一种共同的品质的话,那就是,他们的目光始终面对着前方,遥望目力所及以外的远方,关注着在视野那一边的远景,而且敢于迈开脚步奔赴那未知的前程。”这段话虽然讲的是“历史问题”,但也从一个侧面反应出一个民族文化整体视野的特征。这与我们回头“向后看”、俯身“向下看”的“探索”习惯有着本质的不同。仅从摄影的角度来讲,这也是我们对于天体摄影非常陌生的最直接的原因。要知道,摄影术的历史仅仅有一百六十余年,我们的起步时间与西方国家相比,差距并不是很大,但大的是知识结构的差异、文化的差异、兴趣的差异。在美国,涉足天体摄影者约有30万之众,天体摄影足可称为“大众摄影文化”。对天体摄影作品的理解可分为不同的层面,这对我们如何理解其它类摄影作品也极具启发性。一幅好的天体摄影作品,可以看作是科学、哲学与艺术完美结合的作品,即使是中国传统的“天人合一”思想、出世的人文精神等,也都能在一些天体摄影作品中找到完美的结合
点。下面仅举几例予以说明:仙女座M31的直径达十六万光年,距离我们二百二十万光年,它是我们在无光害的环境中,易用肉眼看到的唯一河外星系。M31以77°倾角斜对着我们,它远离我们的一边比近的一边远十多万光年,我们能看到的影像并不是它在二百二十万年前的瞬间形象。在二百二十万年前,假如其近端的光线刚发出时,其远端发出的光线刚好与近端的光线相汇集,而此时其远端却早已发生了十多万年的“天翻地覆”的变化了,再经过更漫长的二百二十万年以后,“汇集”的光线才能记录在我们的接收器。最终我们照片上所得到的的影像,是不同的时间与空间的物质形象在接收器上的瞬间组合(我们无法得到它的瞬间的真实形象),即我们是把在时间跨度上相差十万年的“同一物体”拍到了一起。面对这样一张摄影作品,它能带给我们的思考与遐想应该是无限的。对于很多的天体摄影作品,我们又可以用习惯了的思维方式去解读:有一幅美国人拍摄的恒星运动轨迹作品,星迹下面是一座灯火辉煌的城市,作品会使我们联想到,我们不仅生活在人的世界里,我们同样生活在宇宙的海洋中,站在更高的角度去看待生命、审视人生,不是更有意义吗!透过英国天体摄影家大卫.麦林所拍摄的细腻的星云、星系结构,我们所看到的是物质世界的诞生、成长、消亡与重组的系列过程,这不正是能使我们更深刻地体验到,我们人类的渺小与伟大的辩证关系吗!某幅作品的主体是有微微动感的银河,远处地平线上有几颗枯枝败柳,这不正是“星明天低树”的意境吗!某幅作品从一破败房屋的一角露出了恒星运动的轨迹,颇有历史的沧桑感,这不正是“沉舟侧畔千舟过”的感叹吗!很多的星云照片,在视觉上就如同一幅幅完美的“热抽象”绘画作品,这不正是“天籁之画”吗!

在国外,还有很多的纯艺术类和广告类作品中植入了天体摄影内容,使其所表达的内含即深刻又令人耳目一新。……

我们所熟悉的荷花与牡丹是美丽的,在它们的妩媚当中似乎蕴涵着我们的祖先对风花雪月的吟唱;我们所熟悉的白鹤与黄鹂是美丽的,在她们的低鸣当中似乎蕴涵着我们的祖先对禅语妙思的咏叹…….但我们所不熟悉的星空同样是美丽的!天体摄影的难点是技术问题,下面我就一些具体的技术问题作一简单的解析。非科研目的的天体摄影有如下几个问题:首先从拍摄方法上来讲,可分为固定摄影与跟踪摄影两种基本方法,跟踪摄影是把照相机与光学系统架在赤道仪跟踪拍摄,目的是抵消地球自转对拍摄的影响(具体方法另论)。由于
天体与我们的距离都是无限远,我们无法靠近拍摄,这便又派生出一个问题,即我们所拍摄的天体的像有多大?镜头或望远镜的焦距是有限的,应如何设法增加有限的镜头的焦距?现有的普通摄影用测光表绝大多数情况下无法对天体测光,那么曝光值应怎么确定?有哪些天体可以拍摄?如何找到这些天体?天体摄影是不是只需要“拍摄”,需要不需要创作?天体摄影作品本身会有哪些“副产品”……
可能很多人都有过拍摄月亮的经历。如果使用焦距1000mm的镜头(我们可方便地买到俄产折反射镜头),通过相机的取景器观察月球表面,能看到月球表面的环形山,但拍出的照片可能会令人大失所望:一是月亮的像太小;二是分辨率不高(对于视力很好的人来讲,目视分辨率大于摄影分辨率)。其中分辨率不高的原因或是机震的影响,或是相机的反光镜位置不准,或是曝光时间过长(月球位置已移动),或是拍摄的时机即选择的月相不好等原因造成。

当确定使用哪个镜头拍摄之前,可以通过公式计算出天体的像在底片上的大小:
h=0.000291fθ                                (公式1)
式中h为天体在底片上的直径,单位为mm。f是镜头的焦距,单位为mm。θ是天体在天球上投影的视直径,单位为角分。如,月球的视直径约31',如果用上述折反射镜头拍摄,月球在底片上的像的直径约为:
h=0.000291×1000×31=9.02(mm)
俄产折反射镜头可改制成光学性能不错的天文望远镜,设计这类折反射镜头的鼻祖马克斯托夫就是设计天文望远镜的专家。改制方法很简单,车制一个目镜接口便可,其前端为M42×1螺口,装目镜的后口内径可根据能买到的目镜口径尺寸车制,目镜接口侧面须安装一个固定螺丝用来固定目镜。后口端外侧可车出螺距1mm的螺纹备用。接口前后总长约20mm即可(车制前可手持目镜对着折反射镜头后口观察远处目标来确定接口总长度)。有了望远镜,便可用如下两种方法增加其焦距的长度:其一,用加目镜的望远镜对准天体并调好焦距,用带镜头的相机(开大光圈)对着望远镜的目镜直接拍摄。此时望远镜与相机要分别架在三脚架上。 合成焦距为:
f合=(f物/f目)×F镜                            (公式2)
假设使用上述折反射镜头,所接目镜焦距为12.5mm,机身上镜头的焦距是50mm,那么合成焦距: f合=(1000/12.5)×50=4000(mm)其二,望远镜加目镜后,再在目镜后面接一个延长接管,延长接管前端应该可拧在目镜座上,即先在延长接管前口内侧车成与目镜座后口外螺口相配的螺口,其后端应该可通过转接环(可方便地买到)连接机身,即先在其后口车成M42×1螺口。此时合成焦距为:
f合=f物(L/f目-1)                              (公式3)
式中L为目镜最后一个镜片的表面到胶片的距离。假设用上述折反镜头接上焦距为25mm的目镜,再加一延长接管,算出L=100mm,那么合成焦距为:
f合=1000(100/25-1)=3000(mm),
使用公式二与公式三时,望远镜的相对口径为:
D/f合                                        (公式4)
公式中D为望远镜最大有效口径的直径,单位为mm。当然,我们也可以在折反射镜头后面直接加一增距镜使用,如果是拍摄太阳,也可两个增距镜叠加使用。
还有一个倒推公式也很重要:
α〃=206265/f                                   (公式5)
式中α〃为底片上每mm所对应天球的张角(视直径),单位为角秒,f为所使用镜头的焦距,单位为mm。利用这个公式可以粗略地计算出我们已经拍摄到的星系,星云,大彗星和火流星等天体的视直径及精确地计算出我们已经拍摄到的日、月食的全过程在天空背景中的“跨度”。1997年北京天文学会巡天会用焦距135mm镜头拍摄的海尔.波普彗星,在底片上的像的长向尺寸为18mm,那么可计算出彗星当时在天空中的视直径为:18×α〃=18×(206265/135)=27501.99(秒)=7.639(度)这颗彗星横跨天穹近8度,是多么的壮观,这也让我们更加理解古人对于天为什么会是那么的敬畏(太阳和月亮的视直径约0.5度)。是不是镜头的焦距越长越好?也不是,有很多拍摄内容本身就需要使用短焦距镜头,如拍摄流星雨。在拍摄不太明亮的天体时,如果不是跟踪拍摄,曝光时间长了,还要考虑地球自转的影响。天球背景及恒星、星云、星系和星团等天体每小时转15度,那么在t秒曝光时间内,天体在底片上的轨迹长度为:X=0.000073ftcosδ,                           (公式6)
式中f为镜头的焦距,单位是mm,δ为天体的赤纬坐标角度,单位为度,轨迹长度X的单位为mm。如果用1000mm/10折反射镜头,ISO800°胶片拍摄月全食的食甚,计算出曝光时间应为12秒。食甚时,我们粗略地认为月球的赤纬坐标在0°附近,那么在12秒的曝光时间内,月球的像在底片上轨迹的大概长度为:X=0.000073×1000×12×cos0°=0.876(mm).因为月球不同于恒星等天体,它除了一般的由于地球自转引起的自东向西的视运动外,还有其自身公转引起的自西向东在天空背景上的移动,这种相对于天空背景的移动平均每小时0.55度。月食发生时,月球正好处于地球的“外侧”,此时月球的合成视运动为15-0.55=14.45(度)。那么此时月球的像在底片上相对真实的轨迹长为:X=14.45/15×0.876=0.844(mm).前面已经算出月球的像在底片上的直径是9.02mm,也就是说在12秒的曝光过程中,月球像的移动距离几乎是其像的直径的十分之一,显然,这样的像肯定是虚的。在这种情况下应考虑采用跟踪拍摄。
踪拍摄的原理是这样的,首先我们要为天体建立一个坐标系统,最简单的坐标系统可以采用这样的思路,即把地球的经纬线及南北两个极点都投影到天球背景上去,让它们分别成为天球的赤经线,赤纬线及天球的南北极点。地球的纬线与天球的赤纬线是一一对应的关系,赤纬坐标用度、分、秒表示,而地球的经线与天球的赤经线却不是简单的一一对应关系(上述想法只是提供了一种思路),因为地球的自转使得天球的赤经线无时不刻地相对于地球上的观察者转动。这样,我们必须重新确定一条0°赤经线,我们把经过地球公转轨道上春分点的那条经线定为0°经线,由于地球大约24小时自转一圈,这样便在天球上确定24条整数基本赤经线,那么赤经坐标就是用时、分、秒换算的角度来表示。在一定的时间内(不考虑地轴的“摆动”)天体(如恒星)的坐标是不变的,对于地球上的观察者而言,天体又的确是转动的,那么跟踪拍摄的基本思路便是使摄影光轴“锁定”天体的坐标位置,使摄影光轴随这个天体(坐标)一起转动。跟踪拍摄所使用的设备是一种称为赤道仪的望远镜的支架。工作时,赤道仪的一个轴与地球的自转轴相平行,摄影光轴可绕着这个轴随天体(坐标)同步转动,这样便实现了跟踪拍摄。美国和日本都生产这种供天体摄影使用的赤道仪,国内也有同类产品,只是性能差些。如果我们拍摄的是恒星点光源,那么决定镜头“集光能力”的是镜头的绝对有效口径;如果我们拍摄的是星云、星系、星团、彗星、太阳、月球和行星等面光源,那么决定镜头“集光能力”的是镜头的相对口径;如果我们拍摄的是非同步人造卫星或流星等移动的目标,那么决定镜头“集光能力”的既有镜头的绝对有效口径又有相对口径。决定镜头分率能力的是镜头的绝对有效口径(不考虑制造上的误差)。在天文学中,定义刚刚能被镜头(望远镜)分辨开的天球上两个发光点之间的角距,称为角分辨率,用δ表示。对于目视观察而言:
δ〃=140〃/D                                 (公式7)
对于传统的玻璃干版底片摄影而言(经验公式):
δ〃=(3100D/f+113)/D                         (公式8)
D为镜头(望远镜)的有效口径,f为焦距,单位均为mm,δ〃的单位是角秒(注意,两者计算时所使用的波长不同)。有人问:“能否拍下美国登月时留下的美国国旗?”假如我们用尼康600mm/4镜头拍摄,并假设其达到了“理想分辨率”。其有效口径为150mm,

代入公式:δ1〃=(3100×150/600+113)/150=5〃.92假如用这只镜头作望远镜观察月球表面(假设其可改装成望远镜)。δ2〃=140/150=0〃.933月地平均距离384401公里,对于地球观察者而言,设X为月面上对应于δ〃的直径(假设美国国旗的面能垂直于我们的光轴),我们能非常容易地推算出X=2×384401×tg(δ/2),那么:用上述镜头拍摄时:X=11.03公里用上述镜头观察时:X=1.73公里看来我们用这只镜头无论如何拍不到也看不到美国国旗。用跟踪法拍摄星系、星云、星团和暗彗星及流星等天体,与曝光相关的唯一需要考虑的问题是在曝光过程中控制底片的灰度。假如天空背景有足够的暗,使用镜头的光圈为F4~F5.6,使用胶片为富士ISO800负片或柯达ISO200正片,那么曝光40分镜绝对没有问题,有时还可更长些。较明亮天体的曝光参数可见附表。如果使用的是数码机身,试拍几次就可确定正确的曝光时间了,或者多次拍摄后叠加。用跟踪法拍摄星系,星云、星团和暗彗星等深空天体及拍摄行星时,尽量使用绝对有效口径及相对口径都较大的镜头(或望远镜),拍摄亮行星时可用前面介绍的方法增大光学系统的焦距(拍摄太阳、月球同理),关键是跟踪精确。如果用固定法拍摄,便要精心设计拍摄的方法与内容:我在1997年用跟踪法拍摄海尔.波普彗星过程中发现,由于这颗彗星较亮,用较短的曝光时间便能把它拍下来,于是我突发奇想:能否用如拍摄日、月食全过程的多次曝光法拍摄它?
后来用这一方法果然拍出了一张非常成功的照片。从这张照片中比较彗星与临近恒星的位置关系,能发现在两个多小时的时间内彗星相对于天空背景的移动。那一年,全世界的天文工作者及爱好者共拍了难以统计的海尔.波普彗星的照片,用这种方法拍摄成功的照片只有两张,另一张为一位德国人拍摄的。拍摄日、月食时,一般的拍摄方法有两种,即单张拍摄特写或用多次曝光法拍摄其全过程。1997年中秋节发生的月全食之前,我一直考虑怎么突破这两种拍摄形式的限制,拍出一张有新意的照片。后来我设计的一个拍摄程序:月全食过程中五个关键的时刻即初亏、食既、食甚、生光和复圆用“点”表现,而在“点”之前后用“线”来表现。用这种方法拍出的照片果然不俗,唯一遗憾的是最后 “点”的地平高度太低,将要被遮挡。在这张照片中还能看到亮恒星的视运动轨迹,在拍摄月球时,能同时拍出恒星的情况很少。2000年夏天带学生摄影实习时,正好赶上是满月,学生让我示范拍一张带月亮的风景照片。我见过的带月亮的风景照片太多了,唯一感到“有内容”的是亚当斯的作品。那么我应怎么拍呢?后来我想到了美国的太空画。美国一些画家的太空画主要是表现我们视野以外的宇宙是什么样子,在其他星球上看天空是什么样子。这些作品在西方国家非常受欢迎,某位画家
的作品多次在国外进行巡回展,“一路地挂过去”。我尝试着能否拍出一张意境如太空画一样的作品,为此我选择了在一个干涸的河床内拍摄,运用的是多次曝光法,一共拍了七八张,但只有一张较为成功。别人为其取名为“月溪”,颇有荒蛮与凄凉之感。英国天体摄影家戴维.麦林先生用逐渐散焦法拍摄的猎户星座也非常有创意。以前我是用纯绘画的眼光欣赏这幅作品的,觉得它即是一张完美的“冷抽象”绘画作品。在我给学生讲建筑史时,提到埃及的金字塔是根据猎户座和金牛座的部分恒星的位置关系排列的,金字塔的
本意是为解决一个统治与继承的合法性即“人权神授”的“理论问题”,而非单一的法老坟墓。我试图用一张照片向学生展示猎户座的形象,但在一般照片中,一颗恒星只有针眼那么大,这怎么能与巨大的金字塔联系起来呢?我想到了戴维.麦林的那幅作品,照片上星座及恒星的视觉冲击力很好地表达了星座及恒星本身能给古埃及人带来的那种震撼感。天体摄影能拍摄的内容很多,除了技术手段外,关键在于思考,在于改变我们以往“看世界”的思维方式。星云和星系等天体没有明显的边界,判断照片是否成功的关键是看照片背景中恒星的点像是否圆而锐利。利用这一点也可判断所使用的镜头的光学质量。在判断光学系统的像差概念中,或是让点光源(有单色与复色之分),或是让轴外宽光束通过光学系统,再从成像情况判断光学系统存在何种像差(唯一不影响清楚度的像差是畸变)。小恒星可以看作为点光源,星团及亮恒星等可以看作为宽光束。从有恒星的天体照片中,能一目了然地看出所用镜头存在何种像差(也能判断是否有场曲)。另外,镜头的镀膜质量如何,杂散光系数是否过大等都可从照片中直观地判断出来。我用这种方法测试了很多镜头,有些镜头的光学性能与一些媒体公布的测试结果大相径庭。这便是天体摄影的“副产品”。当然,最大最根本的“副产品”是促使实践者主动并努力地去改变自己的知识结构(就象喜欢拍荷花者要经常吟吟中国的古诗词,看看中国的传统绘画一样),知识结构的改变又能促使实践者改变自己“观察世界”的根本方法。从着一观点出发又可以解答大多数人的另一个困惑,即,爱好天文的意义是什么?答:爱好天文的意义并不在于参与天文科研本身……很多暗弱的天体肉眼看不到,只能通过参考星图去找,即先找到相关的亮星,再根据一定方向的延长线而判定其大致的坐标位置。星图与天空中的星星对不上号怎么办?可买一个活动星盘,星盘可显示某时某刻(以北京地区为准)能看到的星座及其亮星的具体位置。找到星座及亮星后,再与星图比较便能找到暗弱天体的大致位置了。天体摄影在很多情况下必须采取“盲拍”的方法。如果条件允许,跟踪摄影时可考虑使用望远镜直接拍摄。如美国生产的Astro-Physics,Meade和Tele Vus望远镜及日本生产的Pentas和Vixen望远镜,特别是折射望远镜都非常优秀,其主要特点是有效口径大,角分辨率高,拍出的星云等有层次。天体的“亮度”(注)可用视星等来表示,两个相临星等的“亮度”差为2.52倍,数值越小表示“亮度”越高。肉眼只能看到6.5等星,用6m.5表示(m为“上标”)。望远镜的有效口径越大,越能看到更暗的天体,但它不是提高了“亮度”,只是“收集”的光能量多了。用望远镜能看到的暗星的“亮度”的极限称为望远镜的极限星等。可用如下公式计算:
            Mv=6m.9+5lgD                (公式9,)
式中D为望远镜的有效口径,单位为cm。在我们平常的内容拍摄中,我们也不总是强调真实性,我们经常要改变我们拍摄场景的真实
性,以追求某种特殊的效果,如很多滤镜的使用就是要达到这样一种目的。在天文摄影中也是如此,在拍摄星云时,如果曝光不足,主体就缺少亮丽的感觉,但星云光线几乎是全波段的,曝光过度了,中心又太白,缺少层次感。为了滤掉多余的光线,突出星云主要的色彩和增加层次,
可以使用窄频滤光镜。近年来,以前是很专业的数码相机拍摄方法已经走进了寻常百姓家,采用数码相机拍摄时,可以多张照片叠合,即可以把以前用较长时间的曝光改为多张短时间曝光的叠合,减少了跟踪的难度。国外就有多种这种叠合软件。另外,相对与使用胶片拍摄来讲,使用数码相机拍摄本身就可以减少曝光时间,因为数码感光少有互易律失效问题.以上内容只是简单的技术介绍,任何一个问题都可以写一个技术专题,限于篇幅的限制,只好就此搁笔。

注:恒星点光源没有亮度概念,但我们可以把它与有视面的天体统一换算成“亮度”即视星等来表示。(赵玉春原着)
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