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        星野摄影的后期处理手段一直在进步,从DSS-PS到MDL,到巨强大的PI,功能越来越强大,操作也越来越复杂。这些年陆陆续续拍了一些星野照片,但用DSS、PS、MDL处理出来都不如人意,总觉得是自己的器材不行,曝光时间不够,从来没有从后期来想问题。最近老魏推荐了一个免费、傻瓜式的后期处理软件Siril,试验下来确实很不错,之前的废片终于能看了,虽然还是有明显的短板,但比起传统处理手法,可以说一个在天上,一个在地下。Siril的操作过程如下:

  • 将待处理的星野照片集中放到一个目录下,在目录下建立lights、darks、biases、flats几个子目录,将亮场、暗场、偏置场、平场照片分别放到这几个子目录里;
  • 点击Siril左上角图标更改目录到存放照片的母目录中;
  • 点击右上角的脚本,选择相应的脚本进行预处理,脚本里有各种处理脚本,要找对应的脚本,比如你没有拍平场,就要找没有平场的那个脚本;
  • 处理完成后,打开result.fit,下方状态栏选为自动拉伸,这样云气就能看见了,但也能看见背景很不均匀,光害的影响很大;
  • 打开图像处理菜单里的背景提取,对话框打开后点生成,就会有若干矩阵标注点出现,用鼠标左键将星云处的标记点取消,标记点标在亮星上的也要取消,在附近背景处重新设定,然后点应用,背景光害就被消除了大半,对比度明显上来了;
  • 接下来打开图像处理菜单里的直方图变换,点自动拉伸,进一步提高对比度,不过这一步我经常等到色彩校正后再做;
  • 打开图像处理菜单里的色彩校准,用测光法进行校准,也即是输入目标代号,用解析图像的方式替换正确颜色,如果是短焦星野照片,往往无法解析,这时用鼠标将目标对象框住再让它识别,可以大大提升解析成功率;
  • 打开图像处理菜单里的除去绿色噪声,进一步校准颜色;
  • 打开图像处理菜单里的星点加工,选择星点移除,会形成两个图像文件,一个是移除了星点包含星云的背景,另一个只是星点;
  • 打开星云背景,用直方图变换进行自动拉伸,星云会很明显,噪点也会很强;
  • 处理后的星云背景另存为TIFF格式,导入AI降噪软件Topaz DeNoise AI,尝试用算法平滑噪声,试验下来用Severe Noise算法更适用于星野照片处理;
  • 降噪后的星云背景图片在Siril里打开,另存为FIT文件;
  • 使用图像处理菜单里的星点加工,选择星点重混合,将背景与星点重新合成在一起,星点部分做适当拉伸,可以起到缩星效果。如果星点质量太烂,可以用星点加工里的星点去饱和或完全重合成进行处理,星点会变得完全浑圆细小,但也会丧失大部分色彩,我认为这太过分了,我是不会用的。
  • 最终的照片还可以拖进PS里进行最终调整,不调整也行。

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        天文摄影的门槛越来越低,基本用钱就可以解决:要求不高的小白,只求能发个朋友圈的,买个Seestar S30就好,要求高的爱好者,照着ZWO全家桶买一套上手就能用,连不想做后期都行。这大大降低了天文摄影的吸引力,正如当年肯尼迪所言:我们选择登月,不是因为容易,恰恰是因为它很难。还是回归目视初心,打造一套属于自己能够随时带走的望远镜吧。
        有了3D打印机后,发现原来困扰多年的问题迎刃而解:

  • 各种物镜、目镜镜头盖,可以根据自己的尺寸和数量设计打印,可以把自己的LOGO一起打印上去;
  • 望远镜的镜筒设计各有不同,可以针对自己的镜子设计寻星镜和寻星镜座,最大限度满足自己在寻星镜设计上的偏好,比如我在镜子上同时安装了寻星镜、寻日镜和手机寻星支架;
  • 3D打印一个抱箍提手用在重量不是太重的望远镜上完全没有问题;
  • 目镜后拍摄的手机支架等可以针对自己的手机特别设计和制作以达到最好的效果;
  • 各种转接环不需要买了,自己设计打印即可。0.75螺距的打印起来有点点操心,但完全可以打印出来;
  • 目视最重要的是高质量的目镜和方便的目镜更换,3D打印一个目镜转塔,可以极大提升目视的幸福指数。但是网上下载的目镜转塔虽然能用但是都有明显的缺点,我自己设计制作了一个可调等焦面四目转塔,实测好用。

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        老苏发来照片,又回忆起十年前我在本地报纸上还发表文章的情形。新浪博客把我历年有关天文爱好活动的文章几乎删除一空,申述无效,当时很是生气了一段时间,但现在我已经不生气了。你可以删我的文章,但是你可以删除我的记忆吗?我知道这发生过,我记得这发生过,这就够了。

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        疫情过后,云南星空大会终于回来。还是在抚仙湖星空小镇,加入了云南省中小学天文知识竞赛的决赛和颁奖环节,比往常更累了。好的一方面是协会在抚仙湖星空小镇体验店重新选址装修开张,几百平米两层加一个夹层,望远镜等器材有了摆放的地方且推出去就可以在廊桥上观测,胶囊仓可以住宿,还有一台辣妈咖啡机可以自己做咖啡......我已经将多数望远镜存放在此,家里只留两只折射镜和一台小赤道仪。回归目视,回归初心。

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        大年初二偶然望向窗外,看到金星合月。架起相机拍了几张,心想要是那个方向有焰火就好了,然后就有人放起焰火。
        大年初五和朋友出发去拍彗星,行前颇多踌躇,因为初六凌晨冷空气就要自东方压进昆明。关键时刻大叔的一句话令人下定决心:往西走,能拍到四五点,不是彩云天气说的两点变天。
        原来规划的拍星地点是绿汁观景台,到了才发现面向西方且有灯光,只能和朋友摸黑寻找新的拍星点位。经过一片废弃的厂房和生活区,终于在当地人的指点下来到了绿汁滑翔伞起飞场。朋友的瑞星600摄星镜、NEQ6和立柱是首次开光,千算万算还是漏带了鱼骨板,万幸器材正常。天北极附近导星校准困难,灵机一动扭歪导星镜指向远离天北极方向方才校准成功。另一位朋友的70SA套装则是导星不成功,排查半天是赤道仪停止了跟踪。回家后这位朋友还发现赤纬轴松旷得匪夷所思,但那是另一个故事了。我则是因为1/4的螺栓不够长,没有能够把我的6D叠加在摄星镜上,好在70SA的朋友拍完一组彗星后,好心地让我换上我的6D拍了一组,总算没有白跑一趟。
        拍下的彗星怎么处理都感觉不对头。尽管做了暗场和偏置,单反的噪点还是太多。以后还是多用冷冻CCD吧。接上车子的外放电,也不必顾虑电池耗尽的问题,还可以煮火锅呢。

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        我算是明白了,要真正学会做一件事,最少要重复做三次。
        M42是天文爱好者最喜欢拍的目标,因为它很亮而且很漂亮,但M42也是天文爱好者最难处理好的深空照片,因为它太亮了,要想把星云的云气充分压榨出来,星云中心就要不可避免地过曝。所以拍M42要至少拍两组不同曝光的照片,然后在后期合成,当采用LRGB合成时,意味着要有八个通道的数据需要处理,一不小心就要返工返工再返工...所以当老魏把他参团远程拍摄的M42全套数据交给我时,真是头晕啊。
        第一步:叠加。可以用DeepSkyStack,也可以用MaxIm DL(MDL),理论上后者叠加出来的图像质量要更好那么一点点,但是方便还是前者,因为要叠的通道实在太多了。用过不知多少次DSS了,仍然阴沟里翻船若干次,教训啊:一是亮场、暗场和平场一定要是同一个通道的,这次就发生RGB三个通道用了L的平场的低级错误,虽然比较了下好像没有什么不同,但是本着精益求精的原则还是不得不重新叠加了一次;二是亮场照片一定要事先人工过滤一道,叠出来拉亮了才发现若干卫星轨迹,方才想起猎户座正好在天赤道上,来来往往的人造卫星简直如过江之鲫,一不小心就会在照片上留下轨迹,有一张照片居然还有飞机的轨迹,所以一定要在预览窗口里拉伸图像,拉亮图像后要逐张人工检视每张图片是否有拉线、卫星或飞机轨迹等情况,有疵瑕的照片取消勾选,这样才能处理出高质量的原片,于是,我在这里又处理了第三次;三是5s的短曝光不需要做平场,如果做了平场反而会因为过度补偿而导致四周亮中间暗,于是我在这里做了第四次叠加。
        第二步:拉伸。就是所谓的DPP,数码冲洗的意思,把叠加完成的照片里的信息尽可能多榨出来。DSS叠加完成的图片是线性的,和人眼的特性不符,看上去就是黑漆漆一片,但其实黑漆漆的表象之下有着非常丰富的信息。DPP可以用PS也可以用MDL,但是我用PS拉伸曲线和色阶来调整总是感觉做不到位,不是把色阶拉断了就是感觉不到位,还是MDL的操作来得量化精确可操作。把叠加后的原片打开后首先拉伸预览窗口的stretch,把整张片子拉亮,把云气拉出来,再调出DPP窗口,将无云气的最暗部的数值和方差提取出来,按照数值减去五倍方差的结果填入AVG栏中,再将云气中较淡的区域的数值作为MID栏的数值,运行拉伸后观察直方图,按照直方图左边没有顶满的原则微调两个数值,就可以得到充分拉伸然而又不会造成过分饱和的图像。为了不同通道的处理尽量一致,两个点的取点位置我都记录了坐标值,各通道尽量一致,后期色彩等就会比较均衡。
        第三步:LRGB叠加。PS和MDL都能做,还是用的MDL。LRGB四个通道拉伸后的图片全部打开,然后调出color菜单下的combine color窗口,把每个通道的图片选择好,然后点击Align进行对齐。这次的图片用Auto star match是通不过的,因为不同通道之间的画面有旋转,所以校准方式要改成手动2星校准,通过手动在每张图片上标注出两颗星,来作为基准实现自动对齐,两颗校准星一颗在画面中央,另一颗在边角,这样才能准确识别旋转情况。校准完毕后按OK,回到合并色彩界面按OK,LRGB合成就完成了。
        第四步:降噪。PS和PI都能做,用的PS,按照教程将图像模式改为LAB模式,然后针对AB通道进行两次高斯模糊和渐隐高斯模糊,第一次高斯模糊半径1.5,渐隐70%,第二次高斯模糊半径4.0,渐隐50%。确实有明显的降低彩色噪声的效果。处理后将图像模式改回RGB模式。
        第五步:HDR。用的是PS的蒙版,将两张不同曝光的降噪后图片放到一张图片里,手工对齐后,拷贝亮的背景为新图层,删去原有不可编辑的背景图层,然后将暗的图片新增一个蒙版,蒙版上拷贝上亮的图层,然后进行高斯模糊,我用的是半径50,最后调整曲线和饱和度就可以了。
        这次做出来的M42云气十分充足,这些云气并不是凭空产生的,是真实的信息。我没有像它提供的处理后照片那样将HA通道压在上面,因为HA通道的星点太细,即使亮星也是如此,叠加上去后虽然减少了亮星的过曝和星芒,但却与我们目视的主观感受大相径庭。我个人是十分不喜欢仅仅出于好看的目的而做缩星等处理的,画面的真实感和整体气氛对我来说更重要。深空后期的水真是太深了!
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摄像头拍摄高清月面,马赛克拼接,没有那么复杂。注意好几个因素,自然成功。

1.对焦

月面对焦必须看着画面调,不要想着用鱼骨对焦对准恒星的方式调好焦距了直接转过来拍月面,那是肯定不行的。月球离我们才38万公里,而恒星离我们数以光年计,两者的焦点位置肯定不同。来回调焦,直到感到最清晰的时候果断停下。相信你的直觉。

必须要上电动调焦,否则画面的抖动会让你折腾一刻钟都无法确定是否真正合焦了。

2.参数选择

马赛克最要紧的,是每一张图片的曝光参数一定要完全一致,因此,设置好曝光参数后,在整组拍摄中就绝对不能再调整相关参数,否则有你好看。月面亮度高,所以增益不用太高,我一般选择15%左右,过高的增益会压缩动态。

既然是马赛克,那一定画面上装不下整个页面,在调整了曝光时间后,先不要忙着开始拍摄,先控制赤道仪或者经纬仪将整个月面扫一遍,观察有没有过曝的地方。曝光参数选择我的体会是,不要过曝,稍微黯淡一点没有关系。

帧数选择可以自定,我自己通常选500帧,然后叠加时选择其中最好的200帧进行叠加。我不太同意月面拍摄帧数不要太多以免将坏帧叠加进去的说法,因为叠加时选用多少帧,是可以自己设置的。

3.拍摄

月面拍摄不需要导星,赤道仪或者经纬仪均可,电动跟踪是必须的,虽说手动跟踪从理论上也是可以的,但是为了达到最大分辨率,我们应该尽可能减少手动跟踪带来的晃动等不利因素。

马赛克的最大忌讳就是拍漏了局部,最后合成出来的图像缺个角或者缺一条。这个问题我在拍第一张全月面的时候就遇到了。马赛克的基本拍摄方式是扫射,即赤经轴先不动,先逐步移动赤纬,覆盖完整条再调整赤经,开始新的一条扫射,或者赤纬轴先不动,先移动赤经进行逐条扫射也可。

为了避免拍漏,必须做到两点:一是每张之间要有一定的画面重叠,我的经验是至少重叠25%;二是当完成了一条的拍摄,需要移动赤经或者赤纬时,只能移动一个轴,或者赤经或者赤纬,尽量不要两个轴一起移动,否则很容易拍漏。

4.暗场平场

月面拍摄的单帧曝光时间很短,暗场拍不拍差别都不大,我从来不拍,平场则很有必要进行拍摄。摄像头的点距一般都很小,如我用的QHY5LII-M的点距仅3.75微米,这样极小的一粒灰尘都会在画面上留下阴影。每次拍摄前我都要用高压皮老虎吹一下靶面,但即便如此也无法将所有灰尘吹掉,也许用罐装的高压清洁空气是更好的选择。如果望远镜口径不大,将平板电脑或者显示器调为全白,擦干净屏幕倒扣到镜头上,控制曝光至直方图在中间,拍摄一段视频即可。

5.叠加

用R5,R6或者AVISTACK都可以,我个人习惯用AVISTACK。AVISTACK的设置,可见这个帖子http://www.astronomy.com.cn/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=191497。叠加参数我选500帧中选择最好的200帧叠加,输出TIFF格式,先用软件调出平场视频文件,制作出平场文件(FIT格式),然后在叠加设置中将这个平场文件加上。平场必须在视频叠加的时候同步来做,不要想着等视频叠加成图像了,再用DSS等文件来加平场。由于视宁的关系视频画面是抖动,最后叠加出来的图像分辨率都会略为小于摄像头的原始分辨率(边缘抖动部分被切掉了),而平场FIT文件则是原始分辨率,两者分辨率不匹配会直接导致平场叠加失败。

注意AVISTACK叠加出来的图像和视频源文件相比,是上下翻转的。

6.拼接

用PHOTOTSHOP里的文件-自动-photomerge,把叠加好的图像全部丢进去,缺省设置进行叠加即可。正常情况下都能自动拼接出完整,过渡自然的大片,将图像放大到100%,全面检查如果没有任何拼接的痕迹,就可以合并图层,进行后期制作了。

有时候拼接出来的图像会有拼缝,我想这也许是因为拍摄时间太长,导致拍摄不同画面时亮度发生了极其细微的变化所致,也可能是因为叠加的关系,有时边缘会有极细的一道黑边。这种情况时,可以手动将每张照片的边缘裁掉细细的一圈,再拼,有一半的机会可以消除拼缝。其他的办法,就超过我的能力了。

还有少数时候,拼接不成功,我判断出现这样问题的原因,首先是欠曝过于严重,软件难找画面的参考点,其次是交叉覆盖做得不好,交叉覆盖太少难以判断,太多(如50%以上)似乎也会出现问题。遇到这种情况,拼接就要化整为零,先把每条拼好,再拼成一个完整的。如果画面欠曝实在严重,连一条都不能自动拼好,就试着拼三张甚至两张,将无法自动拼接的部分用手动的方式进行拼接,最终完成。

一般来说,只要曝光合适,交叉覆盖得当,自动拼接即可成功。

7.后期

后期并非我的强项,对我来说,月面的后期只拉曲线和做锐化。拉曲线的时候不要调节幅度过大,多设几个参考点,至少四个,一点点拉,尽量将画面的层次拉出来,同时又不导致分辨率损失或者画面过曝。锐化采用复制图层,用“高反差保留”滤镜处理复制图层后叠加回原图层,也可以用USM锐化,只是两种处理的参数都要反复试验比较,不要做过头。看上去稍微模糊一点点是最好的,过锐的图像太生硬,也不耐看。

(本文原创于2013年)

        抬头望天不需要教,是人的天性,只要看到每个孩子看到星空时的那份兴奋,谁都能从心中自然而然浮现出这样一句话。在我小的时候,出了环城路的滇池路两遍都是农田和旷野,骑单车不用多长时间就能看到满天星斗与跨越其间的银河,但是现在城市里的孩子已经无此幸运,要想看到如我们小时候那样的星空,必须精心筹划,开车远行,望天变成了如同其他旅游一般的事情。与此同时,天文爱好也同样发生着巨大的变迁,从我们小时候淳朴的抬头观天,逐渐演变成了需要大量金钱堆积设备的军备竞赛,天文爱好者在电脑屏幕之前的时间越来越长,但是目视观天的时间却越来越少。每位新加入这个爱好的人都会问两个问题:我该买一架什么样的天文望远镜,我要花多少钱才能拍摄出网上那些美轮美奂的星云照片。少有人在四季的星夜里体会辨识星座的乐趣,少有人只是单纯地躺在引擎盖上静静地看流星划过星际。星空是巨大的黑暗,但并不令人绝望,因为星星点点的光明给了你目标和希望。正如我们短暂而漫长的一生,纵有无数自己不想做而不得不做的事情,终归会有一些事、一些人,让你觉得不虚此生。

20200621日偏食蒙德里安拼图
玫瑰星云
日偏食的过程
月半弯