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无赤道仪的广域深空拍摄

2021年01月04日 70点热度 0人点赞 0条评论

一个多月前买了新相机,于是把老机子送去做了 BCF 改机。 恰逢2020年的最后几天寒潮来袭,天气晴朗,乘机拍摄了一张猎户座天区的广域深空,自觉满意,故留此教程,以供参考。

拍摄过程参照了教程 Orion Nebula WITHOUT a Star Tracker or Telescope

成品图

设备概况

  • 尼康 D7200 BCF 改机,改机替换了相机原有的 IR-UV 截止滤镜,使其在 Hα 波段高透,有助于拍摄猎户大星云等发射星云的红色。
  • 尼康 50mm/1.8 镜头,这是个常见且便宜的大光圈摄影镜头。如果是全画幅机身,85mm/1.4 等规格的镜头非常合适。
  • 一个普通的摄影的三脚架,没有使用赤道仪。

拍摄方法

拍摄过程中的取景如下图所示,因为已经把 40+GB 的原始文件删除了,所以用 Stellarium 模拟了一下。

没有赤道仪的情况下需要较短的快门时间防止星点拖线,利用 Planit Pro 可以帮助计算安全的快门时间,在我的设备情况下该时间为 2 秒。调整对焦和感光度(按实际情况而定,我使用了 1000)后试拍,满意后即可进入连拍模式,用快门线或者机内的间隔拍摄模式均可。最终拍摄了 1200 张照片,有效曝光时间 40 min。建议每两三百张间断一次,调整相机的位置,使目标一直位于像场中心,我因为偷懒没有总是调整,致使最终的图片参宿七周边画质不佳。

上述图片称为亮场(Light),后期叠加时还需要暗场(Dark),平场(Flat),偏置场(Offset/Bias)。暗场盖上镜头盖拍摄,使用与亮场完全相同的参数,用于标定噪声。平场使用相同的感光度与光圈,在镜头前放置白色均匀发光板(诸如全白的手机屏幕),调整快门速度按中性灰测光,之后拍摄,用以矫正成像系统的暗角等。偏置场使用相同的感光度与相机的最快快门速度拍摄(例如 1/8000 s),用以标定传感器自身的电路噪声。上述三种我均拍摄了二十张图片。

所有图片需使用 RAW 格式保存。

图片堆栈

使用 DeepSkyStacker 进行图片的堆栈,该软件非常简单。因为原始文件丢失,故仅作流程演示。

打开软件后,按类别分别添加所拍摄的四类图片:

完成添加后,就可以点击 Register checked pictures 开始处理了,当然开始之前建议检查软件的设置,网上有诸多教程,官方也有文档,我就不赘述了。

因为勾选了 Stack after registering,在预处理完成后会自动开始堆栈,是全自动的过程。整个过程可能需要数个小时(视图片数量和电脑性能而定),但对内存和磁盘缓存的需求不大(不像行星摄影常用的 AutoStakkert!3 是内存大户)。

堆栈完成后的图片会自动保存为 Autosave.tif,这是一个 RGB/32 的文件,体积较大。保存该图片,堆栈即已完成。

后期流程

后期部分使用 Adobe Photoshop 2021 完成,其他版本的 Photoshop 或者 GIMP,MATLAB(确信也可以是)等其他修图软件的使用类似。

这是 DeepSkyStacker 导出的最原始的图片,可以看到其亮度并不十分均匀,边缘较暗且可看到条带状间隔,我认为这是由于平场没有完全拍好导致的,也可能是 Nikon 的 RAW 格式已对暗角做了些许修正,RAW 不纯正导致的。画面泛红是由于使用了 BCF 改机,红色通道进光量增加。

第一步,使用通道混合器对白平衡进行了纠正。

第二步,通过多个色阶调整图层获得丰富的细节。

第一层色阶调整

第五层色阶调整

每层色阶调整的参数是相似的,通过调整黑位已经使用较高的 Gamma,可以将原本狭窄的亮度区间展宽,充分获得细节。经过这样的处理,图片中已经可以分辨出星云的细节。

导出生成的图层,由于 Photoshop 的一些功能的限制,之后的操作需要转换到 RGB/16 下进行。

下一步需要做的是减去背景。使用滤镜蒙尘与划痕,可以获得模糊的效果:

为了不把需要的细节减去,可使用污点修复画笔在核心部位涂抹(诸如星云等),最终可以获得一张均匀的背景图片。

使用应用图像功能,可以将前后两张图片做差,减去背景:

需要设置 40-50 左右的补偿值,不然暗部会被完全减去,不利于后期的处理,完成后的图片背景已较为干净:

在此基础上,再仿照前面的操作,使用数个色阶调整图层,压暗黑位,提亮星点,获得更丰富的细节。

之后使用了两个曲线来获得更高的对比度,并提亮星云(当然一个曲线也可以做到,图省事就搞了俩),此时离最终的成品已经非常接近了。

上图可以非常明显的看出很多星点有明亮的蓝紫色边缘。通过色彩范围创建选区,拉低饱和度和明度可以有效的将其去除。

最后,对星云添加蒙版,进一步提升其明度与饱和度,获得更佳的效果。

完成上述处理后就可以保存导出了,放大局部可以看到,火树星云与马头星云也能依稀可见,

总结

最重要的还是要有一个好天气。

标签: 天文 摄影 深空 猎户座
最后更新:2021年01月04日

QC

一个菜鸡

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