大家好，我回来啦！今天继续聊摄影，明天聊聊电脑！所谓深空摄影，也就是通过相机去观察星云星系，探视宇宙无穷的魅力的一种摄影主题。我国幅员辽阔，有很多地方都是观测甚至记录浩瀚星空的绝佳场所，再加上现在的交通非常方便，也让深空摄影的爱好者变得越来越多，但如何入门，如何拍摄，似乎都是与寻常摄影主题非常不一样的地方，所以小胖今天就来抛砖引玉，为大家简要介绍一下深空摄影的门道吧。
观测深空早在摄影诞生之前就有了，伽利略1609年就发明了天文望远镜，那时候都是靠眼观手画来记录星河。摄影术诞生虽有近200年的历史，但拍摄星空在胶片时代一直都是“不可能”的任务，因为银盐胶片首先在曝光时间非常长的情况下成像素质会变得完全不可控，二来第一时间压根不知道自己拍得是好是坏，结局很容易变成拍一晚上的结果就是没有结果，甚至连错在哪里都不知道。一直到1990年代中期，制冷CCD的发明才让深空摄影有了高感光度和即时回放的可能，时至今日依然有不少深空爱好者对制冷CCD痴迷不已，但制冷CCD价格在当时非常高和画幅也非常小，都只能说是给出了方案，没有办法实现普及。直到2002年富士发布FinePix S2 Pro全画幅数码单反时展出了一张星空摄影照，才引燃了星空乃至深空摄影的普及化。
不过发展到现在，传感器制冷已经不再是CCD的专利，CMOS也同样在使用，尼康D810A这种天文专用单反相机的CMOS就是由QHYCCD品牌提供的。APS-C画幅1600万像素14bit RAW格式型号的价格在10000元左右，而全画幅3600万像素14bit RAW格式的售价在30000元左右，说实话，这个价格还算挺合理了。制冷传感器我们能买到的实际上就是一台采用纯电子快门的相机，只需要转接到单反镜头或望远镜上就能像普通相机一样进行拍摄了。而纯粹的制冷CCD目前的价格还是非常高，画幅也很小，为医学显微镜设计的600万像素索尼制冷CCD售价就高达20000元以上。
但对于现代相机来说，大家已经没有必要迷信制冷传感器，之所以要通过-20度到-50度的传感器低温制冷，主要就是为了避免发热导致的噪点，在相机数字传感器发展初期的1990年代，制冷还有点意义，但现代CMOS工艺其实已经可以做到非常低的热噪，而且长曝光时的光子噪声，也就是环境自带的散粒噪声会远远大于传感器自带的热噪，所以制冷传感器对于深空摄影来说已经不是必需，只有夏天在沙漠等极端高热环境下拍摄时才算有意义，这一点希望大家别再盲目跟风了。
接下来介绍深空摄影所需的器材，以及展示这套器材能拍摄怎样的照片，如下图：
首先，深空摄影需要长焦距的天文望远镜，接驳单反相机为成像组合，这一套是1100mm F7.3的折返式望远镜搭配数码单反相机，望远镜与机身卡口之间是一个矫正镜来矫正场曲和散光，增强成像锐度。主望远镜上方是一个数码寻星镜，专用于定位拍摄目标。这一套设备安装在下方巨大的赤道仪上，它的作用就是自动补偿地球自转速度，保证拍摄目标始终以固定位置处于取景器当中。而这一整套包括相机、寻星镜、赤道仪全都使用外挂车载电源供电，而赤道仪的设置、寻星镜的观测以及相机控制则都通过笔记本软件来完成。
这就是用上述深空摄影装备拍出的照片，首先明确一点，这不是一张随随便便就能拍出来的照片，首先它是由4张照片拼接而来，每张照片的曝光时间是2.5小时，所以光是这张最终成片的拍摄时间，就长达10小时。而因为单次曝光时间过长，比如超过10分钟，暗部就会过饱和导致明显的发灰泛光，所以必须以数分钟为单位多次拍摄，再后期堆栈合成为一张等效为数小时的照片。
那么，从头开始的整个深空摄影流程是怎样的呢？首先是架好器材，将赤道仪对准北极星之后，因为深空太暗，无法用肉眼直接进行观察，所以需要先查询想要拍摄的星象在拍摄当时的大致对应位置，再打开相机实时取景，把ISO尽量开高后进行试拍寻星，这个过程对于新手来说可能要花一点时间，最好是在来正式拍摄前一段时间就在家好好练练。
找到目标后就可以用电脑遥控或快门线进行长曝拍摄了，记得把ISO调低到3200以内，深空摄影不同于广义的星空摄影，因为不涉及前景，所以对曝光时长相对没有那么多的限制，因此ISO能低就低，不过这也是个熟练工，因为要算好总曝光时间。低感光度的好处不用我多说吧，噪点更少不说动态范围更高，有利于后期调整。
拍摄深空时有一个比较重要的注意事项，就是记得要拍摄一些用于后期校正的“校正照片”其中比较重要的是平场校正。因为是动辄数十张照片的堆栈，因光照不均匀、镜头暗角、像素响应不一致等情况，会出现像素灰度值不同，整体照片发灰，像隔了一层薄膜的感觉。而这时候需要在白天，对着没有云层的天空等均匀发光对象，拍一些用于修正这个问题的照片。实例如下：
图a是堆栈后的原始RAW格式照片，可看到整体发灰，边缘存在很明显的暗角，但同时也能看出一点点红色星云的影子，这种照片纯粹通过PS后期是没有办法复原的。而图b就是一张白天对着天空拍摄的纯粹只有渐晕暗角的补偿图，通过DeepSkyStacker的平场校正功能，使得图a减去图b，再通过PS调整一下对比度和饱和度，就能得到图c，一张色彩正确且曝光均匀的深空成品照。
除此之外你还需要加快快门拍摄一些暗场照片，甚至以1/8000秒的速度拍摄完全黑暗的照片用于修正噪点，事实上相机的机内降噪也是这个原理，但深空摄影很多后期操作都需要人工干预，所以就别打开机内降噪功能了。接下来谈谈深空摄影里非常常用的拍摄技术——拼接。
拼接的最大意义在于高解析度，以长焦实现宽视角，因为拍摄目标的形态大小不一，你不可能用多台不同焦距的望远镜去匹配它们，所以拼接就成了一个最好的方案。上图就是夏季银河全貌，使用500mm镜头以110张拼接合成，等效视角接近50mm镜头。拍摄这种照片，根据你对照片精度的需求，甚至需要数天的时间拍摄，而且花在后期处理上的时间也并不会比拍摄时间短，费时费力，但成效斐然。
仙女座星系应该是每个星空爱好者都不会错过的经典，使用的是一开始介绍的1100mm F7.3望远镜进行拍摄，2张拼接，每张都是单次5分钟40次曝光，也就是总计曝光6小时40分钟，ISO设置为1600。即便是没有改滤镜的相机也能把仙女座星系拍得有模有样，但为了拍摄宇宙中电离氢的泛红和电离氧的泛蓝，改机其实有必要，以前小胖也说过这个话题，现在改机是很方便的，改机后自动白平衡会失准，日常拍摄需要用RAW格式或手动设置色温。
既然有拼接，就一定有裁剪，对于一些距离非常遥远，亮度极低的拍摄对象来说，因为实在太小，拍摄后必须裁剪了才方便展示，上图是风车星系，将1100mm镜头裁剪到约等于3000mm镜头的视角，实际上别看好像焦距好像长了很多，但毕竟隔了足足2100万光年，这点差别也就是稍稍方便构个图而已。这张照片采用了两种拍摄手法混搭，首先是总计8.5小时的常规堆栈拍摄，然后加装656.3mm的H-a窄带滤镜曝光3小时专门拍摄星系周边的红色电离氢，说实话在RGGB拜耳阵列CMOS上窄带滤镜并不好用，因为只有1/4的像素在进行成像。背景里的其他黄色小点则是更远距离的星系，它们从发出到我们观测到所经历的时间，甚至比太阳的年龄（50亿年）还要大！
至于深空摄影的后期，这可能要写非常长一篇文章，而且得具体问题具体分析，有空再慢慢写吧，最近工作略忙，还望大家多多支持，谢谢！
观测深空早在摄影诞生之前就有了，伽利略1609年就发明了天文望远镜，那时候都是靠眼观手画来记录星河。摄影术诞生虽有近200年的历史，但拍摄星空在胶片时代一直都是“不可能”的任务，因为银盐胶片首先在曝光时间非常长的情况下成像素质会变得完全不可控，二来第一时间压根不知道自己拍得是好是坏，结局很容易变成拍一晚上的结果就是没有结果，甚至连错在哪里都不知道。一直到1990年代中期，制冷CCD的发明才让深空摄影有了高感光度和即时回放的可能，时至今日依然有不少深空爱好者对制冷CCD痴迷不已，但制冷CCD价格在当时非常高和画幅也非常小，都只能说是给出了方案，没有办法实现普及。直到2002年富士发布FinePix S2 Pro全画幅数码单反时展出了一张星空摄影照，才引燃了星空乃至深空摄影的普及化。
不过发展到现在，传感器制冷已经不再是CCD的专利，CMOS也同样在使用，尼康D810A这种天文专用单反相机的CMOS就是由QHYCCD品牌提供的。APS-C画幅1600万像素14bit RAW格式型号的价格在10000元左右，而全画幅3600万像素14bit RAW格式的售价在30000元左右，说实话，这个价格还算挺合理了。制冷传感器我们能买到的实际上就是一台采用纯电子快门的相机，只需要转接到单反镜头或望远镜上就能像普通相机一样进行拍摄了。而纯粹的制冷CCD目前的价格还是非常高，画幅也很小，为医学显微镜设计的600万像素索尼制冷CCD售价就高达20000元以上。
但对于现代相机来说，大家已经没有必要迷信制冷传感器，之所以要通过-20度到-50度的传感器低温制冷，主要就是为了避免发热导致的噪点，在相机数字传感器发展初期的1990年代，制冷还有点意义，但现代CMOS工艺其实已经可以做到非常低的热噪，而且长曝光时的光子噪声，也就是环境自带的散粒噪声会远远大于传感器自带的热噪，所以制冷传感器对于深空摄影来说已经不是必需，只有夏天在沙漠等极端高热环境下拍摄时才算有意义，这一点希望大家别再盲目跟风了。
接下来介绍深空摄影所需的器材，以及展示这套器材能拍摄怎样的照片，如下图：
首先，深空摄影需要长焦距的天文望远镜，接驳单反相机为成像组合，这一套是1100mm F7.3的折返式望远镜搭配数码单反相机，望远镜与机身卡口之间是一个矫正镜来矫正场曲和散光，增强成像锐度。主望远镜上方是一个数码寻星镜，专用于定位拍摄目标。这一套设备安装在下方巨大的赤道仪上，它的作用就是自动补偿地球自转速度，保证拍摄目标始终以固定位置处于取景器当中。而这一整套包括相机、寻星镜、赤道仪全都使用外挂车载电源供电，而赤道仪的设置、寻星镜的观测以及相机控制则都通过笔记本软件来完成。
这就是用上述深空摄影装备拍出的照片，首先明确一点，这不是一张随随便便就能拍出来的照片，首先它是由4张照片拼接而来，每张照片的曝光时间是2.5小时，所以光是这张最终成片的拍摄时间，就长达10小时。而因为单次曝光时间过长，比如超过10分钟，暗部就会过饱和导致明显的发灰泛光，所以必须以数分钟为单位多次拍摄，再后期堆栈合成为一张等效为数小时的照片。
那么，从头开始的整个深空摄影流程是怎样的呢？首先是架好器材，将赤道仪对准北极星之后，因为深空太暗，无法用肉眼直接进行观察，所以需要先查询想要拍摄的星象在拍摄当时的大致对应位置，再打开相机实时取景，把ISO尽量开高后进行试拍寻星，这个过程对于新手来说可能要花一点时间，最好是在来正式拍摄前一段时间就在家好好练练。
找到目标后就可以用电脑遥控或快门线进行长曝拍摄了，记得把ISO调低到3200以内，深空摄影不同于广义的星空摄影，因为不涉及前景，所以对曝光时长相对没有那么多的限制，因此ISO能低就低，不过这也是个熟练工，因为要算好总曝光时间。低感光度的好处不用我多说吧，噪点更少不说动态范围更高，有利于后期调整。
拍摄深空时有一个比较重要的注意事项，就是记得要拍摄一些用于后期校正的“校正照片”其中比较重要的是平场校正。因为是动辄数十张照片的堆栈，因光照不均匀、镜头暗角、像素响应不一致等情况，会出现像素灰度值不同，整体照片发灰，像隔了一层薄膜的感觉。而这时候需要在白天，对着没有云层的天空等均匀发光对象，拍一些用于修正这个问题的照片。实例如下：
图a是堆栈后的原始RAW格式照片，可看到整体发灰，边缘存在很明显的暗角，但同时也能看出一点点红色星云的影子，这种照片纯粹通过PS后期是没有办法复原的。而图b就是一张白天对着天空拍摄的纯粹只有渐晕暗角的补偿图，通过DeepSkyStacker的平场校正功能，使得图a减去图b，再通过PS调整一下对比度和饱和度，就能得到图c，一张色彩正确且曝光均匀的深空成品照。
除此之外你还需要加快快门拍摄一些暗场照片，甚至以1/8000秒的速度拍摄完全黑暗的照片用于修正噪点，事实上相机的机内降噪也是这个原理，但深空摄影很多后期操作都需要人工干预，所以就别打开机内降噪功能了。接下来谈谈深空摄影里非常常用的拍摄技术——拼接。
拼接的最大意义在于高解析度，以长焦实现宽视角，因为拍摄目标的形态大小不一，你不可能用多台不同焦距的望远镜去匹配它们，所以拼接就成了一个最好的方案。上图就是夏季银河全貌，使用500mm镜头以110张拼接合成，等效视角接近50mm镜头。拍摄这种照片，根据你对照片精度的需求，甚至需要数天的时间拍摄，而且花在后期处理上的时间也并不会比拍摄时间短，费时费力，但成效斐然。
仙女座星系应该是每个星空爱好者都不会错过的经典，使用的是一开始介绍的1100mm F7.3望远镜进行拍摄，2张拼接，每张都是单次5分钟40次曝光，也就是总计曝光6小时40分钟，ISO设置为1600。即便是没有改滤镜的相机也能把仙女座星系拍得有模有样，但为了拍摄宇宙中电离氢的泛红和电离氧的泛蓝，改机其实有必要，以前小胖也说过这个话题，现在改机是很方便的，改机后自动白平衡会失准，日常拍摄需要用RAW格式或手动设置色温。
既然有拼接，就一定有裁剪，对于一些距离非常遥远，亮度极低的拍摄对象来说，因为实在太小，拍摄后必须裁剪了才方便展示，上图是风车星系，将1100mm镜头裁剪到约等于3000mm镜头的视角，实际上别看好像焦距好像长了很多，但毕竟隔了足足2100万光年，这点差别也就是稍稍方便构个图而已。这张照片采用了两种拍摄手法混搭，首先是总计8.5小时的常规堆栈拍摄，然后加装656.3mm的H-a窄带滤镜曝光3小时专门拍摄星系周边的红色电离氢，说实话在RGGB拜耳阵列CMOS上窄带滤镜并不好用，因为只有1/4的像素在进行成像。背景里的其他黄色小点则是更远距离的星系，它们从发出到我们观测到所经历的时间，甚至比太阳的年龄（50亿年）还要大！
至于深空摄影的后期，这可能要写非常长一篇文章，而且得具体问题具体分析，有空再慢慢写吧，最近工作略忙，还望大家多多支持，谢谢！
