4K 拍摄,轻便行星摄影的新可能?

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一直以来,行星和月球拍摄非常依赖叠图,一是因为在地球上,大气层的扰动会影响极远距离影像的稳定度–举例来说,拍摄月球时用相机放大至 10X 的话,可以看到月球好像「水滚」一样;二是因为行星用作拍摄的相机大多以小片幅、高密度为主, 在某些情况下,无可避免讯噪比不足。 目前行星和月球拍摄主流做法,是利用专门相机连接电脑,拍摄数千帧的 AVI 档案,再利用软件叠图。

然而,电脑和赤道仪并不是每天都会带出外的器材,每次拍摄都要抬出望远镜、赤道仪、设定好电脑,又未免有点太累。 快乐摄影就是要轻便! 当身上只有一台能拍 4K 影片的 M4/3 相机,一支实际焦距 300mm 的镜头(视角等效于 135 格式的 600mm )和一支脚架,又能不能把月球拍得好呢?

E-M1 II + ZD150mm 镜头以及EC-20 两倍增倍镜,在街边拍摄月球。

以M4/3系统为例,像素水平大约在1,600到2,000万左右,APS-C的主流也在2,400万左右,而4K大约是一千万像素,比起FHD格式,算是更贴近今时今日的像素水平,而3840×2160的像素大小,也进入了堪用的门槛。

笔者曾经利用拥有 4K30 规格的 Olympus E-M1 II 尝试拍摄月亮,当时只是在家附近的街道上架起脚架拍摄。 流程是这样的:当时月球正向中天位置升起,固把月球放在画面偏下方,以预留位置让月球移动。 然后对好焦,录影键按下去,当时拍了 2,000 帧左右。 为了提供对比,也拍了单张的效果。

以下三张效果演示均从 100% 原大的相片中裁切出来。

单张拍摄
单张拍摄

利用 AS!3 等专门软件叠合好相片,然后简单扔进 Photoshop 处理看看效果。 先看看单张拍摄,在应用了两次「更锐利化」后,图像已经惨不忍暏地「起狗牙」 (按图可放大) 。

单张图像两次应用「更锐利化」的效果
单张图像两次应用「更锐利化」的效果

而 4K 片叠合呢? 因为 4K 的解像度只有 3840×2160 (约一千万像素),利用 E-M1 II 拍摄其实就是把原生的二千万像素缩小,像素密度由原来的 3.3um 增加至等效于 4.5um ,因此图像看上去稍微比单张小一点,但应用两次「更锐利化」后,效果却比单张要好(按图可放大)。

4K 叠图后两次应用「更锐利化」
4K 叠图后两次应用「更锐利化」

除了月球之外,笔者也尝试过利用赤道仪和望远镜,以 E-M1 II 的 4K30 影片拍摄木星,效果还是相当不错的。

木星
以 4K30 拍摄的木星
E-M1II 相机、 BORG 107FL 望远镜、 Tele Vue 5x Extender 、 Takahashi EM-11 Temma 2Z 赤道仪

有哪些局限性?

当然,轻便有时和质素相违背。 相机拍摄 4K 影片目前普遍采用较大比例的压缩,单一帧影像的质素与传统拍摄 AVI 相比还是差太远。

半月
以传统方式拍摄月球,不但质素更好,天文相机便利的滤镜系统,更有利使用红外线滤镜等进一步提升清晰度。

其次在帧数方面,目前市场上的相机最高提供每秒 60 帧,拍摄月球这些相对稳定的大目标还是足够,应付木星这类距离远的就显得足襟见肘,尤其木星每 99 秒自转一度,买个保险的话 最好最好在 50 秒内完成拍摄,以 4K60 拍摄的话约能取得 3,000 帧画面,但如果以最新的 CMOS 行星相机拍摄的话,可能已达到过万帧了,而更高更快的帧数亦有利提供更多样本, 更好避免大气扰动等影响。

最后还要留意片幅和像素密度的关系,目前大部分相机的像素早已超越 4K 解像力,意味着拍摄 4K 很可能会出现「缩图」而导致像素密度减少(当然有部分厂商是采取裁切方式拍摄 4K )。

月球第谷坑一带
4K 拍摄,月球第谷坑一带。

然而,当你不方便携带,又或者本身就没有赤道仪和手提电脑等器材,笔者仍然推介这个能提升画质的拍摄方法。 笔者个人认为比较适合拍摄月球等大目标,片幅以 APS-C 或更小的比较推荐。 目前巿场上部分相机已提供6K影片拍摄,笔者其实相当期待8K影片普及的一天呢。

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