附读生

什么是星轨?

　　星轨，故名思义，就是繁星划过长空的轨迹。因地球自西向东转的关系，天空中所有的星宿，不论是太阳、月亮，还是狮子座、处女座都是东起西落。正确来说，是地球在动，并非它们绕着地球走。

　　星轨形成的原理，其实和光涂鸦 (Light Painting) 的原理大同小异，都是在漆黑的背景上，利用发光的东西绘画，而星星便是那支画笔。

为何有些星轨不是圆形?

　　有否发现某些星轨是圆的，某些却是扇形呢?如果用长焦距镜拍星轨，圆形就会被拍成扇形，因为拍到的只是部分的圆。

　　如果用的已是广角镜头，但拍出来的星轨依然不是圆形，那应该和方位有关。如果要拍出圆形的星轨，先要明白地球的运转。

　　地球自西向东自转。由于是自转，必然有轴心，情况就像地理堂上的地球仪一样，除了圆心，所有地方都沿着轴心转呀转。如果把这个轴心从北半球伸延至几千光年的夜空，指着的便是大家所熟识的北极星。

　　由此可见，地球的轴心是对准北极星的，从地球上看北极星，它的位置是不变的。当地球运转时，感觉上，全天的星宿都绕着北极星转动。

　　注：其实北极星并不是完全对准地球的轴心，当中有少许的偏差。

　　只有镜头下包含北极星，拍出来的星轨才会是圆形。试问拍不到圆心，又何以拍出完整的圆形来呢?

如何对准北极星?

　　假设大家都打算拍摄圆形的星轨，但怎样找出北极星呢?要找出北极星，那便要学会辨认和找出仙后座和北斗七星，当北斗七星还未出现时，就透过仙后座找出北极星。反之，当仙后座下山了，便要靠北斗七星来找出北极星。

　　很复杂?有没有较简易的方法?有!因为拍摄星轨不需要对北极星进行高精确度的定位，只要能够把北极星放进画面中，便成功了!

　　使用广角镜除了可以轻易地把北极星包含在镜内，还能够把更多更大的同心圆星轨纳入相片中。

所需器材

　　拍摄星轨所需的器材，除相机镜头外，还有：

　　1) 三脚架

　　2) 有时计的快门线。

　　为什么要使用有时计的快门线?当然，运用普通的快门线，加上手表的定时器亦可，不过当进行定时拍摄时，就能省却不少功夫。

简易拍摄星轨的步骤：

　　找出北极星后，便可以开始设定器材了。

　　方法很简单，首先，使用指南针找出正北的位置。然后，把相机放在三脚架上，对准正北位置。如果身在香港或台湾附近等地区，只要把镜头的仰角从水平调至21.5度便可。

　　注：如果使用广角镜，调较仰角这个步骤可以省略，因为镜头涵盖的范围相当大，北极星很难走出镜头外。

光圈如何?

　　由于点和线只是二维，即平面，所以光圈可以尽量地大。这样可以吸收更多光线，让更暗的星星也能呈现出来。就算把光圈收小至 F32，星点也都只是一个光点，不会变成球体的。

ISO方面如何?

　　许可的话，ISO要尽量地大，这样便能吸收更多光线，让肉眼看不到的星星也能拍下来。不过要注意高ISO所产生的噪点。

曝光的时间

　　曝光的时间用以控制星星在画面中行走的距离。一颗星星要在相片上画出完整的一个圆需要24小时。不过这是不可能完成的任务，因为白天里是看不见星星的。

　　把时间缩短。一小时的行程，其实相当于1/24个圆。而30分钟的曝光则形成1/48 个圆。简单的数学题，是不?

　　那么，要曝光多久才能产生漂亮的星轨呢?

　　以下这张是曝光20 分钟的星轨。星轨较短：

没有光害的环境下拍摄

　　曝光时间的长短还受制于另一个因素，就是光害。光害严重的话，曝光一分，整张照片已经变成白色了。若果天空没有光害，将快门设好时间，按下快门后，便可以去吃喝玩乐了。下图是曝光50分钟后的成果。

　　很可惜，在香港，由于光害的关系，一次过曝光50分钟基本上是不可能的。莫说50分钟，10 分钟的曝光，已足以漂白整张相片了。

　　一次过曝光的方法只适用于没有光害的环境下进行。只要天空看上去略带橙红，那么天空已经受到光污染了。 

 二、叠加法星轨的拍摄及后期方法

如果对于叠加法的效果不感冒，或者觉得后期太麻烦，本帖中的星轨拍摄常识也可以帮助您用普通方法拍摄星轨

壮丽的彩色星轨，采用叠加法拍摄：




如果采用较低色温，在后期时也没有增加很多饱和度的话，星轨不会呈现出彩色，但是依然壮观


如果采用更花哨的后期，会呈现出更多更炫的效果：





下面开始介绍具体的拍摄及后期方法：

    1、地点选择：需要找远离市区的地方，避开光污染。找一个合适的前景，最好可以稍微仰拍，这样可以避免地平线附
近较强的光污染，拍到天顶更明显的星星。
    2、时间选择：要避开日光，差不多日落后两个小时开始拍，拍到日出前两个小时。还要避开月光，农历15，满月附近
那几天是没法拍摄的，初1附近那几天几乎整晚都可以拍摄，其他时候可以上网查具体的月出月落时间，避开月亮即可。
    月光的照射下，月明星稀，星轨会很稀疏，但是地面景物会被照亮，也别具一格。传统的单次长曝法面对月光下的天空基本没
什么办法，最多也只能曝光几分钟，而叠加法不受曝光时间限制，可以拍摄很长时间，呈现出不一样的景色

弦月下的叠加法星轨


地面景物被月光照亮：如果天气条件更好，光污染小，曝光上更容易控制，地面还可以更亮，理论上可以得到和白天差不多的效果



      3、天气选择：必须是非常通透，万里无云的好天。注意晚上郊外天气非常冷，做好防寒措施。

     4、器材选择：最好有超广角，最好有大一点的光圈，机器的高感不要太差。还有一点很重要，定时快门线，用来设定
间隔拍摄。最好是有线的，有遥控的也要用那根有线的连线，因为长时间曝光，用遥控容易出现信号中断。我用的型号是永诺的
MC36R

      5、寻找北极星：如果想拍摄星星转圈的效果，需要把北极星拍摄到构图范围内。北极星在正北方，通过北斗七星和仙
后座都能够找到，如图所示：


     如果无法找到北极星，那么就用广角对着北方拍，就没问题。
   南半球的朋友们就正相反了，需要往正南方拍摄，而南半球也没有一颗北极星类似的可以指引位置的亮星，只要对准方向就好了。

    6、拍摄小贴士
      a、对焦：漆黑夜空想获得星空的准确对焦不容易。而单纯的手动拧到无穷远的方法也未必就管用。中高端机身的中央
对焦点是比较强大的，可以对着金星、天狼星等最亮的星星完成自动对焦。这个我用D7000和D700都尝试过成功了。一旦对上焦
之后，就要在对焦标尺上记住位置，下次就可以手动拧到此处了。对于低端机身无法对星星完成聚焦的，可以提前长个心眼，在有
月亮的时候对着月亮完成聚焦，然后记住位置。或者对着很远处的灯光完成一次聚焦，然后拍一张星空看看焦点准不准。实在不行
的情况下，就只能手动拧到无穷远，然后稍微往回一点，然后试拍校正焦点。

    b、测光、构图：可以先用最大光圈最高感光度短时间曝光（10秒）试拍一张，根据回放直方图确定需要的曝光量，再
根据倒易率计算出实际需要的曝光参数。这样同样可以在漆黑的夜晚试验一下构图。且对单次长曝法和叠加法都适用。

    c、露水：潮湿的夜晚容易结露水，摘掉uv，安上遮光罩都可以有效防止镜片结露水，不同的镜头，结露水的难易程度
也不同，可以适当选用。如果天气比较潮湿，就要小心定期检查一下镜头是否结了露水。如果实在太潮湿，就不要拍摄，以免损伤
相机和镜头



    7、叠加法星轨：
    传统的星轨拍摄方法是单次长曝法，由于夜晚光线很暗，可以进行半个小时甚至更长时间的曝光，这段时间内，星星在天空已
经划过了一段距离，因此会留下一道道轨迹。这种方法在数码时代由于热噪和电池电量等原因，不是很好用了。

单次长曝法星轨。曝光时间达到一定长度后，热噪明显，星轨也比叠加法显得稀疏：


      最近流行起来的叠加法星轨，原理是这样的：采用较高的感光度（iso800甚至1600）、较大的光圈（f5.6或者更大）、较短的
曝光时间（1分钟），连续拍摄几十张甚至几百张星空的照片，再用后期方法将这几十上百张照片叠加在一起，达到连续曝光几个
小时的效果。

    后期叠加可以采用startrails软件实现，这是一个傻瓜软件，非常方便好用，下载地址和方法介绍在这儿：
    startrails下载及使用方法
      转载如下：
    下载startrails软件：http://www.startrails.de/Startrails.zip
注：如果你的电脑无法打开这个软件，请下载Microsoft .NET Framework Version 1.1 Redistributable Package 安装之后应该就没问题了。

    把需要叠加的照片，刷选出来，放到同一个文件夹里面。

    打开软件，如图，点击第一个图标，然后把图片全部导进去。
    

       如果有拍暗场，就点击第二个图片把暗场全部放进去。如果没有暗场，也不怕，省去这步。这个作用只是去噪点。
    

      然后点击第5个图标，开始叠加。叠加的快慢就取决于你的电脑了，叠加时候最好不要开什么大型的程序。
    

      待下方进度条满了，就表示叠加完毕了。然后按第三个图标保存。
    

      最后会有个弹窗jpe-compression，默认90 ，我会选100，图片质量会好些。点击保存，大功告成！
    



      比起传统的单次长曝单次长曝法，主要有以下好处：
  
    a、曝光时间不受限制。除非是新疆西藏内蒙等真正没有光污染的野外，不然单次曝光法一般只能拍摄半个小时到一个
小时。而叠加法拍摄星轨，背景天空及地面前景的曝光度就是单张照片上的曝光度，不会随着张数的增加而增加，所以只要单张照
片不过曝，最终叠加好的星轨就不会过曝。这样可以拍摄更长的星轨，效果更壮丽。
    b、电池电量更宽裕。传统单次长曝法，也会受到电池电量的限制。如果在长曝过程中电池电量耗尽，片子就会丢失，
那么长时间的等待和辛苦就白费了。而叠加法下，即使电量耗尽，也只是丢了其中最后一张照片，不会有什么损失。更方便的是，
在过程中花几秒钟更换一块新电池的话，还可以继续进行拍摄，而不会有什么影响。
    c、噪点。叠加法由于不需要太长的曝光时间，热噪的控制效果非常好，哪怕采用了1600的高感，最终照片效果也不会
很差，因为叠加过程也会抹平噪点。本帖第一张照片我曾经放过18寸大照片，第二张照片曾经在杂志上出过大跨页，效果都非常
好。这还只是截幅相机和狗头。如果是牛机牛头的话，效果会更棒。
    d、星轨效果更好。由于可以放心的采用高感和大光圈，拍到的星星数量会更多更密，星轨也会更亮更明显，对照前面
的照片可以清楚地看出来。
    e、曝光效果更容易控制。叠加法可以在某一单张照片上对前景进行补光。而如果某一张上出现了光线干扰，也很容易
在后期抹去，或者剔除这一张就好了。传统的单次长曝法，很难进行这些操作。比如第三张照片飞来石星轨，前景的飞来石就是我
用一把暖光手电做的，只在第一张上进行了一次补光。而中间过程中有人经过的杂光，已经分别在单张上抹去了。

    有了这些优势，叠加法星轨的效果甚至可以超过胶片，成为拍星轨最好的方法！

    startrails软件只能处理jpg格式的照片，如果只采用startrails进行后期的话，前期拍摄的时候，采用jpg格式就可以了。但是jpg格
式的后期空间有限，画质不够理想，无法拍摄出彩色效果的星轨。如果想拍出更绚烂的星轨效果，就需要采用RAW格式拍摄，在后
期解raw的时候，进行一定的后期处理，再进行叠加。

下面以首贴的前两张照片为例，介绍叠加法星轨的拍摄及后期：

    这是我拍摄的彩色星轨的第一张，前景是七星台武圣门。拍摄参数为iso1250，F4.5, 50秒。曝光参数的设置以拍的天空微微亮
为宜。曝光时间尽量不要少于60s，不然张数过多，后期太麻烦。在此前提下，可以适当的使用高感和大光圈，获得更好的星空效果。
按照一般的习惯，拍星空白平衡设置在了白炽灯，这样拍出来的天空是蓝色的。但是在这个白平衡设置上，星星的颜色是出不来的




     经过ACR解raw之后，星星的色彩就出来了，白平衡可以设置在日光，适当的压暗一下天空。由于除了星星之外，画面其他的地
方都是很黑暗的，所以可以放心的多加一些饱和度，让星星的色彩更明显一些


上图的ACR参数是这样的


按照同一参数将raw批处理成jpg之后，就可以进入startrails软件进行星轨叠加了。这是其中约40张的效果。


如果电脑不卡，可以一次将所有的片子全部导入。我这组拍摄了共约230张，时间超过3小时.

然后可以找一张前景稍微补过光的，二次曝光叠加到星轨图上，用以提亮前景，同时恢复蓝色的天空



230张，3个小时的星轨最终效果如图。
如果不喜欢这么夸张的效果，可以适当的减小光圈和感光度，延长单张的曝光时间，或者后期下手轻一些。



第二组片子的单张原片如下，这组片子的参数是iso1600，F4.5， 60秒
城市的光污染还是有一定的影响，所以在后期的时候不免缚手缚脚，不敢加很多饱和度，不然的话，彩色效果还可以更明显



这是转成jpg的效果，星星的色彩似乎不够明显


这一组共150张，两个半小时
这是startrails软件合成后的效果。注意到前景的马路有车开过。由于是高感大光圈，所以有些过曝了。可以单挑出这几张的raw来
将车线压暗一下，就好了。


三脚架一直没动，等到日出前约一个多小时的时候，拍摄了这张，用来和星轨的片子二次曝光，实现蓝紫色的迷人天空。还有另一
张，曝光量更大一些，用来找回地面细节，就不列出了



第二组的最终效果如图所示：



另有一用单纯使用ps的后期方法：
首先在ACR中设置好调整项目，然后存储为默认值，这样每张raw打开到ps里之后都是调整过的了。



然后在ps中将raw文件载入堆栈，考虑到电脑性能，一次载入几十张为宜



记住要勾选“创建智能对象”，然后点确定，会经历一段时间的等待，直到所有片子都载入完毕，成为一个智能对象图层



载入完毕后，执行“堆栈模式”-“最大值”就可以完成星轨的叠加了。这个过程也很慢，需要等一会儿



加入了彗星和星芒效果的更花哨的星轨：


这种星轨长度不宜过长，大约20分钟就够了，方法是将这20张照片在ps中叠加图层，图层混合选项选择“变亮”，然后逐个均匀
修改图层的不透明度就可以了。比如是20张图片，不透明度就分别是100%、95%、90%……这样的感觉就是星轨逐渐变暗变细，
出现了拖尾的类似彗星的效果。

而其中打头的那张100%不透明度的照片，可以先用StarSpikes Pro 2插件制作星芒效果，再进行进行叠加，这样就会出现星芒彗星
的花哨星轨效果了

StarSpikes Pro 2插件制作的星芒效果：



星芒彗星的花哨星轨：







再提一句银河的拍摄：
由于整个星空都在缓慢移动，所以要想拍出清晰没有轨迹的星空和银河，曝光时间不能过长。这种情况下就需要高感和大光圈的帮
忙了。
这张银河摄于济南七星台，参数为iso6400，F2, 30s，即使曝光时间30s，放大看星星仍然拖成了线，但是缩成小图放在屏幕上看
是没问题的。

当时我的机身只是D70s，这张片子是借来的D90拍的，用的35 1.8G F2的大光圈，用到了D90最高的6400的高感，画质不够好。
要拍摄效果不错的银河，最好是5D2或者D700等全幅相机，配合f2.8的大光圈广角镜头。

很多人问起这张片子是怎么接片的，这张片子当时拍了两列八行，共十六张
因为担心不好接，而且取景都看不清，所以重复部分多了些，实际上正常拍的话张数可以少一半。
很多人问起怎么接的，其实没什么特殊的。这是左边一列接起来的样子，右边一列也是类似的，再把这两列拼起来就行了
因为银河的移动，地面可能会衔接不上，需要手动修一下


北半球只有夏季可以看到银河明亮的核心部分，再加上需要的天气条件非常好，不能有月光干扰，所以拍摄银河的时机实在是不可

多得，一旦有机会一定好好好把握！


叠加法星线的几百张原图，还可以利用一下，做成延时动画，更能体现星空的壮美：
startrails软件就可以实现延时视频的生成，其他视频软件或许可以做得更好




朋友们的精彩星轨：
心之懋作品，云蒙山：


华山


40D+107鱼眼,F4/30秒,200张合成


namelz52作品，昆明巫家坝国际机场


Cache作品，美国Canyonlands国家公园拍的银河：


闪电作品：


流浪139作品：




炭烧摩卡作品：


aiyue作品：




宁静如风作品：


onion作品：

顺便推荐一下@MJ马小虎 （新浪微博）写的教程

用PS去光污污染教程:http://www.karajin.com/archives/3073

用PS去紫边教程：http://www.karajin.com/archives/3040 

用PS后期制作柔焦效果：http://www.karajin.com/archives/3022
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拍摄星轨的原理：

        大家都知道，地球自转啦，那么转一圈是多少时间呢，当然是23时56分4秒了，而不是24小时不过这个没太大用，就是帮各位同学补充下天文知识罢了。以下还有很多废话，可绕行


（附注：地球好比作一只陀螺，它绕着自转轴不停地旋转，每转一周就是一天。自转产生了昼夜交替的现象，朝着太阳的一面是白天，背着太阳的一面是夜晚。当我们中国这里是白天的时候，处在地球另一侧的美国正好是夜晚；地球自转的方向是自西向东的，所以我们看到日月星辰从东方升起逐渐向西方降落。地球不但自转，同时也围绕太阳公转。地球公转的轨道是椭圆的，公转轨道的半长径为149，597，870千米，轨道的偏心率为约0.0167，公转一周为一年，公转平均速度为每秒29．79千米，公转轨道面与赤道面的交角约为23°27’，且存在周期性变化。

　　地球自转和公转运动的结合产生了地球上的昼夜交替、四季变化和五带（热带、南北温带和南北寒带）的区分。由于地球自转轴与公转轨道平面斜交成约66°33′的倾角，因此，在地球绕太阳公转的一年中，有时地球北半球倾向太阳，有时南半球倾向太阳（左图）。总之太阳的直射点总是在南北回归线之间移动，于是产生了昼夜长短的变化和四季的交替。）



今天我们要讨论的话题跟地球的自转有关，大家可以闭上眼，想象一下：如果我们在转动，星星不在转动，那么我们用长时间曝光，就会出现了一条条星星划过的痕迹（注意喔，当然不是流星啦『所谓的拍的流星，基本都是飞机划过的线，流星的光芒＋划过星空的速度，无法令其在胶片或者CCD oder CMOS上显影』当然彗星就另说了）那么这个夜空上在胶片抑或是CCD上呈现出来的星星运动的轨迹，我们很俗的称其为星轨。


Ok，讲完了基础的基础，我们告一段落，开始进阶


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那么会有人问了，为什么在照片上的星轨基本都是弧形和圆形的呢？
就要解释另外一个进阶的知识了：北极星
那么会有同学说了：很简单解释啦，我们绕着北极星转。
其实不然，首先地球并不绕它转动，北极星看起来几乎不动，是因为地球的自转轴－地轴北极星附近。北极星看起来也不是不动,只不过它离天北极很近,因此转的圈子很小----不到1度。其它天体看起来都有周日运动.绕转的中心是天北极(南半球看是天南极,不过,天南极目前附近没有亮星做南极星)，而不是北极星。这种绕转只是因为地球自转引起的视运动。而不是真正的绕转。

这就解释了一个很关键的问题，就是，我们如何来拍星轨。
1.指向北方
2.指向南方
Warum?
因为这样可以把星轨拉的比较长（一个相对概念的想法，可以闭上眼imagine一下）
不过因为我们在北半球，所以，最好把相机指向北边。不过更简单的方法是，那边星星多，就指向哪边就OK的啦～（不过小心喔，1个小时之后，可能星星就都跑了）
如果你很幸运的找到了北极星，那么恭喜你，你的照片就会好像一个太阳，，一圈一圈的～～～


最后进阶解释一下，为什么我们拍出的星轨不是纯白色的原因。很einfach的可以解释，波长不同（物理学过波长）。（星星的不同颜色是由它本身的温度所决定的。星星表面的温度不同，它发出光的颜色就不同。比如发白色光的星星表面温度很高，可达11500度以上；发红色光的星星，表面温度达2600-3600度；发蓝色光的星星，表面温度达25000-40000度。而太阳表面温度是6000度，看上去是黄颜色的。并且星星的一生也和人的一生一样，从诞生到衰亡经过青年期、中年期和老年期。星星从诞生到中年期，温度不断上升，直到中年期达到顶峰，中年期过后，可供热核反应的原料逐渐耗尽，温度开始下降，直到死亡变成白矮星。在这个变化过程中，恒星的颜色随着温度的变化而改变着。表面温度较低的恒星呈现红色，其次为黄色，表面温度高的恒星呈现白色和蓝白色。我国著名史书《史记》中记载，二千多年前的汉代，参宿四是黄色的，可是今天我们观测到的参宿四却是浅橙色的，说明参宿四的温度在逐渐降低，它正从壮年走向老年。  ）




拍摄星轨的先决条件：


相机一台（这个必须有），胶片数码无所谓，但需要其可以长时间曝光，就是我们所谓的B门


三脚架一个（这个也必须有），要可以承重你所使用的相机
帐篷，睡袋，厚衣服，面包（这个可以有）


ISO100的胶卷（或感光值）都是需要的，因为降低噪点。数码一定要记得开降噪功能。


快门线（部分，而且是大部分机械相机可以用胶带代替）


万里无云的天气（这个也必须有啊）




数码相机小心电池可持续性










拍摄星轨的基本知识：




1.角度问题：以地平面为基准，倾斜角度越低，星轨拉的越长，而不是哪个地方星星多就对着哪个地方拍，那样是不对滴。如果以北极星为中心点，那么拍出的星轨就是圆形滴。


2.曝光时间问题：曝光时间取决于光源污染，光圈等。
                         光源污染分为人造光源污染和自然光源污染，人造光源污染就是城市光，可以避免，自然光源污染（这个真没办法避免）    就是月亮爷爷。如果说一轮明月当空照，那么还是放弃吧。
                          曝光时间可从15分钟－整宿不等。根据曝光时间和光源污染，需要自行选择。
                          一般情况下，选择值为F4光圈可曝光30-60分钟，F5.6光圈可曝光60-120分钟，F8光圈可曝光120-240分钟，