如何科學的觀看與拍攝流星雨

前言：

8月12日，又快到了一年一度的英仙座流星雨流量極大的日子，今年極大時間雖然受月光影響很大。但是，畢竟是北半球三大流星雨之一的英仙座流星雨，一晚上抓個幾十個流星出照片還是沒什麼問題的。同時，當天是周六晚，上班一族也不用擔心觀流星雨影響工作。

首先，很多人有疑問：

1、肉眼能看得到嘛？

2、觀看流星雨需要什麼器材嘛？

3、拍攝流星雨一定要全畫幅相機嘛？

很多人認為拍攝與觀測流星雨是一件很難，甚至是不可能的事情。實際上，只要有一個能手動曝光的普通相機就可以拍攝，觀看流星雨更不需要什麼設備，只需靜靜的用眼睛看就好。

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那麼問題來了，如何科學的觀測與拍攝流星雨呢？

作為一個攝影科普欄目，首先，我們要了解一下流星雨的成因。

流星，源於太空中的灰塵顆粒，這些小質量的灰塵顆粒稱為流星體 ，在經過地球附近時受到重力的吸引，高速墜落地球和大氣中的空氣分子產生劇烈摩擦，流星體本身的元素會和空氣分子遊離發光，產生不同亮度與顏色之流星。

流星v.s.流星雨

大多數的流星都是隨機出現且不可預期的，我們稱之為偶發流星。但經由觀測發現，每年總會固定在某些月份、某些方位出現大群的流星，每小時可能有數十至上百顆流星以上，這總規律、從特定方位出現的流星群，就是流星雨。

流星雨的成因

那流星雨又是如何形成的呢？大部分流星雨的成因，是源於彗星接近太陽時，那些易揮發性的氣體與物質，容易被氣化、升華而產生許多灰塵顆粒（流星體），並且散布在彗星軌道上。當地球公轉經過彗星的軌道附近時，這些灰塵顆粒受地球重力影響，便墜入大氣層形成流星。若在短時間內有很多的灰塵顆粒墜入地球，就會形成流星雨。

2014年雙子座流星雨拍攝於柳溝

輻射點：

在觀賞流星雨時，我們會發現在短時間內所觀測到的流星，看起來好像是從天空中某一方位向外散射出來的，這一個特定的位置便稱為「 輻射點 」。（可見上圖）這是由於這些流星體散落在彗星軌道上，當地球接近時，流星體皆以同一個方位平行落入地球，因此對於觀測者而言，流星雨看起來就都是從同一個固定的方位產生。並且，由於彗星軌道與地球公轉軌道是固定的，因此在天空中輻射點所對應到的星座位置變化不大，因此流星雨就依據幅射點所在的星座名稱來命名，如獅子座流星雨、雙子座流星雨。

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上述內容總結一下，

1、流星雨的形成是地球撞到宇宙中的彗星灰塵了，

2、流星雨有輻射點。

下面是國際流星組織給出的今年的英仙座流星雨信息：

關於活動時段：英仙座流星雨持續時間比較長，將近一個月時間（比一月的象限儀只有幾天持久多了），正好是暑假期間，再加上其他幾個小流星雨的疊加，很多人第一次看到流星就是英仙座流星雨。

關於極大時間：上面極大時間不代表只有這個時間可以看流星雨，何況極大時間或許不準。

ZHR（每小時天頂流星數）：當輻射點在頭頂時候且無光害月光影響下的每小時流星數理想值。月明星稀，由於今年月亮很大，60%的稍暗流星就看不到了，流量下降到60顆每小時，英仙座流星雨輻射點升起來也比較晚，下降到40顆每小時，如果是光污染條件很好，可以看到35顆每小時。城市？再減80%，霧霾？睡覺吧，或者逃離霧霾。

這也就是為什麼人們認為看流星雨難，

一、個人問題：名稱帶來的誤解，流星雨並不是像下雨一樣的多，只是有輻射點而已，在城市裡也只能看到每小時幾顆。更何況一年也就兩三天晚上可以看到比較多的流星雨。

二、他人問題：網上報道的一派胡言，三大流星雨的象限儀座流星雨有時候坑到一小時看不到幾顆，一些媒體為了關注度，整一些沒聽說過的小流星雨宣傳宣傳，放幾張星軌照片充當流星雨，如下圖所示。

（例如：獅子座流星雨流量這些年很低，不建議觀測）

所以，放下天隕如雨的幻想，眼見為實。

下面，我們來看看對比圖，了解下月亮和光污染有多麼的影響星星數量。

無月光：

有月光：

無月光，無光害：

無月光，有光害：

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理論鋪墊完成，下面正式進入實際操作環節，以今年英仙座流星雨為例，可適用各個流星雨的拍攝：

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主要內容：

1、了解當晚星空

2、準備器材

3、天氣與星空觀測地選擇

4、實地踩點與拍攝參數

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1、了解當晚星空：月出落時間、極大時間、輻射點位置、天文昏影終&天文晨光始。

前面對比圖可以看到，月亮對天文觀測的影響是非常非常大的，同時，月亮可以很早就了解位置，所以先看當晚月亮情況。

星空模擬軟體電腦端可以使用stellarium，手機可以使用skysafari等。選擇好地點、時間即可模擬當時所見星空。

如上圖所示：月亮在晚上10點左右升起，這個時候英仙座也正好從東北方向升起，月亮影響會很大。

天文昏影終也就是日落後天完全黑的時間，北京地區這段時間天文昏影終大約為21:25，天文晨光始是天開始亮的時間，為03:17。

了解完當晚星空和其他信息，當晚的規劃大約是這樣的：

19:30拍日落，

19:30-20:00架機器，

20:00-21:20預定機位拍星空和地景，

21：25-22:00趁著天完全黑的時候拍拍銀河，

22:00-04:00月亮、輻射點升起，拍流星雨機位。

（需要注意國內各地時間是不一樣的）

2、準備器材

必須：

·相機，盡量高感好的，拍星空嘛（但13年，老機器D90+18105也出過流星雨片）。能手動設置曝光，且能間隔拍攝或使用快門線的機器。

·快門線，相機拍攝需要連續拍攝，所以需要快門線，如果機子自帶間隔拍攝，可以不帶快門線。（如果實在不想買快門線，將相機調整成連拍模式，設置好參數，用膠帶和石頭把快門按鍵壓住。）

·鏡頭，廣角，最好要光圈f值小於2.8的，光圈越大，越容易捕捉到比較暗的流星。

·三腳架，如果不想用石頭架的話。

·衣服，郊區冷，郊區山上很冷、長時間在郊區山上非常冷。英仙座流星雨大概加一件厚外套即可，北方觀測雙子座流星雨與象限儀座流星雨8件上衣起。

可選：

·紅光手電筒或者頭燈，盡量不要使用白光手電筒，紅光手電筒可以讓人眼持續適應黑暗。

·多塊電池、儲存卡：連續拍攝一整晚，相機很容易沒電。儲存卡同理。

·星野赤道儀：由於地球自轉，星空也會旋轉，赤道儀的作用是跟蹤星空，方便後期對齊工作。信達、艾頓兩個品牌用的比較多。

如下圖為1小時流星淺色對齊疊加，去除掉飛機、衛星等影響，剩下的有同一個輻射點的就是流星了，後期只需要把這些流星摳出來即可。如果沒有赤道儀，就需要經手動對齊星空，前期拍攝隔一段時間就要停下來移動天區。

3、天氣與星空觀測地選擇

天氣：

天氣有多影響？陰天就可以睡覺了，所以提前查好天氣並實時跟蹤當地天氣非常重要。

推薦使用windytv、meteoblue等天氣網站&app

如果遇到大範圍陰天，同時只有底層雲，如上圖，可以選擇上比雲層高的山，拍雲海流星雨。詳見文章：如何較為科學的預報雲海與晨霧丁達爾光

一般雲不是太多的情況可以選擇按照雲圖預報找沒雲的地區即可。

如果遇到霧霾天氣請看之前的文章：

如何精確逃離霧霾

觀測地：

觀測地不同，光污染條件不同，直接影響是看到100顆流星還是10顆，詳情請看之前寫的星空觀測地選址文章：

如何科學的尋找周邊最佳的觀星攝影地

最好是自己開發探索觀測地，不管從質量還是多樣性都會好一些。

當然，也可以參考現成的攻略，如果是北京地區，可以參考北京天文館詹想老師的京郊觀星攻略，就是講京郊哪裡適合觀星、怎麼走怎麼住等等。

（百度：京郊觀星攻略，或PDF鏈接：https://pan.baidu.com/s/1geFi5hh）

國內其他地區，可以參考下面兩個網站的照片。

夜空中國：

夜空中國

星緣山峰隊-世界觀星地理：

世界觀星地理！ | 星緣山風隊

4、實地踩點與拍攝參數

拍攝地應該在保障安全的前提下選擇一個視野開闊的地方，因為流星不是在輻射點最多，而是全天空範圍內都有可能的，所以保證視野最開闊是首要的。

一般來說，距離輻射點越近，目視上流星越小，可以見下圖。

15年拍攝於雲峰山

對於焦段選擇，全畫幅機子推薦12-24mm焦段鏡頭，上圖為20mm 3*3拼接。流星或許有點小，20mm或者24mm的鏡頭拍出來的流星會相對大一些。焦距太長會導致覆蓋天區太少，無法捕捉到流星。

地景選擇：

流星雨場面宏大，應該配合一些廣角大場面風光，回憶一下過去拍攝的類似風景，選擇一個合適的拍攝地點。地景可以使用google earth或planit！攝影計劃神器進行模擬。

當然，還要考慮輻射點的位置，輻射點是否在畫面內效果也不一樣。于海童那張輻射點在畫面外，我拍攝的大部分在畫面內，以供參考。對英仙座流星雨來說，可以考慮把銀河納入相機取景框，而不把輻射點放入畫面中。

同時，還可以結合一些天文元素，如15年拍攝的下圖：

但這個地方並不推薦大家去，流星雨時候估計人很多（拿著燈亂照），而且海拔低，濕氣大，容易霧霾，光害條件也很一般。

拍攝方式：

首先，星空基本步驟：開啟手動對焦、摘掉UV鏡、關閉鏡頭防抖，

以及！照片選擇拍攝RAW文件（拍攝流星部分如果空間實在不足，可以選擇jpg，背景星空和地景依然要選擇RAW）。

然後，

最大光圈、高感光、短曝光拍流星

收一點光圈、低感光、長曝光拍地景+星空。

高感光、短曝光是為了使得相對而言流星更亮，星空暗淡一些，方便後期找星。因為感光度確定，光圈確定的話，流星曝光時間只取決於流星本身划過時間，星空這個時候暗一些比較好。

低感光、長曝光、收1檔光圈是為了排出較少噪點的地景與背景星空。

流星部分參數：

15年雙子雨拍攝於小窩鋪埡口，iso25600，8s，f2.8，14mm（流量極大的前兩天）

15年雙子雨拍攝於雲峰山，f/1.4, 5s, ISO25600（流量極大當天）

由於我的機器是體育機，高感光用了25600，一般機子例如D750，D610, 6D 建議使用iso12800，新款截幅機建議使用iso6400，普通截幅機建議使用iso3200。

當然，這只是個人觀點，iso100也可以拍流星雨，下圖是影隊于海童大神拍攝的英仙座流星雨，雖然iso100，但後期還是可以提取出來信息。

地景拍攝參數：

地景使用常規拍攝星空參數即可，例如：f2.8，30s，iso3200。

今年象限儀流星雨有月亮，所以這個參數應該曝光充足，但如果全黑，或許需要增加曝光時間。具體可打開相機內部的直方圖查看。

（如果有赤道儀，可以高質量拍攝幾張背景星空）

現場拍攝注意事項：

1、注意安全。

2、不要打擾其他人，請勿開燈，因為開燈後人眼再恢復還得好久，影響到他人拍攝就更不好了。

3、穿足夠多的衣服。

4、檢查好相機電池、儲存卡空間是否足夠。

5、……（歡迎評論區提醒）

觀測拍攝不分家，拍攝的過程中，就可以躺在防潮墊、或者摺疊椅上，讓自己目光覆蓋儘可能多的星空，同時注意避讓強光。

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後期：

後期簡單步驟：

1、找出有流星的照片，挑出來放一個文件夾。

2、將地景星空處理完畢作為背景，保存。

3、將流星對齊背景星空，保存。

4、套索工具扣出流星部分，用ps曲線工具壓暗背景星空，提亮流星部分，保存。

5、圖層淺色疊加，保存。

6、適度矯正星空顏色、壓暗光污染等，保存。

7、輸出：列印出來或發朋友圈。

後期處理在這篇文章中就不詳細展開了，如果這篇瀏覽量夠高，大家積極分享的話。會在英仙座流星雨前再出一個《如何科學的處理流星雨/星空照片》。

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哦，還有一件事情：

如何科學的進行流星許願？

不要幻想自己能看到流星後再許願，一般等自己驚訝「哇」完流星就過去了，所以，心中連續默念願望，守株待兔才是科學方法。

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作者：李召麒

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