




早在2010年,美國國家航空航天局(NASA)的科學家便給出預測:2012年左右,極光的明亮程度將達到50年來之最。帶著無限遐想與期待,2013年我踏入了北極圈這片自己向往已久的神秘海域,穿梭在斯堪的納維亞開闊而狹長的峽灣,開始了我的追逐極光之旅。在這里,我將帶你們一起去 “發現”極光,并盡可能詳細地介紹極光拍攝方面的點滴心得。
初識極光
太陽活動平均每隔11.2年會進入一次活躍期,其間太陽的強大質子、α粒子、電子及其他帶電高能粒子流(太陽風)以大約1.5億千米/小時的速度略過地球大氣表面,地球磁場迫使其中一部分粒子沿著磁場線集中到了南、北兩極。在進入極地高層大氣時,與大氣中的原子和分子相互碰撞、激發,從而形成絢麗的極光(Aurora或Polar light或Northern light)現象。
首先讓我們來澄清幾個容易誤解或混淆的認知:
誤解一:極光只有北極才會出現,所以也稱為北極光。
事實:其實在兩個半球都可以觀測到極光現象,北半球觀察到的極光稱為北極光,南半球則稱南極光。只是由于南極大陸不易停留,因而只有少量科考人員才有幸能夠觀測到南極光罷了。
誤解二:極光越往北越強烈、越容易看到。
事實:事實上,極光并不是在磁緯越高處越容易觀測到,而是經常出現在南北緯67°附近的兩條環狀區域內。
誤解三:極光只有夜間才會出現或發 生。
事實:其實,極光時刻在兩極形成并持續閃耀在我們頭頂,只不過白天很難觀測到而已。
誤解四:極光出現時,總是很明亮、并且五顏六色、絢麗多彩。
事實:人們往往會被各類雜志、照片所誤導,認為極光總是呈現出五彩繽紛的景象。事實上,極光高峰期,根據各類分子在大氣中的垂直分布情況以及大氣密度,我們確實能夠拍攝甚至觀測到色彩斑斕的極光,但多數情況下我們只能觀測到綠色、至多還有少許紅色的極光。此外,初次觀測的游客往往只看到縷縷灰白色的“云團”,就誤以為是普通云層而錯過了觀看機會。
為了捕捉變幻無常的極光,詳盡的行程計劃與必要的設備安排絕不可少!那么我們應該如何進行行程與設備方面的準備呢?下面讓我們一一道來。
最佳時機
首先,為了得到最佳觀測與拍攝效果,建議盡可能在太陽風暴活躍期(如圖02所示)安排一到兩周的觀測行程。
其次,一般每年10月至次年3月是極光最佳觀測期,特別是在深秋與初春季節,高緯度地區天氣穩定、晴朗,是觀測極光的極佳時機。
為了拍攝到流暢的極光簾幕,每月的月相同樣值得關注。雖然月光并不會影響極光的出現,但由于夜間長時間曝光拍出的月亮會像太陽般掛在夜空,嚴重影響我們的構圖與極光的完整效果。在沒有月光的時段拍攝,是提升出片率的常用方法之一。
這里推薦一款月相預測插件:Moon Phase II,通過該插件可以對全球各地指定日期的月相進行預測,非常實用。
為了預測極光出現強度,類似衡量溫度,極光活動程度通常用K指數(K index)、Kp指數或極光活動水平(Activity Level)指標進行評定,地磁活動強烈時,上述指數會呈現較高數值。通常K>3時,在晴朗黑暗的夜空,看到極光的概率相對較高。
在K指數基礎上,發展出了Kp指數用以在高緯度地區進行精確預測。極光活動水平則依據衛星過境時的數據測量計算,更能實時反映極光活動的強烈程度。
圖4給出了K=3時的北半球極光出現范圍,圖中內圈為極光可能的出現范圍,外圈是最遠能夠觀測到極光的范圍。
此外,使用極光預報網站或相關的App軟件輔助預測、規劃行程也是好的選擇,可以參考下面兩個網站以了解更多預報信息:
http://www.aurorawatch.ca/
http://www.gi.alaska.edu/AuroraForecast
iPhone 版的App軟件名稱為Aurora Forecast(極光預報),可以從下面地址獲取:
http://www.gi.alaska.edu/AuroraForecast/MobilePages
當然,極光最吸引人之處還在于她的不可完全預測性,即便具備了上述所有天時條件,有時候我們仍需要一點運氣才能一覽她的真容。
地點選擇
通常來說,南北極圈附近是最好的觀測區域。比較有名的觀測點有:美國阿拉斯加的費爾班克斯(Fairbanks)、挪威北部的特羅姆瑟(Troms?)、加拿大西北區的黃刀鎮/白馬鎮(Yellowknife/Whitehorse)、以及冰島、格陵蘭、俄羅斯西伯利亞等地。當然,在極光爆發期,英國、美國、歐洲大陸等相對低緯度區域也有可能觀測得到。
除了盡可能在以上地點觀測外,為了避免城市光的影響,我們還需要考慮上述城市郊外交通的便利性,盡可能在白天進行必要的地景與機位選址,甚至做好構圖等前期工作以爭取寶貴的瞬間拍攝機會。
初次拍攝極光時,選擇樹林、湖泊等地景比較穩妥,可極大地增加照片的趣味性。此外可以瀏覽互聯網、雜志上的各類優秀極光作品,從中學習更多的拍攝知識與經驗。
防寒準備
極光出現時間通常為當地19:00至次日2:00左右,持續時間從幾秒到幾十分鐘不等,伴隨美景的往往是上述觀測地刺骨的寒風。即便是無風、無雪的晴朗夜晚,低于-20℃的溫度,不論對于自身還是設備來說,都是一次艱難的考驗。
為了避免長時間低溫拍攝導致的設備損害或老化,建議加裝相機防寒套或用防寒布包裹相機。當把相機從寒冷的室外拿入室內時很容易發生濕氣凝結,致使鏡頭表面甚至是內組鏡片蒙霧、按鈕失效。此時,可先將設備裝入預先備好的塑料袋中密封,當袋內溫度與室溫平衡時再取出即可。
低溫導致的另一問題是電池電量大幅縮減,低溫拍攝至少準備要帶2~3塊備用電池以完成一整夜的拍攝活動。備用電池應放在保暖的地方,以確保其擁有充足電量。
拍攝期間,還需每10~20分鐘左右進行一次霧氣或焦點檢測,以確保始終得到清晰的照片。
器材準備
極光攝影對設備的要求可謂苛刻,需要在無光的暗夜、極地寒冷的環境、超大范圍的視角、高速運動并隨時變化形態與亮度的目標等矛盾因素中取得平衡。
拍攝極光,首先要有一臺高感控制能力強并具有B門功能的相機,可以隨時調整感光度、曝光時長等參數,以控制片中噪點與環境的曝光度。對于專業或商業攝影師來說,一臺備機將給自己留有更多的機動空間。
鏡頭的選擇相對固定,一只盡可能大光圈的廣角鏡頭是優秀極光作品的最好保證。對于極光這樣的大場景,選擇24毫米以下焦段能夠確保有較好的構圖以及后期剪裁的余地。
考慮到拍攝環境的限制,建議選擇穩固并配以防滑類地釘裝置的三腳架。碳纖維類腳架不但輕便穩定,在嚴寒中比金屬腳架的結霜情況更具安全優勢。此外,在三腳架承載能力范圍內,可適當懸掛配重以提高系統穩定性。
一枚好球臺可以為拍攝提供更高的機動性與靈活度,可以隨時指向目標并迅速調整構圖。但請注意它的適用溫度范圍,以防結霜起霧或低溫下的使用障礙。
快門線能夠最大限度地減少我們對整套設備的接觸,避免手動按鍵帶來的震動。同樣出于對低溫拍攝的考慮,應盡可能選擇有線的機械快門線。
上述設備已經能夠滿足拍攝到一張令人滿意的極光作品的需要了,但對于追求完美的攝影人來說,配備一臺微型星野赤道儀可以進一步提升照片的專業品質。眾所周知,由于地球自轉,會產生日月星辰的東升西落現象,因此星空長時間曝光會產生星軌旋場、拉線等現象。通常我們會使用更短的焦段(例如10~18毫米)或更大的光圈(如f/1.4)來進行控制,但由此會導致更高昂的設備價格,同時仍然無法避免長時間B門拍攝(如30秒以上)所帶來的旋場問題。
赤道儀能夠保持與地球自轉的速度同步(即24小時轉動360°),可以較完美地克服地球自轉對長時間拍攝的影響,加之廣角鏡頭對微小位移并不敏感,我們只需選擇價格較低的星野赤道儀便可完美地進行極光追蹤拍攝。此外,由于極光始終變化形態,過長的曝光時間并不能帶來更好的拍攝效果。
最后,請隨時鎖緊各部件連接處以確保設備安全,同時提高整套拍攝系統的剛性,確保精確的星點追蹤以得到清晰的照片。
參數設置
極光通常在距陸地表面80千米以上的高空形成,為了與星空甚至是壯麗的銀河相映襯,我們需要大景深,拍攝時應首先將鏡頭設置為手動模式,對焦環調到無限遠處。請盡早熟悉手邊鏡頭夜間無限遠的合焦位置,可以通過反復曝光亮星,通過查看星點銳度來提前測出精確合焦位置,避免虛焦或星點過肥。
由于極光出現的方位、高度、亮度、形態甚至移動速度都在不停變化,同時拍攝環境、器材也千差萬別,導致極光拍攝沒有萬能的參數設置。別急,對于捕捉此類變幻莫測的目標,以24毫米以下焦段為例,可以大致遵循以下經驗:
當極光亮度較低、甚至難以識別時:
ISO800,f/2.8,曝光大約25~30秒;
ISO1600,f/2.8,曝光大約20~25秒;
通常情況下(Kp≤3):
ISO400,f/2.8,曝光大約20~25秒;
ISO800,f/2.8,曝光大約15~20秒;
ISO1600,f/2.8,曝光大約10~15秒;
在極光亮度較高、活動較頻繁時,則可縮短曝光時間到5~10秒,同時降低感光度以保證圖像品質。由于極光在短時間內會出現高速變化、頻繁運動的情況,因此在亮度足夠高的時候,可以盡可能縮短曝光時間以捕捉更多極光的婀娜曲線。此外,如果有一臺備機可以更好地解決這一問題。
通常我們需要在高感光度與高噪點之間進行取舍,這取決于我們所處的拍攝環境與相關經驗。慢速移動的極光可以用略長的曝光時間來表現,而高速移動的極光,則需縮短曝光時長,并盡可能提高感光度或使用更大光圈的鏡頭。
極光的出現并不是均勻持續的,可能會明暗交替甚至會消失一段時間。此時不要輕易放棄,一來相機能夠捕捉到肉眼看不到的極光光芒;二來最美的景色通常會留給那些有耐心和信念執著的人們。