C/2020 F3 NEOWISE彗星
你有看過彗星嗎？不是稍縱即逝可以許願的流星，而是每隔一段時間就會登上新聞焦點，引發觀星迷追逐好幾天的那種彗星。
印象中，如果你有追逐哈雷彗星過，表示已經上了年紀；如果你曾經看過1996年的百武彗星、1997年的海爾波普彗星，那是底片時期的年代；我不是天文攝影專家，只是那些年來，我也曾經用底片追逐過彗星，後來因朋友G大的指引，拍過2013年3月花季日落版的泛星彗星，再來就是這幾天的C/2020 F3彗星了。
其實現在才關注C/2020 F3彗星，似乎有點慢了，因為最佳的觀測時間點是在7月11日前，而網路近期也陸續有彗星洗版，適合的拍攝時間點是在清晨04：00到04：30，所以也可以順便拍攝日出。
我是從7月9日開始早起等候，追了四天，不是雲層太厚，就是剛好被遮擋，拍攝效果欠佳，終於在7月11日成功拍攝到C/2020 F3彗星的清晰版，位置大約是在御夫座下方，不過因為是在嘉義拍攝，彗尾的壯觀程度，當然不如阿里山等高山地區。
同樣的彗星照，搭配如101、龜山島、玉山群峰等地景就會變成經典畫面，只是在半夜3點半前必須就位完畢，而且肉眼不是很清楚，事前功課沒做好，彗星是不等人的。當然，就算彗星準時出現，當天的雲層若是來攪局，也是令人扼腕。我的7月11日嘉義清晰版，就剛好遇到工廠排放煙霧，還好後來風向改變，煙霧沒有繼續干擾。
清晨適合的觀賞時段只剩7月15日前幾天，但是仰角會愈來愈低，亮度會愈來愈模糊，難度愈來愈高，然後，到了7月下旬，C/2020 F3彗星就會來到日落之後的西北西方向，仰角會比較高，屆時有興趣的朋友，可要好好把握了。
分享我在嘉義拍攝的C/2020 F3彗星，加碼再送當天的二尖山日出及玉山美景。等待過程很累，但是肉眼看到、拍到的那一刻，卻是非常感動。
泛星彗星 在 [作品] 泛星彗星[40D] - 看板DSLR - 批踢踢實業坊 的推薦與評價
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技巧文解說區
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教學照片：https://tinyurl.com/c6xh82a (疊圖前)
https://tinyurl.com/crc786f (疊圖後)
拍攝時間：2013.3.17
拍攝地點：美國波士頓
使用相機：Canon EOS 40D
使用鏡頭：Sigma AF 70-300mm f/4-5.6 DG APO macro
閃燈技巧：無
修圖技巧：天文攝影很流行的一個技巧即是「疊圖」,
亦即將同一天體拍攝多張,之後再對齊重疊起來.
一來由於地球自轉,天體的視位置會不斷移動,
如果相機/望遠鏡沒有架在自動旋轉抵銷地球自轉的「赤道儀」上,
無法長時間曝光,否則就會拉線而模糊;
二來對於黯淡的天體或者在光污染嚴重之處拍攝的天體,
單張曝光的訊噪比過低,疊圖可增加訊噪比而使細節更清晰.
C/2011 L4 (PanSTARRS) 泛星彗星在拍攝時的星等約為2.5等,
但由於距離太陽很近,必須在日落之後不久的西方低空拍攝,
受大氣層消光以及光污染的影響,彗星相對於背景天空並不明顯,
單張拍攝(ISO1600 300mm F/5.6 3.2秒)雖有彗星樣子但細節不多且雜訊重.
故利用慢速連拍模式和快門線連拍40張後進行疊圖.
原本欲以DeepSkyStacker軟體自動對齊星點疊圖,
然而彗星位於亮星少的秋季星空,畫面中除彗星外僅有三顆黯淡的六等星,
星點數過少,因此屢次嘗試自動疊圖皆以失敗告終.
後以Photoshop土法煉鋼,手動疊圖,首先讀取幾張彗星照片,
將第二張複製後貼入第一張中、調整圖層不透明度為50%,
先用滑鼠大略拉到第一張彗星附近,再放大200%檢視以鍵盤方向鍵精細調整.
疊完後相同動作疊第三張,不同之處在於對齊時先以不透明度50%方便檢視,
對齊完成後要將第三張的圖層不透明度改為33%.
第四張、第五張則分別為25%、20%,第n張為(100/n)%.
此乃因為疊圖的目的是要將每張圖對應像素的色彩平均以達降噪效果,
(訊號張張相同、噪音張張隨機,重疊n張訊噪比可增為根號n倍)
設第n張某一像素的值為Xn,前兩張的平均,是(X1+X2)/2,
因此可以將X2疊在X1之上,並把X2不透明度調整為50%,
得到的便是X1*0.5+X2*0.5,與(X1+X2)/2相等.
當前兩張疊完後,欲將第三張疊上,並得到三張平均(X1+X2+X3)/3,
此時應把先前得到的(X1+X2)/2和新增的X3做加權平均,
亦即[(X1+X2)/2]*(2/3)+X3*(1/3) = (X1+X2+X3)/3.
因此X3的不透明度應等於1/3,也就是大約33%.其餘依此類推.
由於Photoshop圖層透明度有效位數只有兩位,
若疊太多精確度會變差,加上電腦記憶體限制,
故每疊合5張便將影像平面化後存檔,
之後把第1~5張和第6~10張的合成圖再疊起來,成為第1~10張的合成圖.
重複此步驟得到第11~20張、第21~30張、第31~40張的合成圖,
再把以上四張疊起,調整色階、曲線、白平衡(設背景天空為中性灰),
並用Noiseware做最後降噪,裁切重點部位,即得成品.
必須提到的一點是以上純粹用位移來疊合天體影像並非完美,
因為地球自轉造成的天體移動是旋轉而非平移,每幅圖的天體方向稍有不同,
因此嚴格而言每張照片對齊前必須做旋轉校正.
但由於本次拍攝彗星全程只有數分鐘,
加上天球投影在鏡頭的畫面中,是以南北兩方旋轉程度最大,
東方、西方相對旋轉速率較慢,
(看星軌攝影便知,在北半球北方是同心圓,南方是圓心在地平線以下的同心圓,
東西方星軌則接近平行升起或落下.)
所以彗星在整個拍攝過程中旋轉甚微,故可省略旋轉的步驟.
[以上詳述用Photoshop手動疊天體影像的步驟,
若以後有機會用DeepSkyStacker成功疊圖,會另發技巧文]
從教學圖兩張對比,可見疊圖後訊噪比顯著改善,
扇形彗尾也變得大而明顯,甚至可在左側依稀看見離子尾.
彗星左下兩顆六等星也更顯而易見(拉線是因為彗星相對於恆星稍有移動),
還比單張拍攝多出了兩顆星(分別為九等星、八等星).
其餘解說：在光污染嚴重的城市裡拍攝天體,最頭痛的大概就是事前尋找了.
尤其這次泛星彗星僅能在日落之後一個半小時內,暮光尚未消失前拍攝,
加上彗星四周缺乏明亮的恆星,最亮的僅有比彗星還暗的「壁宿一」(三等星),
幾乎只能對著西方接近地平的天空盲拍,再用機背LCD放大慢慢尋找.
我首先用較廣的70mm端盲拍,拍了好幾張都找不到彗星,
最後運氣好拍到一張有飛機的,在一條飛機光跡底下找到彗星,
縮至全圖顯示後可推得彗星在畫面中大概位置,立刻拉到300mm端開始連拍.
以我拍攝天體的經驗,300mm端3.2秒是極限,曝光再久就會拉線了.
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成品分享區
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作品連結：https://tinyurl.com/bs6os3j https://tinyurl.com/bn2sr2q
作品說明：另外拍了數張帶入地景的彗星照片.
泛星彗星亮度遠不如先前預測的0等甚至-4等星,拍起來自然就是小小一顆,
我手中也沒有超過300mm的鏡頭或望遠鏡,
又沒時間長途跋涉,到光污染較少的地方拍攝,實在拍不出多壯觀的畫面.
但肉眼(勉強)可見的彗星畢竟還是難得一見的重大天象,
而且在房間裡就可以透過窗戶拍攝,當然要把握機會!
這也是我生平第二次拍攝彗星(第一次是鹿林,泛星比鹿林大多了!).
希望年底的C/2012 S1 (ISON)能夠更亮...
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