第三版
王為豪 著 星星工廠 出版
攝影進入數位時代後，攝影愛好者可以輕易拍到精彩的星軌與銀河照片。如果想要接觸更進一步、也更誘人的天文攝影，便需要學習拍攝星座、星雲、星團、星系與彗星等深空天體的「星野攝影」，也就是本書的主題。
本書作者為專業天文學家，也是資深天文攝影愛好者，不只受過傳統暗房的洗禮，也對數位影像有深刻的認識。本書融合天文學與攝影學的知識，以專業觀點介紹星野攝影的器材、技術、理論、以及影像處理，適合已有初步天文攝影經驗的讀者做進階的參考。
全書目錄
序 本書是對星野攝影的理論與方法的全面回顧。 與市面上其它的天文攝影書籍（多是外文書）相較，本書高度偏重觀念與理論的探討，因為我認為唯有瞭解實作背後的理論脈絡，才能再在實作上更為精進創新，不然我們只能一再複製前人已成功的作法，難以領先他人。 本書第一版於2006年推出，當時銀鹽天文攝影拜數位影像強化之賜，成就達到半世紀以來的高峰，但也因為數位感光元件的興起，其生命很快地戛然而止。2010年起，矽取得了空前的勝利，不只在CCD與CMOS上，也在CPU與RAM上，徹底取代銀鹽與濕暗房在各種攝影領域的地位。除了取代舊有的攝影，相機、電腦、與行動裝置的普及，也催生了新的攝影愛好者。而這波數位化的巨浪，也以同樣的方式風靡天文攝影。為此，本書在2013年推出針對數位天文攝影改寫的新版本，更全面地介紹數位天文攝影的原理、應用、以及影像處理。 從2010到現在，業餘天文攝影的面貌並沒有本質上的改變，2000到2010年間矽取代銀鹽的過程基本上已替一切定調。但在這個以CMOS與CCD搭建的舞台上，天文攝影仍持續進步著，這包括來自各地天文攝影家所開發出的更新的影像處理技術與新作品風格、來自各國廠商的更強大的天文軟硬體、遠距與遠征攝影的日益風行。因此雖說沒有本質上的改變，比起2000到2010這波矽革命期間的變化，過去十年間業餘天文影像進步的幅度一點也沒有比較小。 以上這段話也是本書從第二版到第三版的寫照。第三版的架構雖與第二版大同小異，但我設法在第三版裡納入過去七年間天文攝影在技術、觀念、以及軟硬體上的變化，修正一些過時的內容，希望這本書能反映目前天文攝影的風貌。此外，一部份既有的內容也經過改寫，切入點或許與過去略有不同、又或者廢話變多了些，總之都是希望讓脈絡更明晰、讓一些概念變得更明白些。而鑑於本書第二到第三版的內容變化幅度比第一到第二版略小，星星工廠與我決定製作數百份天文攝影限量贈品，報答手上已有第二版卻仍願意購買第三版的讀者。 本書分成五大部份，第一部份以速成方式介紹天文攝影所需的基本知識，供已具有相關知識者快速複習用；第二部份介紹星野攝影所需的各種硬體器材；第三部份探討對焦、取景、導星、曝光等實際攝影的方法以及背後的理論基礎；第四部份介紹星野攝影的影像處理；最後的附錄則是較生硬、但少數讀者可能會有興趣的內容。 本書第三版的出版，除了要感謝星星工廠的持續支持，也要感謝同好對內容的建議。書中除了我自己拍的照片，也用了饒仁炫、蔡逸龍、呂其潤等同好的作品。在中研院天文所周瞿毅博士的協助下，第三版新增了部份的像差圖。這一版的封面是由同為天文愛好者的郭小姐設計，謝謝她不斷接受我們許多不尋常的要求。本書中所有影像與圖表的著作權皆為原作者所有，未經原作者同意不得任意複製轉載。 最後，本書內容雖經多次校對，必然仍有許多疏漏與誤謬，希望各位讀者不吝來信指正與建議（astrophoto@gmail.com），本書的勘誤表也將隨時更新並置於http://group.asiaa.sinica.edu.tw/whwang/astrophotothebook/。 王為豪 2019/06 於台北 出版者序 我又再次出書了！我又在這本書裡與大家見面了，這真是令人超級興奮的，不是嗎？ 時光飛逝，第二版已經是六年前的事了，而數位時代的星野攝影，在這六年中更是進步神速。像素數從二千萬到今天的六千萬；片幅從好不容易平價化的APS-C片幅到今天幾乎人人皆有的135全片幅、甚至有更大的中片幅；手法從固定於焦長的平凡視野到不受限於焦長的多幅馬賽克細膩廣視野；連星空影片也從既困難又罕見到司空見慣！這進步的幅度不能說不驚人啊！ 但您跟上腳步了嗎？ 數位影像的容易取得特性，讓人人都能是星空攝影師。舉凡短時間曝光即能攝得的星景，到夏天時人滿為患的合歡山銀河季，這類的星空照片塞滿了搜尋引擎，彷彿星野攝影就如手搖杯那樣，隨時隨地隨手隨意就能得到。只是，這樣的照片品質能讓我們滿意嗎？若是不能，我們又該如何精進呢？ 星野攝影是對著星空拍照的攝影，拍攝對象是宇宙裡的天體。做為這類型的攝影，理解星空背後的科學原理、理解數位攝影背後的科技原理、理解處理數位化天文影像的技術原理就是我們該做的，也只有這樣做才能精進星野攝影的影像品質。 王為豪博士以一貫嚴謹又精實的態度，把數位時代的星野攝影該理解的科學與技術，仔細剖析並不厭其煩地詳細解說，搭配無比精美的星空美圖，造就了這本星野攝影第三版。 這本星野攝影是繼2006年的第一版、2013年的第二版之後的第三版，同樣的，所謂的第三版也不只是改改錯字與換換照片而已，有接近一半的內容經過改寫、新增並優化文字，在影像處理部份更是增添新的章節與示範，更加著重在新觀念與新技術，讓讀者發現更多星野攝影的新風貌。我相信各位讀者認真讀完並跟著實作，必定能厚實更深的功力，輕鬆跟上進步的腳步。 在您的書桌上打開這本書吧！ 呂其潤 2019秋 星野攝影簡介 何謂星野攝影 本書架構 星野攝影的精神
Part I 基本學理知識
1. 基本光學特徵 1-1 視角與成像大小 1-2 焦比 1-3 繞射 2. 天文學的基本知識 2-1 各種天體 2-2 天空 3. 數位影像的基本知識 3-1 感光元件 3-2 感光元件與光學系統的匹配 3-3 基本影像處理 3-4 訊噪比及其應用
Part II 星野攝影器材
4. 相機 4-1 數位相機 4-2 冷卻相機 4-3 數位相機 vs. 冷卻相機 4-4 相機性能整理 5. 光學系統 5-1 相機鏡頭 5-2 折射式望遠鏡 5-3 牛頓式望遠鏡 5-4 蓋賽格林家族 5-5 施密特家族 5-6 馬克斯托夫家族 5-7 其它設計 5-8 不同光學系統的優勢 6. 赤道儀 6-1 基本要求 6-2 追蹤精度與周期誤差 6-3 其它功能與要求 7. 導星系統 7-1 導星鏡 vs. 離/同軸導星、以及器材的變形 7-2 導星相機 7-3 導星精度 8. 濾鏡 8-1 直切式濾鏡 8-2 光害濾鏡 8-3 窄頻帶濾鏡 8-4 三色濾鏡 8-5 柔焦鏡 8-6 天文觀測用的濾鏡 8-7 濾鏡的物理特性 9. 其它配件 9-1 雲台 9-2 防霧裝置 9-3 星圖 9-4 拍攝記錄 9-5 電源 9-6 電腦 9-7 參考書
Part III 星野攝影方法
10. 攝星天候與地點 10-1 移動式攝影 10-2 遠征攝影 11. 器材的調校 11-1 極軸校對 11-2 光軸校正 11-3 平衡 12. 對焦 12-1 對焦輔助 12-2 溫度對焦點的影響 12-3 像面彎曲與對焦 13. 構圖與取景 13-1 構圖 13-2 取景與導入 13-3 相機旋轉角 14. 導星 14-1 誤差來源 14-2 極軸誤差 14-3 大氣折射效應 14-4 導星實作 15. 基本攝影與處理 15-1 偏壓 15-2 暗電流 15-3 平場 15-4 天體影像與Dither 15-5 RAW檔 15-6 單色相機的彩色攝影 16. 曝光掌握 16-1 感度設定 16-2 單幅曝光時間 16-3 總曝光時間 16-4 極限星等 16-5 暗電流雜訊的影響 17. 高解析力星野攝影 17-1 視相 17-2 星像直徑 17-3 焦距與像元大小 18. 廣視野攝影 18-1 影像的豐富度 18-2 馬賽克攝影 18-3 廣視野攝影效率
Part IV 星野攝影的影像處理
19. 基本處理與疊合 19-1 Photoshop處理 19-2 天文影像處理軟體 19-3 實例與練習 20. 影像疊合的原理 20-1 Drizzle 20-2 Bayer Array的內插 20-3 疊合的方式 20-4 影像變形的修正 20-5 影像的權重 20-6 暗電流的調整 20-7 色彩合成的變化 21. 影像的階調與色彩 21-1 基本加減乘除 21-2 階調與曲線調整 21-3 高動態範圍影像的處理 22. 影像結構的強化 22-1 空間運算的概念 22-2 影像的空間頻率 22-3 Unsharp Mask 22-4 手動強化 22-5 Wavelet處理 22-6 Deconvolution運算 23. 雜訊消除 23-1 去雜訊的原理 23-2 去雜訊的軟體工具 23-3 Photoshop工具 23-4 Lab色彩空間與去雜訊 23-5 去雜訊前後的圖層結合與圖層遮罩 23-6 結語 24. 馬賽克處理 24-1 前置作業 24-2 星點的對齊與變形修正 24-3 色調校正 24-4 影像的拼接 24-5 其它軟體 25. 星點修飾 25-1 星點遮罩 25-2 拖線處理 25-3 星點縮小 25-4 無星化 25-5 色差修正 26. 其它處理 26-1 周邊減光與不均勻背景 26-2 消除拖線與星點瘦身 27. 影像的管理 27-1 影像格式 27-2 色彩模式與色彩管理 27-3 影像輸出
附錄
A1. 極軸誤差的計算 A2. 極限星等的計算 A3. 攝影與天文研究 A3-1 對影像的要求 A3-2 測光 A3-3 位置測量 A3-4 濾鏡的選擇 A3-5 分析所需的工具 A4. 坐標轉換器
戡誤表
第二版
購買方式
請洽： 星星工廠
本書是對星野攝影的理論與方法的全面回顧。