早在2010年,美国国家航空航天局(NASA)的科学家便给出预测:2012年左右,极光的明亮程度将达到50年来之最。带着无限遐想与期待,2013年我踏入了北极圈这片自己向往已久的神秘海域,穿梭在斯堪的纳维亚开阔而狭长的峡湾,开始了我的追逐极光之旅。在这里,我将带你们一起去 “发现”极光,并尽可能详细地介绍极光拍摄方面的点滴心得。
初识极光
太阳活动平均每隔11.2年会进入一次活跃期,其间太阳的强大质子、α粒子、电子及其他带电高能粒子流(太阳风)以大约1.5亿千米/小时的速度略过地球大气表面,地球磁场迫使其中一部分粒子沿着磁场线集中到了南、北两极。在进入极地高层大气时,与大气中的原子和分子相互碰撞、激发,从而形成绚丽的极光(Aurora或Polar light或Northern light)现象。
首先让我们来澄清几个容易误解或混淆的认知:
误解一:极光只有北极才会出现,所以也称为北极光。
事实:其实在两个半球都可以观测到极光现象,北半球观察到的极光称为北极光,南半球则称南极光。只是由于南极大陆不易停留,因而只有少量科考人员才有幸能够观测到南极光罢了。
误解二:极光越往北越强烈、越容易看到。
事实:事实上,极光并不是在磁纬越高处越容易观测到,而是经常出现在南北纬67°附近的两条环状区域内。
误解三:极光只有夜间才会出现或发 生。
事实:其实,极光时刻在两极形成并持续闪耀在我们头顶,只不过白天很难观测到而已。
误解四:极光出现时,总是很明亮、并且五颜六色、绚丽多彩。
事实:人们往往会被各类杂志、照片所误导,认为极光总是呈现出五彩缤纷的景象。事实上,极光高峰期,根据各类分子在大气中的垂直分布情况以及大气密度,我们确实能够拍摄甚至观测到色彩斑斓的极光,但多数情况下我们只能观测到绿色、至多还有少许红色的极光。此外,初次观测的游客往往只看到缕缕灰白色的“云团”,就误以为是普通云层而错过了观看机会。
为了捕捉变幻无常的极光,详尽的行程计划与必要的设备安排绝不可少!那么我们应该如何进行行程与设备方面的准备呢?下面让我们一一道来。
最佳时机
首先,为了得到最佳观测与拍摄效果,建议尽可能在太阳风暴活跃期(如图02所示)安排一到两周的观测行程。
其次,一般每年10月至次年3月是极光最佳观测期,特别是在深秋与初春季节,高纬度地区天气稳定、晴朗,是观测极光的极佳时机。
为了拍摄到流畅的极光帘幕,每月的月相同样值得关注。虽然月光并不会影响极光的出现,但由于夜间长时间曝光拍出的月亮会像太阳般挂在夜空,严重影响我们的构图与极光的完整效果。在没有月光的时段拍摄,是提升出片率的常用方法之一。
这里推荐一款月相预测插件:Moon Phase II,通过该插件可以对全球各地指定日期的月相进行预测,非常实用。
为了预测极光出现强度,类似衡量温度,极光活动程度通常用K指数(K index)、Kp指数或极光活动水平(Activity Level)指标进行评定,地磁活动强烈时,上述指数会呈现较高数值。通常K>3时,在晴朗黑暗的夜空,看到极光的概率相对较高。
在K指数基础上,发展出了Kp指数用以在高纬度地区进行精确预测。极光活动水平则依据卫星过境时的数据测量计算,更能实时反映极光活动的强烈程度。
图4给出了K=3时的北半球极光出现范围,图中内圈为极光可能的出现范围,外圈是最远能够观测到极光的范围。
此外,使用极光预报网站或相关的App软件辅助预测、规划行程也是好的选择,可以参考下面两个网站以了解更多预报信息:
http://www.aurorawatch.ca/
http://www.gi.alaska.edu/AuroraForecast
iPhone 版的App软件名称为Aurora Forecast(极光预报),可以从下面地址获取:
http://www.gi.alaska.edu/AuroraForecast/MobilePages
当然,极光最吸引人之处还在于她的不可完全预测性,即便具备了上述所有天时条件,有时候我们仍需要一点运气才能一览她的真容。
地点选择
通常来说,南北极圈附近是最好的观测区域。比较有名的观测点有:美国阿拉斯加的费尔班克斯(Fairbanks)、挪威北部的特罗姆瑟(Tromsø)、加拿大西北区的黄刀镇/白马镇(Yellowknife/Whitehorse)、以及冰岛、格陵兰、俄罗斯西伯利亚等地。当然,在极光爆发期,英国、美国、欧洲大陆等相对低纬度区域也有可能观测得到。
除了尽可能在以上地点观测外,为了避免城市光的影响,我们还需要考虑上述城市郊外交通的便利性,尽可能在白天进行必要的地景与机位选址,甚至做好构图等前期工作以争取宝贵的瞬间拍摄机会。
初次拍摄极光时,选择树林、湖泊等地景比较稳妥,可极大地增加照片的趣味性。此外可以浏览互联网、杂志上的各类优秀极光作品,从中学习更多的拍摄知识与经验。
防寒准备
极光出现时间通常为当地19:00至次日2:00左右,持续时间从几秒到几十分钟不等,伴随美景的往往是上述观测地刺骨的寒风。即便是无风、无雪的晴朗夜晚,低于-20℃的温度,不论对于自身还是设备来说,都是一次艰难的考验。
为了避免长时间低温拍摄导致的设备损害或老化,建议加装相机防寒套或用防寒布包裹相机。当把相机从寒冷的室外拿入室内时很容易发生湿气凝结,致使镜头表面甚至是内组镜片蒙雾、按钮失效。此时,可先将设备装入预先备好的塑料袋中密封,当袋内温度与室温平衡时再取出即可。
低温导致的另一问题是电池电量大幅缩减,低温拍摄至少准备要带2~3块备用电池以完成一整夜的拍摄活动。备用电池应放在保暖的地方,以确保其拥有充足电量。
拍摄期间,还需每10~20分钟左右进行一次雾气或焦点检测,以确保始终得到清晰的照片。
器材准备
极光摄影对设备的要求可谓苛刻,需要在无光的暗夜、极地寒冷的环境、超大范围的视角、高速运动并随时变化形态与亮度的目标等矛盾因素中取得平衡。
拍摄极光,首先要有一台高感控制能力强并具有B门功能的相机,可以随时调整感光度、曝光时长等参数,以控制片中噪点与环境的曝光度。对于专业或商业摄影师来说,一台备机将给自己留有更多的机动空间。
镜头的选择相对固定,一只尽可能大光圈的广角镜头是优秀极光作品的最好保证。对于极光这样的大场景,选择24毫米以下焦段能够确保有较好的构图以及后期剪裁的余地。
考虑到拍摄环境的限制,建议选择稳固并配以防滑类地钉装置的三脚架。碳纤维类脚架不但轻便稳定,在严寒中比金属脚架的结霜情况更具安全优势。此外,在三脚架承载能力范围内,可适当悬挂配重以提高系统稳定性。
一枚好球台可以为拍摄提供更高的机动性与灵活度,可以随时指向目标并迅速调整构图。但请注意它的适用温度范围,以防结霜起雾或低温下的使用障碍。
快门线能够最大限度地减少我们对整套设备的接触,避免手动按键带来的震动。同样出于对低温拍摄的考虑,应尽可能选择有线的机械快门线。
上述设备已经能够满足拍摄到一张令人满意的极光作品的需要了,但对于追求完美的摄影人来说,配备一台微型星野赤道仪可以进一步提升照片的专业品质。众所周知,由于地球自转,会产生日月星辰的东升西落现象,因此星空长时间曝光会产生星轨旋场、拉线等现象。通常我们会使用更短的焦段(例如10~18毫米)或更大的光圈(如f/1.4)来进行控制,但由此会导致更高昂的设备价格,同时仍然无法避免长时间B门拍摄(如30秒以上)所带来的旋场问题。
赤道仪能够保持与地球自转的速度同步(即24小时转动360°),可以较完美地克服地球自转对长时间拍摄的影响,加之广角镜头对微小位移并不敏感,我们只需选择价格较低的星野赤道仪便可完美地进行极光追踪拍摄。此外,由于极光始终变化形态,过长的曝光时间并不能带来更好的拍摄效果。
最后,请随时锁紧各部件连接处以确保设备安全,同时提高整套拍摄系统的刚性,确保精确的星点追踪以得到清晰的照片。
参数设置
极光通常在距陆地表面80千米以上的高空形成,为了与星空甚至是壮丽的银河相映衬,我们需要大景深,拍摄时应首先将镜头设置为手动模式,对焦环调到无限远处。请尽早熟悉手边镜头夜间无限远的合焦位置,可以通过反复曝光亮星,通过查看星点锐度来提前测出精确合焦位置,避免虚焦或星点过肥。
由于极光出现的方位、高度、亮度、形态甚至移动速度都在不停变化,同时拍摄环境、器材也千差万别,导致极光拍摄没有万能的参数设置。别急,对于捕捉此类变幻莫测的目标,以24毫米以下焦段为例,可以大致遵循以下经验:
当极光亮度较低、甚至难以识别时:
ISO800,f/2.8,曝光大约25~30秒;
ISO1600,f/2.8,曝光大约20~25秒;
通常情况下(Kp≤3):
ISO400,f/2.8,曝光大约20~25秒;
ISO800,f/2.8,曝光大约15~20秒;
ISO1600,f/2.8,曝光大约10~15秒;
在极光亮度较高、活动较频繁时,则可缩短曝光时间到5~10秒,同时降低感光度以保证图像品质。由于极光在短时间内会出现高速变化、频繁运动的情况,因此在亮度足够高的时候,可以尽可能缩短曝光时间以捕捉更多极光的婀娜曲线。此外,如果有一台备机可以更好地解决这一问题。
通常我们需要在高感光度与高噪点之间进行取舍,这取决于我们所处的拍摄环境与相关经验。慢速移动的极光可以用略长的曝光时间来表现,而高速移动的极光,则需缩短曝光时长,并尽可能提高感光度或使用更大光圈的镜头。
极光的出现并不是均匀持续的,可能会明暗交替甚至会消失一段时间。此时不要轻易放弃,一来相机能够捕捉到肉眼看不到的极光光芒;二来最美的景色通常会留给那些有耐心和信念执着的人们。