看到星空照片,很多人喜歡問 “顏色是不是真的?” 這原因大概是一般人以為所有星空攝影都是窄頻攝影,都象鷗美太空機構那樣對窄頻的顏色重新分配。為何鷗美太空機構要重新分配顏色?很簡單,是因為最常收集的三個窄頻的顏色有重疊—Ha是紅色,SII也是紅色,OIII是綠色。而我們照片的顏色標準組合是RGB(紅,綠,藍)。所以為了將窄頻攝影表達成一般照片一定要對顏色重新分配。美國(NASA)的顏色分配是SII—> R(紅變紅);Ha —> G(紅變綠);OIII —> B (綠變藍)。歐州的配色標準是SII —> R(紅變紅);OIII —> G (綠變綠)Ha —> B(紅變藍)。對科學家而言,這些照片從視覺上真實地表達了星體的化學成份和組合,僅此而以。“漂亮照片”從來不是科研的目的。
回到我們初級業餘愛好者的領域,一般都是用單反相機或mirrorless,都是寬頻攝影和一次成象(同時收集全部可見光頻的信息)。一次成象拍攝星空記錄下來的顏色和白天拍攝風景記錄的顏色原理上是一樣的,都是一次全頻成象,沒有必要配色,所以也就沒有假顏色之說。
但是拍攝時的顏色,真實的顏色,不等於處理後的顏色。處理不當或故意改變會造成最後圖片顏色的失真。星空攝影,因為是在黑夜,因為星體的遙遠,光源都是特弱。就算曝光幾小時,幾十個小時,收集到的光子還是遠遠不及白天千分之一秒曝光能收集到的。所以星空照片一定要在後處理時作信號放大(stretch),幾倍幾十倍的放大。而怎樣做信號放大而不改變原色就成了最大的挑戰。最普通的放大方式是直方圖放大(histogram stretch)或是曲線放大(curve stretch)。但這兩種方法都會改變顏色。放大倍數越大顏色失真越大,和引進的燥音就越多。大部分業餘星空照片顏色失真都是後處理的問題,特別是信號放大不當造成的。面對這個問題很多專門處理星空圖片的轉件公司和專家都開始提供趕進的處理方法。有的提供星空數據庫直接鏈接,利用圖中星星的顏色指數幫助較正圖片色平衡。有的提供在指令窗運行的Scripts用數學模型直接對照片原始文件進行放大。這些新方法大都不容易使用。直到最近由PixInsight軟件提供的”arc sin 信號放大”程序才改變了這個困境。該程序包括1)背景雜信號去除,2)背景中性化處理,3)黑點設定(有點象白平衡設定),4)相對於黑點的信號放大。下面的圖片M31仙女星系是使用該程序處理的例子。該圖片是直接放大的結果另外沒有做顏色調整。為了方便對顏色效果的檢驗,我從星體數據庫抄下M31附近12顆星星的顏色指數,色名,和光頻代號。以這些星星為對照,我們可以看到該照片的顏色基本保持了原色,只是稍微徧藍了一點。該徧差可以通過調節黑點重新放大來較正。
這張照片是去年九月份拍的。用了七個月時間反覆處理才達到現在的郊果。末放大前的原圖也附上作為對比。仙女星系比我們銀河系大50%。距地球約二百五十萬光年。是離我們最近最亮的大星系,所以也是最容易拍的一個星系。