IT之家 5 月 10 日消息,就在阿耳忒彌斯 2 號首次發射窗口期到來的幾周前,天文攝影師安德魯?麥卡錫突發奇想:能不能讓阿耳忒彌斯 2 號的宇航員,用和他拍攝月球一樣的方式來拍攝月球?
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于是,麥卡錫私信聯系了阿耳忒彌斯 2 號指令長、美國國家航空航天局(NASA)宇航員里德?懷斯曼。他知道在發射前夕才提出請求,成功的希望十分渺茫,但他實在不愿錯過這次千載難逢的合作機會。而這場看似渺茫的嘗試,最終如愿成真。
麥卡錫在接受 Space.com 采訪時表示:“他當即就欣然同意了。對我來說,這無疑是夢想成真,同時我也覺得這是一次獨一無二的難得機遇。”
美國國家航空航天局的阿耳忒彌斯 2 號任務于 4 月 1 日發射升空,四名宇航員開啟了為期 10 天的月球背面環繞之旅。宇航員們拍攝下了令人震撼的月球照片,呈現出月球背面空靈又壯闊的絕美景致。NASA 宇航員、阿耳忒彌斯 2 號乘組成員克里斯蒂娜?科赫形容這里是“我見過最神秘,卻又深深為之著迷的地方”。
在地球上,麥卡錫會將數百乃至數千張月球照片合成疊加,還原出單張照片無法呈現的月球細節。成品畫面色彩層次豐富,宛如油畫,打破了人們印象中夜空里灰白色月球的固有模樣。而他作品中豐富的色彩并非藝術加工,而是源自月球光譜分析的真實呈現。
麥卡錫說:“從某種意義上來說,這些景象都是真實的月球地表特征,只是人眼本身的色彩分辨能力,無法直接捕捉到這些細微差別。”他解釋道,自己的天文攝影創作,核心就是展現人眼看不見的宇宙細節。
“我不想只拍出人眼看到的樣子,我想呈現出擁有超人類視覺才能看見的月球…… 就好像擁有機械義眼一般,這種特殊視角能精準分辨月球上微妙的色彩差異。”麥卡錫表示,“相機,就成了我們感知世界的機械義眼。”
他補充道:“月球本身就存在這些天然色彩,只是對人眼來說太過隱晦微妙。”借助雙筒望遠鏡或天文望遠鏡,肉眼勉強能分辨月球上部分色彩差異,也有小技巧能讓人眼感知到更多明暗對比。
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麥卡錫解釋:“用單反相機拍一張普通月球照片,把飽和度完全拉低,你就能看出色調區別;再恢復正常飽和度,畫面瞬間就會顯得色彩更豐富。”
此次與懷斯曼合作,麥卡錫希望借助月球背面拍攝的影像,復刻出同款絢麗的月球色彩大片。
“通常我們很難從月球背面獲取高保真的色彩數據。”麥卡錫說,“NASA 的月球勘測軌道飛行器雖然能采集部分色彩信息,但畫質保真度太低,沒辦法通過飽和度優化,還原月壤中細膩的地質紋理差異。”
麥卡錫與懷斯曼以及 NASA 月球攝影團隊共同制定了拍攝方案。該團隊負責指導阿耳忒彌斯 2 號乘組,掌握獵戶座飛船上搭載相機的在軌拍攝技巧。麥卡錫介紹:“他們規劃好了拍攝方案,懷斯曼會在飛船飛掠月球的不同位置、不同時段,進行多檔位、多曝光連拍。”
圖像疊加合成是麥卡錫月球攝影的核心手法,能將月球畫面中微弱的色彩變化,渲染成作品中濃郁的棕調與藍調。這項技術在天文攝影領域并不新鮮,但利用月球背面實拍照片進行創作,尚屬首次。
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月球表面的色彩差異,對應著不同礦物的分布特征,也能直觀反映月壤與巖石的化學成分。例如富含鈦的玄武巖會呈現淡藍色調,而含鐵量高、年代久遠且風化嚴重的地質物質,則多為棕紅色系。
“單張照片也能調色,但從噪點角度來看,分辨率會非常差。”麥卡錫解釋,“多張照片的區別主要在于噪點,而噪點本身是隨機分布的。把多張照片疊加合成后,噪點會被平均抵消、自然淡化。這也是天文攝影師格外看重信噪比的原因 —— 疊加合成后,有效畫面信號保持不變,噪點卻會大幅減少。”
NASA 過去也曾發布過“礦物月球”主題影像,比如 1992 年飛往木星的伽利略號探測器借地球引力彈弓加速時,拍攝的月球礦物照片。但麥卡錫認為,空間探測器拍攝的畫面,在畫面層次感與表現力上,遠不及專業宇航員手持高清相機實拍的作品。
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“得益于里德拍攝的這批超高保真連拍素材,我能夠完美調出細膩自然的色彩飽和度。”麥卡錫說。
麥卡錫還發現,懷斯曼在軌拍攝的單張原圖,畫質遠優于自己在地球拍攝的作品,核心原因是月球沒有大氣層干擾。
“在地球拍攝,大氣層會產生遮擋,還會給月球畫面蒙上一層色差濾鏡。”他說,“我通常要拍攝 150 到 200 張照片,才能勉強還原月球本色;如果制作全景拼接大片,甚至需要數千張素材。”
相比之下,處理懷斯曼從月球背面傳回的照片時,麥卡錫所需的疊加素材數量大幅減少。“我不用再堆砌大量曝光照片,”他說,“懷斯曼大概拍了 50 張,我最終只用了 10 到 15 張就完成了創作。”
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“處理這批素材的過程特別有趣,不僅能看到從未見過的月球地貌,更難得的是畫面純凈度極高。”麥卡錫感慨,“畫質干凈得超乎想象,這是我從業以來接觸過質量最好的影像素材。”
據IT之家了解,阿耳忒彌斯 2 號任務于 4 月 10 日濺落返航后,NASA 已公開宇航員在軌拍攝的 1.2 萬多張月球影像。麥卡錫表示,他對這批海量素材的創作才剛剛開始,未來還會推出更多精修作品。
“我會繼續深耕這些影像素材,還有一些月球特寫鏡頭尚未處理發布。后續不會做太過夸張的藝術加工,計劃深入打磨月球高地地貌的影像創作。”麥卡錫說道。
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