航天領域的全景攝影

提起航天，人們會想起航天飛機、運載火箭、宇宙飛船、空間站等等。這是一個高精尖技術匯集的領域，目前世界各國都十分關注，大量科研工作人員經(jīng)過長期而艱苦的努力將人類探索世界的步伐一點點向前邁進。這個高科技領域中，同樣也有許多攝影師通過自己的辛勤努力向人類展示其魅力。全景攝影遇上航天，一些難以置信的作品就誕生了，這背后當然是不為人知的不斷探索與嘗試。本期我們有幸聯(lián)絡上了全景攝影領域的兩位“航天專家”：Andrew Bodrov 和 Jook Leung，通過訪談的形式了解他們的拍攝體會，體驗一把那不為人知的艱辛，也用新的視野去欣賞人類探索世界的豪邁步伐。

與Andrew Bodrov的對話

可以簡單介紹下您在全景攝影方面的經(jīng)歷 嗎？

Andrew：我最初是在2000年接觸的全景攝影，剛接觸不久就發(fā)現(xiàn)自己對它特別感興趣。于是2004年我加入了國際全景攝影協(xié)會（IVRPA）以及World Wide Panorama組織，隨后接連參加了IVRPA在2009年、2011年以及2013年舉辦的全景攝影大會。我平時經(jīng)常在360cities.net中發(fā)布自己的最新作品，有興趣的讀者可以關注。全景攝影是一個有趣的領域，我始終對它保持著很高的熱情。

在您的拍攝經(jīng)歷中，有沒有一些讓您印象特別深刻的全景圖片？

Andrew：當然，我非常享受拍攝全景的過程，也經(jīng)歷過許多難忘的拍攝體驗。這里我講三個吧。

我居住在愛沙尼亞的塔林市（Tallinn）。早在2002年，我就拍攝完成了“數(shù)字塔林”這個項目。這個項目很受歡迎，后來被聯(lián)合國教科文組織（UNESCO）收錄；BBC、Foxnews以及其他許多媒體也爭相做了報道?！皵?shù)字塔林”給這個古城增添了幾分現(xiàn)代氣息，我也因此在2010年受到塔林政府的表彰。

2010年5月，在紀念蘇聯(lián)二戰(zhàn)勝利65周年的閱兵式上，我拍攝制作了反映閱兵式盛況的全景照。當時在俄羅斯新聞服務機構的幫助下，我甚至近距離拍到了俄羅斯總統(tǒng)巡視閱兵式的場景！

我還拍到過火星上的全景。這并不是說我到過火星，而是和宇航局合作完成的一個項目。這張全景的出現(xiàn)使人們能夠“親臨”火星現(xiàn)場。這是一張難度很大的全景，經(jīng)過很久的努力才得以實現(xiàn)。這是我最富有成就感的一幅作品！

作為一名資深的全景攝影師，您在器材與技術方面有哪些和我們分享的體會？

Andrew：當然，就器材與技術而言，沒有任何秘密。我目前依然采用佳能的EOS 5D Mark II作為我的主力設備。鏡頭方面我選擇了EF 15mm F2.8 fisheye，EF 16-35mm F2.8 L II USM以及EF 24-70 mm F2.8 L USM。這套行頭是我的出門必備武器。有了15mm魚眼，我得以在現(xiàn)場快速高效地捕捉全景，也能藉由此鏡頭近距離拍攝事件現(xiàn)場。后面兩只鏡頭是拍攝新聞和紀實題材常用的器材，但是我要說的是，這兩只鏡頭配合全景云臺可以拍攝高分辨率的矩陣全景。

拍攝全景還需要一些特殊器材，我有很多種全景云臺，NodalNinja和Panoramaic Gobi都是我常用的，此外NodalNinja還給我定制了一款高桿，長達6米，專門用于拍攝特殊題材的新聞紀實圖片。

我了解到您在航天領域拍攝到了關于Soyuz-U火箭的全景，這是讀者平日很難有機會看到的?？梢越o我們講講其中的一些故事嗎？

Andrew：沒問題。2011年8月，經(jīng)過許多特殊的批準，我來到拜科努爾航天發(fā)射場拍攝照片。發(fā)射太空火箭需要經(jīng)歷很多步驟，比如最初的總體裝配、運輸至發(fā)射架、加注燃料以及最后的發(fā)射架分離和點火升空。所有的操作都要精確控制時間，真是高科技的產(chǎn)物。我提前一天來到發(fā)射場，在距離發(fā)射架很近的地方選了兩個很好的機位，放置了加固的三腳架。升空當天，因為安全問題，我只被允許待在距離發(fā)射塔400米外的地方，只有5分鐘時間在前一天準備的三腳架那里部署我的相機。我把相機對準發(fā)射架，采用聲控快門線控制。Soyuz-U火箭在加加林發(fā)射架發(fā)射升空，不幸的是因為發(fā)動機故障，沒有進入預定軌道，在發(fā)射后的300秒墜落在西伯利亞的大地上。這不是一次很完美的拍攝，但是在發(fā)射之前我拍到了Soyuz-U推進器的“小行星”照片，我很喜歡。

在拜科努爾發(fā)射場，還有沒有別的值得回憶的拍攝經(jīng)歷？

Andrew：Proton-M宇航推進器的發(fā)射讓我難以忘懷。這一次我打算在發(fā)射當日進行拍攝，一定要拍到升空的畫面。不巧的是，這天早晨下起了大雨，刮起了狂風。通往發(fā)射中心的道路大約有1小時車程，滿是泥濘與積水。按照發(fā)射日程安排，我有1小時的時間部署器材，但由于大雨我無法真正開展拍攝。我等了足足40分鐘，可是雨依然沒有消停的意思。我可不能眼睜睜看著這次拍攝任務被天氣搞砸，所以我做了一個冒險的決定—把相機裸露在雨中拍攝！在發(fā)射場專家的指引下，我選了兩個相對安全的位置。

在指定位置，我先拍攝全景照所需要的全部素材，然后把相機對準發(fā)射塔，設定1小時的延時快門，旋即離開。最終我在900米之外目睹了這次發(fā)射，祈求拍攝一切順利。我最后的兩個機位都在距離發(fā)射塔百米之內(nèi)的地方，其中一套器材被發(fā)射引起的風浪吹倒，鏡頭損毀。另一臺幸存下來，于是就有了現(xiàn)在這張圖片。有時候，攝影也要付出很大代價。

您的火星全景令世人震驚，您是如何做到的呢？

Andrew：2012年8月6日，好奇號火星探測器登陸火星。這個探測器上有多個攝像頭能夠進行掃描拍攝，所得的照片十分適合作為全景拼接的素材。當我看到“好奇號”回傳的第一批照片時，我就下定決心要進行照片拼接。制作這張照片的問題在于：探測器并不會一次性回傳所有照片，因為探測器的目的并不是拍全景。

我的一些同事曾經(jīng)做過火星圖片的拼接，但那些都只是局部的圖片，如果按照360°全景的標準來看，其中相當多的視角是不可見的，因而給人的體驗也會差很多。

在Photoshop中，我有足夠的手段去對圖片作處理。制作這張圖片花了我整整兩個星期。關于火星的照片來自兩臺相機，分別叫做Mars Hand Lens Imager （MAHLI） 和Mastcam。Mastcam通過一個機械臂支撐在半空中，焦距是100mm，能夠回傳高分辨率的照片，能拍到火星車這部分的素材；另一臺MAHLI焦距是34mm，分辨率相對低一些，能夠拍攝火星車周身的畫面，也能拍到探伸出來的Mastcam。關于天空部分，探測器沒有拍全，并且也沒能拍到太陽。這一部分，我請教了NASA的專家后，采用Photoshop將之前一次登陸火星的太陽畫面合成在這張全景圖中。通過這兩臺相機回傳的495張照片，我用盡渾身解數(shù)終于做出這張90000×45000像素的照片。

這張照片在網(wǎng)上發(fā)布的前兩周，就被瀏覽了1500萬次。NASA的許多官員都對這張照片產(chǎn)生了濃厚興趣。“好奇號”的首席科學家John Grotzinger更是將這張照片發(fā)給團隊所有人留作紀念。

Jook Leung與“最后的航天飛機”項目

航天飛機是美國宇航局可重復使用軌道飛行器計劃的一部分。目前世界上僅存三架航天飛機：亞特蘭蒂斯號，發(fā)現(xiàn)號以及奮進號。所有這些航天飛機都于2012年正式退役。攝影師Jook Leung在“發(fā)現(xiàn)號”最后一次飛行時拍下了大量珍貴的全景照片。作為一個有20余年從業(yè)經(jīng)驗的職業(yè)攝影師，Jook Leung十分關注攝影的新手法、新技術，在15年前走進全景攝影領域，目前是國際公認的全景攝影界的先驅(qū)。

可否和我們談談您參與的“最后的航天飛機”拍攝項目的情況（Last Space Shuttle Program）？

Jook： 五十多年來，NASA一直在不斷進行太空探索，在過去三十多年中，航天飛機一直是NASA探索太空的重要手段。在美國的航天飛機計劃行將結束之際，我作為全景攝影師參與了這次偉大的“最后的航天飛機”拍攝計劃。在這個計劃中，我和其他攝影師一起拍攝航天飛機執(zhí)行最后一次任務的方方面面。我的主要任務是為航天飛機制作一組互動式、沉浸式的全景組照。發(fā)現(xiàn)號的最后一次飛行任務被稱作STS-133（空際運輸任務133號），于2011年2月在佛羅里達州的肯尼迪航天中心發(fā)射升空。

在整個系列中有一張航天飛機騰空而起瞬間的照片，這么危險的場景是如何拍攝的？

Jook：倒沒有想象中的危險，我事先做了很多準備。在這個項目中，我希望用手中的8mm魚眼鏡頭記錄下航天飛機發(fā)射升空的瞬間。這就意味著我必須盡可能把相機放在距離發(fā)射架非常非常近的位置。然后我在安全區(qū)，遠程采用聲音及振動傳感器來觸發(fā)快門曝光。為了拍攝這樣一幅照片，需要做很多預案。我的設想是用一只8mm的魚眼鏡正對天空拍攝一組反映發(fā)射瞬間的半球形延時圖像序列（8mm在全畫幅相機上能夠拍全180°空間內(nèi)所有物體，故稱之為半球。連拍得到的升空畫面是延時攝影的典型手法，故被稱為延時序列—作者注）。在我最后得到的畫面中，能看到航天飛機從離開發(fā)射架到兩個固體發(fā)動機發(fā)出巨大的煙霧，再到高聳入云消失在視線中的全過程。之所以采用8mm魚眼鏡頭，也是考慮到它擁有最大的視場角，能夠在單幅圖片中拍下升空過程中巨大的氣體與火焰。巨大的氣體是由固體燃料發(fā)動機在點火升空瞬間將發(fā)射塔架下水池中的水汽化而成。發(fā)射過程中，水池能夠吸收熱量與振動的能量。近距離拍攝雖然危險，但得到的畫面具有很強的美感。

就算使用魚眼鏡頭，也不能拍下所有畫面吧。無法轉(zhuǎn)動相機的前提下，您又采用了什么方法呢？

Jook：這種稍縱即逝的畫面，僅采用一臺相機是不夠的。為了拍攝360°全景，我在一臺相機旁又放置了另一臺相機，同樣配備8mm魚眼鏡頭，拍攝除了天空外的另外一些畫面，這其中就包括另一臺相機的工作照。采用雙機雙鏡的方案，我也拍了3次才完成所有的拍攝。第一次是拍攝飛機升空的畫面，那天空氣好，圖片能夠還原出清澈的藍天，良好的動態(tài)范圍以及絢爛的光影效果。其余的兩次就選在發(fā)射結束后，不移動機位，在類似的光影條件下去補拍周圍的環(huán)境。

多臺相機？那么節(jié)點問題怎么處理？

Jook：對于一些特殊題材，距離被攝對象比較遠，實在不用過分糾結節(jié)點問題。因為這點距離對最終畫面的影響微乎其微。Christan Bloch曾經(jīng)在他的著作HDRI Hand Book中提過節(jié)點問題。他說，1米的拍攝距離可以容忍1.5毫米的節(jié)點偏差。這個拍攝場景，主體距離400多米，我只要將兩個相機放得較近，拼接起來不會太困難。另外地面的草皮屬于補地素材，是要單獨補拍的，因此也不會對最終畫面造成影響。對于全景圖片，拍攝者要開闊思路，不要因為這些問題失去拍攝重大題材的機會。有時候你不得不先去拍攝，然后慢慢解決遇到的問題。你不是總有機會拍到這么寶貴的畫面。

除此之外，這張照片背后您還做了哪些工作？

Jook：相機需要在發(fā)射前24小時部署完畢，所以我拍攝前必須在戶外經(jīng)歷風吹日曬。NASA還規(guī)定，所有拍攝發(fā)射架的相機都要嚴格做好加固，在三腳架的三個腳上都捆上沙袋，用以抵擋發(fā)射時的強震和沖擊。

在我拍的這張全景中，讀者能看到我使用的固定在腳架上的那個聲控無線快門，在拍攝的升空瞬間的延時圖片序列中，我挑選了這么一張圖片：發(fā)現(xiàn)號航天飛機騰空躍升到藍天中，固體發(fā)動機的尾部火焰在夕陽的映襯下清晰可見。拍攝地面的那部分，我通過軟件合成，與天空融為一體，最終成為360°×180°的一張全景圖。為了增強畫面的表現(xiàn)力，我把等距圓柱圖重新映射為小行星形式，增加視覺沖擊力。

需要說明的是，用8mm魚眼鏡去拍攝并不是每個攝影師的首選，但對于熱衷全景照片的我，用它來拍攝航天飛機幾乎是不二之選。因為它獨特的視角讓我得以創(chuàng)造出獨一無二的、關于航天飛機最后旅程的360°全景照。

相信您在“最后的航天飛機”項目中，還有許多別的圖片要和我們分享吧。

Jook：還有兩張我比較喜歡的全景照片。一張是在發(fā)現(xiàn)號航天飛機的駕駛艙中拍攝的。在每一個飛船的駕駛艙四周，都有數(shù)不清的操縱桿、開關按鈕、儀表和屏幕，航天員們需要將其中每一個操縱裝置的功能爛熟于心，才能保證飛船正常運行。另外我要說的是，在我拍這張照片時，我事先打開了各個屏幕，顯示出一些有利于增加畫面信息量的細節(jié)。實際上，在航天飛機飛行的時候，并非所有顯示器都會如照片這般顯示數(shù)據(jù)。

還有一張是關于NASA的裝配中心（Vehicle Assembly Building，VAB）的。我們平時很難有機會見到航天飛機進行裝配時候的畫面，更不用提全景照了。位于肯尼迪航天中心的裝配中心自美國人登月之時就擔負起裝配NASA載人航天器的任務。這也是世界上體積最大的單層建筑。這個巨大建筑中竟然有一萬噸的空調(diào)，其中的空氣按小時進行更新。可以說，裝配中心內(nèi)的“天氣”是可以完全自主控制的，不管外界影響。這個大怪物還能抵御颶風以及強熱帶風暴！

航天飛機在2011年退役后，裝配中心將繼續(xù)用來裝配更加復雜也更加先進的航空航天設備。據(jù)說在將來，裝配中心還將用于商業(yè)運作，以及服務于將來的航天探測計劃。我非常榮幸，在這個項目中拍到了航天飛機正在裝配時的情形。要知道，這里在2012年后才對公眾開放，并且是空閑時期的限時參觀。