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看火星，拍照片

前几天做实验做得比较晚，同事发现天顶有颗很亮的红色星星，经考证，为火星。下面是我拿 Canon A570 IS 拍摄的照片的缩略图，如果熟悉星空，抬头找到双子座和猎户座，几乎是不可能没看到火星的。

（点进去可看原始分辨率大图）我的拍摄时间/地点是美西 11 月 24 日凌晨 1 点，西经 122 度，对照下面的 Stellarium 软件给出的星空图，我拍摄照片没有漏掉猎户座（Orion）和双子座（Gemini）的任何一颗哪怕再暗的星星，而当时我用肉眼根本认不全星座。

看起来民用相机要拍个简单的星空还是有可能的。由于镜头不够广角，我是拍了两个位置的照片拼接起来的，每个位置拍了三张 15 秒曝光的照片。照相机是标准 35 mm 镜头，横向视角 54 度覆盖 3072 个像素，所以在这 15 秒钟的曝光中，星星大概移动过 15 sec/(3600*24 sec) * 360 deg * 3072 pixel/54 deg = 四个像素；而且，15 秒曝光需要额外 15 秒去噪和一些存照片的时间，所以相邻两张照片的间隔大概是 40 秒钟，也即相差大概 10 个像素。下面是同一位置三张连续拍摄的照片直接叠加后的猎户座参宿四（Betelgeuse）区域的放大：

可以看到，星星的移动确实比较符合上面的计算。我需要在同一个位置拍三张的目的是为了取得更长时间曝光的效果，并且同时也能够平均掉一些噪声的影响（理论上说，在 CHDK 上写脚本拍摄可以获得更好的效果）。整个后期处理过程是：用 Matlab 自动寻找亮星位置确定偏移量叠加同一个位置的三张照片，然后到 Photoshop 旋转合成两个位置的照片，最后调整对比度和亮度以获得比较好的效果。

最后说一下火星，火星大概每两年绕太阳一圈，地球也会每两年接近一次火星，由于火星轨道在地球外面，所以接近的时候可以在夜晚很清楚的看到火星。现在看火星已经问题不大，不过要等到下个月中旬火星才最接近地球（火星轨道图），而且那个时候夜空没有月亮，看火星将会更加合适。

Tags: canon, mars, photo, space, star