王 平

(天津自然博物館，天津 300201)

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昆蟲標(biāo)本之微距攝影

王 平

(天津自然博物館，天津 300201)

著重?cái)⑹隼ハx標(biāo)本拍攝的特點(diǎn)和意義。采用簡(jiǎn)單、明了、實(shí)用的語言，對(duì)相關(guān)拍攝器材及其使用方法進(jìn)行較詳細(xì)的描述。同時(shí)，特別具體地講解了Adobe Photoshop圖像堆棧技術(shù)在博物館昆蟲標(biāo)本微距攝影方面的應(yīng)用與實(shí)踐，解決了多年困擾在博物館攝影工作中微距影像景深無法控制的問題。

昆蟲標(biāo)本；微距攝影；圖像堆棧：Adobe Photoshop CS6

微距攝影，特指在博物館收藏與研究范疇內(nèi)，對(duì)體積尺寸較小的文物標(biāo)本進(jìn)行拍攝方法一種簡(jiǎn)稱。筆者主要以天津自然博物館相關(guān)微距攝影技術(shù)實(shí)踐進(jìn)行討論交流。

目前，天津自然博物館收藏的各類昆蟲標(biāo)本近20萬件，其中不乏非常珍貴的標(biāo)本，有些標(biāo)本(正模)自收藏至今已經(jīng)歷了一百多年時(shí)間。豐富的館藏為科研人員從事昆蟲分類學(xué)研究提供了重要證物。隨著天津自然博物館新館改擴(kuò)建工程的順利完成，攝影工作再次得到領(lǐng)導(dǎo)的重視、部分影像設(shè)備的更新，為進(jìn)一步提升攝影工作技術(shù)水平起積極的推進(jìn)作用。利用高清晰影像技術(shù)手段，再現(xiàn)昆蟲身體真實(shí)的形態(tài)特征，創(chuàng)建昆蟲標(biāo)本影像數(shù)據(jù)庫，已成為未來研究昆蟲科學(xué)必不可缺少的重要手段之一。同時(shí)，高清晰昆蟲標(biāo)本影像對(duì)于出版圖錄、學(xué)術(shù)交流、科學(xué)研究、陳列展示、網(wǎng)絡(luò)宣傳、“一普工作”等諸多方面的運(yùn)用也有著非常重要的實(shí)際意義。

1 拍攝昆蟲標(biāo)本的意義

昆蟲標(biāo)本是研究昆蟲形態(tài)、生態(tài)、分類、分布和進(jìn)化歷史的基礎(chǔ)材料，具有重要的科學(xué)、教育、文化和歷史價(jià)值。昆蟲標(biāo)本圖像作為昆蟲分類參照物，具有形象、直觀、易于識(shí)別、信息量大、特征鮮明等優(yōu)點(diǎn)，在昆蟲分類學(xué)研究中具有重要的地位和作用。拍攝昆蟲標(biāo)本的意義正在這里?，F(xiàn)在，通過運(yùn)用最新攝影技術(shù)手段，可以真實(shí)、精確地記錄、存儲(chǔ)、再現(xiàn)昆蟲標(biāo)本的形態(tài)、層次、質(zhì)感、色彩、結(jié)構(gòu)等全部要素，為研究昆蟲標(biāo)本提供快捷、廉價(jià)、安全和高效的影像信息，也是博物館采集收藏歷史遺存信息的重要工作。這些影像資料在科普知識(shí)宣傳與教育以及生物多樣性描述與編目方面也將發(fā)揮重要作用。

2 何為微距攝影

“微距”意為在較近距離以大倍率進(jìn)行的拍攝，通過鏡頭的光學(xué)能力。按德國(guó)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，成像比例大于1∶1的稱為微距攝影范疇。美國(guó)《當(dāng)代攝影詞典》中的定義是這樣解釋的：“通過相機(jī)拍攝1∶1或更大影像比的攝影”。這里，所說的比率指底片影像大小與實(shí)物之間的比例關(guān)系。35 mm相機(jī)標(biāo)準(zhǔn)鏡頭最大拍攝比率為1∶10。事實(shí)上，在攝影界國(guó)際公認(rèn)的說法是拍攝(1∶1)～(1∶4)影像比的都屬微距攝影，而達(dá)到(10∶1)～(200∶1)則屬顯微攝影，不在本文討論的內(nèi)容。

3 昆蟲標(biāo)本拍攝方法

如何拍好昆蟲標(biāo)本，是每個(gè)參與昆蟲標(biāo)本拍攝工作人員的必修課。據(jù)筆者多年對(duì)昆蟲標(biāo)本的拍攝經(jīng)歷，現(xiàn)總結(jié)以下幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)。昆蟲標(biāo)本拍攝屬于靜物拍攝的一種。一般人認(rèn)為，靜物是比較容易拍的。在影室有充足的時(shí)間可以隨意擺設(shè)與布光，等拍過一段時(shí)間后，會(huì)發(fā)現(xiàn)有些昆蟲標(biāo)本圖片由于各種原因造成整個(gè)畫面模糊不清，有些則因景深不夠造成僅有局部范圍清楚，而無法獲得昆蟲標(biāo)本完整、清晰的圖像。這其中最大的難點(diǎn)就在于，能否完全清楚地展現(xiàn)出昆蟲標(biāo)本的外部特征與逼真無變形的整體結(jié)構(gòu)和真實(shí)的色彩層次。拍好昆蟲標(biāo)本不是一件簡(jiǎn)單、容易的工作。需要了解和掌握以下幾個(gè)關(guān)鍵要點(diǎn)。

3.1 昆蟲標(biāo)本的清潔在準(zhǔn)備拍照前，先仔細(xì)觀察一下標(biāo)本的體表是否沾染了許多灰塵或發(fā)霉等情況。久置的昆蟲標(biāo)本很容易出現(xiàn)被灰塵或出油污染的情況，所以盡量挑選用那些姿態(tài)完美、整體完好無缺損的標(biāo)本作為拍攝對(duì)象。試想一個(gè)殘缺不全又被灰塵嚴(yán)重污染的標(biāo)本，在微距鏡頭放大的作用下，觀賞和研究效果是非常不理想的。所以，在拍照前有必要請(qǐng)相關(guān)專業(yè)人員，對(duì)其進(jìn)行清潔整理，盡可能恢復(fù)標(biāo)本身體上原有的斑紋、色彩。

3.2 背景的選擇人們應(yīng)秉持一種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度來從事標(biāo)本拍攝工作。博物館收藏的每件標(biāo)本都被視作是文物藏品。根據(jù)國(guó)家文物局制定的《博物館文物藏品二維影像的拍攝規(guī)范》的要求，背景應(yīng)選擇以穩(wěn)重、淡雅的中性色為主，作為強(qiáng)調(diào)突出主體的襯托，建議選用黑、白、灰3種色調(diào)，不建議用大紅、大綠的背景，有時(shí)會(huì)嚴(yán)重干擾文物色彩的正確還原、簡(jiǎn)潔干凈的背景。

3.3 燈光控制合理巧妙地用光是文物攝影的靈魂。了解和掌握燈光使用技巧對(duì)拍好昆蟲標(biāo)本有著特殊的意義。2種光源種類為：一種是靜物拍照用的影室閃光燈加柔光箱，還有一種是專為微距拍攝照明用的環(huán)形閃燈。專門對(duì)于那些個(gè)體微小的昆蟲標(biāo)本，這種環(huán)形閃燈能夠提供最佳的光源。

下面簡(jiǎn)單介紹幾種照明方法。①拍攝整盒昆蟲標(biāo)本的照明方法，注意此時(shí)切忌使用點(diǎn)光源進(jìn)行照明，因?yàn)辄c(diǎn)光源易造成明顯的陰影，太多雜亂的陰影會(huì)干擾畫面效果，需要對(duì)光源進(jìn)行柔光處理。例如，將2只影室閃燈分別加上一定尺寸的柔光箱，分別布置在標(biāo)本盒兩側(cè)，與標(biāo)本盒成45°夾角位置上，這就類似于翻拍臺(tái)的燈光布置。②拍攝單個(gè)昆蟲標(biāo)本的照明方法，此時(shí)可以用直射光照明，也可以用散射光照明。當(dāng)使用直射光照明時(shí)，需要適當(dāng)調(diào)整燈與標(biāo)本的照射角度，利用標(biāo)本距離背景的這段距離，因?yàn)槔ハx標(biāo)本一般都固定在標(biāo)本針的上端，調(diào)整光的照射角度，可以將標(biāo)本投下的陰影移出背景范圍，必要時(shí)應(yīng)在燈頭加裝控制光束的筒子，把光束照射在一定范圍內(nèi)，盡量避免光線直接照射在鏡頭的鏡片上，那樣會(huì)嚴(yán)重影響成像質(zhì)量。③微小昆蟲拍攝用光。有些昆蟲尺寸小于1 cm(圖1)，拍攝這類微小個(gè)體的昆蟲標(biāo)本要注意，由于鏡頭非常接近被攝體，往往出現(xiàn)鏡頭阻擋光線到達(dá)被攝體的情況。最好的解決辦法就是在鏡頭前端安裝一個(gè)環(huán)形閃光燈，穩(wěn)定的光線能從被攝體的四周照射，對(duì)昆蟲標(biāo)本形成均勻的光照效果，拍攝出昆蟲標(biāo)本身上細(xì)微斑紋，同時(shí)顏色顯現(xiàn)得更清晰。

3.4 拍攝角度在拍攝角度的選擇，要以表現(xiàn)主題突出、外形特征明顯準(zhǔn)確、無變形模糊為準(zhǔn)，手法多采用平拍或上下直拍的方法，將昆蟲置于畫面的中部，四周留出一定的空間，還應(yīng)放置一個(gè)大小合適的比例尺。比例尺在拍攝昆蟲標(biāo)本時(shí)是必不可少的。它可以幫助人們測(cè)繪圖像中的昆蟲實(shí)際尺寸。這種比例尺市面上沒有現(xiàn)成的商品，需要自己制作。比例尺擺放置的位置應(yīng)與標(biāo)本的聚焦面齊平。

3.5 光圈控制拍攝靜止的昆蟲標(biāo)本，一般情況需要選擇小光圈，慢速度。這樣做的目的是盡量增大景深范圍，有效提高畫面主體的清晰度。但是，光圈也不宜過小，否則將會(huì)出現(xiàn)光的衍射現(xiàn)象，反而導(dǎo)致畫面銳度降低。每款鏡頭都有一個(gè)最清晰的畫面光圈值(查看鏡頭MTF曲線參數(shù))，一般情況在f8～f11左右。從拍攝實(shí)踐中找到這只鏡頭的真實(shí)最佳光圈值，不僅能夠保證畫面清晰銳利，而且能讓昆蟲標(biāo)本的色彩更加艷麗。

3.6 構(gòu)圖和聚焦如何獲得精確的構(gòu)圖與聚焦，是微距攝影成功的關(guān)鍵，也是微距攝影中最大的難點(diǎn)。構(gòu)圖的原則是主體在畫面中的位置應(yīng)擺放得當(dāng)，大小合適，四邊留空，不宜過大或過小，注意標(biāo)本擺放要橫平豎直，減少和消除由視角偏差造成的變形[1]。由于微距拍攝使用了高放大率，輕微的機(jī)震和虛焦也將被同時(shí)放大。如何控制好機(jī)震和景深是關(guān)鍵和重點(diǎn)。根據(jù)鏡頭光圈和景深的關(guān)系，要想得到足夠的景深，通過縮小光圈便能增加景深。值得注意的是，光圈不是越小越好，太小的光圈會(huì)影響鏡頭的成像質(zhì)量，每支鏡頭都有一個(gè)最佳的光圈值。使用最佳光圈進(jìn)行拍照，不僅能保證畫面清晰銳利，而且能讓昆蟲標(biāo)本的色彩更加艷麗。

3.7 圖像堆棧圖像堆棧(Photoshop extended)在昆蟲標(biāo)本拍攝工作中是一項(xiàng)非常有用的技術(shù)。了解和掌握這項(xiàng)技術(shù)對(duì)拍攝并且制作出高清晰昆蟲標(biāo)本影像至關(guān)重要。其實(shí)，圖像堆棧并非是一項(xiàng)新技術(shù)，只是早期的圖像堆棧處理過程非常復(fù)雜、耗時(shí)，質(zhì)量效果的控制與把握難度較大，很多人都避而遠(yuǎn)之。當(dāng)今計(jì)算機(jī)數(shù)字圖像處理技術(shù)已達(dá)到空前成熟與普及的水平。運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖像編輯軟件，就可以非常方便、快捷地完成圖像堆棧處理智能化過程。這里推薦Adobe公司出品Photoshop圖像編輯軟件。圖像堆棧是由Adobe公司出品的一款適合攝影師以及印刷設(shè)計(jì)人員使用的圖形設(shè)計(jì)、出版和成像編輯軟件Adobe Photoshop CS6其中的一項(xiàng)功能。Adobe公司英文全稱是Adobe Systems Inc。

簡(jiǎn)單講，圖像堆棧的實(shí)質(zhì)是一種數(shù)字圖像處理技術(shù)，是伴隨著計(jì)算機(jī)數(shù)字影像技術(shù)發(fā)展而產(chǎn)生出來的一項(xiàng)數(shù)字影像合成技術(shù)。為了使人們?nèi)菀桌斫鈭D像堆棧的含義，在這里筆者把它簡(jiǎn)明解釋為：將拍攝到的一系列內(nèi)容近似，焦距不同的數(shù)字圖像，通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像堆棧處理合成的一項(xiàng)技術(shù)。

在微距攝影中遇到的最大問題是景深太短。這導(dǎo)致許多標(biāo)本圖片失去科研與觀賞價(jià)值。以往通過嘗試各種拍攝技巧都無法得到有效的解決。這個(gè)問題始終成為微距攝影邁不過的坎兒。現(xiàn)通過運(yùn)用圖像堆棧技術(shù)，這一問題得到了徹底的解決。

堆棧是一種抽象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。圖像堆棧技術(shù)的工作原理是比較復(fù)雜的。下面通過一個(gè)簡(jiǎn)單易學(xué)、一看就懂的操作實(shí)例，讓人們馬上能基本掌握從昆蟲標(biāo)本微距拍攝到圖像堆棧處理的全部過程。只要能認(rèn)真完成以下操作步驟，就能獲得一張清晰、完美的昆蟲標(biāo)本圖片，成為昆蟲標(biāo)本的拍攝行家。

圖像堆棧技術(shù)的操作步驟為：①先用微距拍攝設(shè)備對(duì)同一件昆蟲標(biāo)本構(gòu)圖聚焦，然后沿縱向從前至后或由上往下連續(xù)拍攝若干張不同聚焦點(diǎn)的照片，此時(shí)要注意觀察畫面，盡量找到景深變化過程中出現(xiàn)的關(guān)鍵幀。掌握這一點(diǎn)對(duì)后期的圖像合成效果有很大的幫助。相機(jī)模式一定要使用M手動(dòng)擋拍照，這樣才能保證拍出的所有照片曝光一致，為后期處理省去不少麻煩。拍照時(shí)，注意相機(jī)應(yīng)依靠在堅(jiān)固穩(wěn)定的拍照臺(tái)或三腳架上，同時(shí)關(guān)閉鏡頭的防抖功能，開啟相機(jī)的反光鏡預(yù)升功能，利用電腦遠(yuǎn)程遙控功能或快門線來控制快門(如果沒有類似的設(shè)備，也可以使用相機(jī)的自拍功能)，最大限度地減少機(jī)震對(duì)圖像造成對(duì)影響。設(shè)備包括相機(jī)：尼康Nikon D800機(jī)身，鏡頭尼康A(chǔ)F-S VR Micro-Nikkor 105mm F2.8G，近拍接圈兩組，照明影室閃燈(加柔光箱)，拍照臺(tái)利用放大機(jī)升降桿座(加懸臂云臺(tái))，筆記本電腦安裝Camera Control Por 2.14遙控軟件，設(shè)定手動(dòng)模式，白平衡自動(dòng)，色溫閃光燈，光圈F11，ISO100，快門速度1/100 s，先后連續(xù)拍攝12張圖片(圖2)。另外，拍照時(shí)四周要多留出一些空白，因?yàn)楹铣珊笮枰们械粢恍┮驅(qū)R錯(cuò)位而產(chǎn)生的白邊。②電腦后期處理，先在電腦中安裝Adobe Photoshop CS5以上版本的軟件，安裝成功后運(yùn)行該軟件，依次選擇“文件”→“腳本”→“將文件載入堆棧”。③然后，打開“載入圖層”的對(duì)話框，點(diǎn)擊“瀏覽”，批量導(dǎo)入之前拍好的12張照片，同時(shí)勾選“嘗試自動(dòng)對(duì)齊源圖像”，點(diǎn)擊確定后，Photoshop CS6會(huì)在同一個(gè)文件載入這12張照片，并且為每張圖片建立各自的圖層，同時(shí)自動(dòng)將各個(gè)圖層進(jìn)行對(duì)齊。④按F7打開圖層面板，選中所有圖層，點(diǎn)擊“編輯”→“自動(dòng)混合圖層”； ⑤打開“自動(dòng)混合圖層”對(duì)話框，選中“堆疊圖像”，同時(shí)勾選“無縫色調(diào)和顏色”。⑥點(diǎn)擊確定按鈕后，接下來就是鑒證奇跡的時(shí)刻，令人驚奇地發(fā)現(xiàn)Photoshop CS6為每一個(gè)圖層建立了圖層模版，并且保留了每張圖中焦點(diǎn)最清晰的部分，同時(shí)進(jìn)行了自動(dòng)合成。⑦合成前后的高清晰圖片對(duì)比(圖3)。

[1] 王林瑤，張廣學(xué).昆蟲標(biāo)本技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社，1983:158-167.

王平(1956-)，男，天津人，館員，從事博物館攝影方面的研究。

2015-02-11

S 186

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0517-6611(2015)09-019-03