为拍摄“长安街悬日”,我用卫星看遍了长安街的所有天桥
2020-02-12 17:10

为拍摄“长安街悬日”,我用卫星看遍了长安街的所有天桥

本文来自微信公众号:SELF格致论道讲坛(ID:SELFtalks),演讲者:陈海滢,《Science》封面摄影师、《美国国家地理》特约摄影师,题图:演讲者拍摄照片


“我想分享一下我的座右铭,也是庄子说过的一句话:判天地之美,析万物之理。如果你有科学的思维,能把科学和艺术结合起来,你既能够认识到宇宙万物运行的道理,同时又能记录和表现它的美好。”


陈海滢

《Science》封面摄影师、《美国国家地理》特约摄影师


天美棋牌_[官网入口]我不是植物学家也不是科学家,我是个很普通的科学爱好者,也是一个摄影爱好者。今天我分享的主题是科学摄影,这两个平时很少会放在一起的话题,能擦出什么样的火花呢?


当科学思维碰上艺术光影



这张照片拍摄于北京,大家能认出来这是哪里吗?对,是北京的长安街。我为这张照片取名“长安街悬日”。天美棋牌_[官网入口]这是国内第一张城市悬日摄影作品,很多人都非常喜欢它。


天美棋牌_[官网入口]一位在新华社做资深记者的朋友问我这张照片是在哪儿拍的,我跟他说,拍摄地我可以告诉你,但你不一定拍得着。他听了很不服气,心想“凭什么你能拍着我拍不着”。


我并不是打击这位朋友,而是因为一年当中我们只有两天的机会有可能拍到这样的场景。


大家都知道太阳东升西落,那么太阳是不是每天都从正东升起,从正西落下呢?不是的。太阳每年只有三月底的春分和九月底的秋分这两天才是从正东升起,从正西落下的。



对于北京来说,夏季和冬季的太阳分别是从哪个方向升起,从哪个方向落下的呢?


这算我留给大家的一个课后作业吧:今天放学后,请大家观察一下,太阳是从西南还是西北落下去的;明天再观察一下,太阳是从东南还是东北升起来的。


天美棋牌_[官网入口]为了更好地讲解,我先给出答案:对于北京来说,冬季的太阳是从东南升起,从西南落下的。相反,夏季的太阳是从东北升起,从西北落下的。


把握日出日落的规律并不简单,更何况还要将太阳和地面的景物拍在一起,就更不容易了。这需要我们具有相应的科学知识,运用科学摄影的思维来进行摄影创作。天美棋牌_[官网入口]我也鼓励大家在课余去拍摄各种太阳和地面相结合的自然景观。



刚才那张拍的是日出,大家能看出来这张拍的是日出还是日落吗?是日落。为什么是日落?因为北京西北有山,太阳会先落到山这儿。


拍长安街的日出,拍西山的日落,各有各的景观,各有各的美,只要掌握相应的拍摄方法,我们就可以创作出很多有趣的摄影作品。



这里就是拍摄“长安街悬日”的地方。2013年拍这张照片的时候,我们提前用卫星把长安街上所有的天桥都看了一遍,在研究了每座天桥所对应的构图和太阳升起的角度后,最后从卫星地图上选择了图中左边的这座天桥。


下图就是我的拍摄点,照片右上边的曲线就是这座漂亮的天桥。



第一次拍这张照片的时候,整座天桥上只有我一个人。我看到太阳从正东方升起,特别感动。



现在几年过去了,很多人都非常喜欢这种拍摄方法,每次春分、秋分的时候,这座天桥上都挤满了拍摄者,也有初中的同学在拍摄,年龄跟大家差不多。


虽然你们还没有开始上物理课,但以大家的科学思维和能力,我相信去了解太阳、月亮的升落规律是完全没问题的,甚至你们可能还会发现一些新的更有意思的拍摄点。



北京西六环有一座定都阁,这是太阳从定都阁落下时的景观,每年我们有若干次机会拍到太阳和定都阁重合的景观。



天美棋牌_[官网入口]这是中央电视台,旁边有一座天桥,通过科学摄影的方法,我们计算出什么时候可以拍到太阳从远方直接落到楼缝隙里的照片。那么这是日出还是日落呢?


天美棋牌_[官网入口]没错,是日落。



每年春分和秋分前后的日落期间,我们都可以尝试拍到这种景观。太阳是特别普遍的天体,我们每天都会跟它打交道,但即使是每天都见到的太阳,我们也必须要了解它不同的升落规律后,才能拍摄到你想要的作品,这就是科学和艺术的结合。



第一眼看到这张照片,大家的第一反应是——哇,好大的太阳!为什么这张照片中的太阳显得特别大?是因为我拍得很满吗?不完全是。是因为下面站着一个人。我们经常说眼见为实,但有时,眼睛看到的未必都是真实的。


光线进入人眼后,大脑会进行成像,而这个过程有很大的主观成分,大脑在一定程度上会调整你看到的图像的感觉。而人常常依靠对比形成认识,比如说某个人是高是矮,是白是黑,往往是我们经过和周边环境进行对比后才得出的认识。


人的形象我们很熟悉,所以大脑也觉得人的形象大小差不多。当你看到这张照片的时候,大脑告诉你的不是正常大小的太阳配上一个人,而是一个正常大小的人配上了巨大的太阳,这就是利用视觉科学形成的感官。



要想拍到这样的作品也是很不容易的,我们要精准地计算太阳落下的位置,要让这个人正好在这个位置。


大家能猜到拍摄的时候这个人离我有多远吗?大概有800米。从800米外看一个人,其实他会显得非常小,这就衬得太阳特别大了。这张照片也被选用为《中国国家地理》当年的一期封面照片。



照片中的这位同学也非常辛苦,被我们指挥跑到800米之外,不断地做着各种动作。


平时,大家不太容易觉察到太阳、月亮短时间内的运动状况,实际上它们运动得非常快,太阳的直径约为139万千米,那么它走完自身直径这么长的距离需要多长时间呢?


只需要两分钟。为什么是两分钟?大家也可以当成一项课后作业,回去算一算。


只要两分钟,太阳就落下去了,留给我们拍摄的窗口期其实非常短,只有三四分钟的时间。我用对讲机指挥这个人向左走、向右走,跳……让他做各种各样的动作,最后拍到想要的效果。


看,你必须具备科学的思维、科学的素养,才能将人和物完美地结合在一起,创作出有意思的影像。


如何在摄影中巧妙地运用科学思维



刚才说过,人的视觉依靠对比呈现,所以如果你想把太阳或月亮表现得很大,那就让前景尽可能小。这两张照片中的建筑物是同一个建筑物,但左边是距离6千米拍的,右边是距离35千米拍的。


经过对比我们就会觉得,右边的楼显得特别小,太阳显得特别大。人的视觉就是依靠对比去形成感受的,你的大脑依靠对比,然后告诉你什么是大,什么是小。



具体怎么拍摄呢?我给大家介绍一个非常简单的法则——120倍法则。


比如有位同学虽然才上初一,但个子很高,已经2米了。如果想把这位2米高的同学拍的跟太阳一样大,需要离他多远去拍摄呢?需要240米,也就是用2乘以120。


我们可以用这个方法去拍一栋楼、一座山、一辆汽车……只要你离这个物体的距离是它高度的大约120倍,拍出来的效果就跟太阳或月亮的大小差不多了。至于为什么是120,大家可以用初级三角函数的概念去计算一下。



运用这种方法我们进行了很多拍摄。照片中的亭子是景山公园的万春亭。2019年年初有一次日偏食,经过计算后,我们在北海公园用长焦镜头拍到了这张照片。




我们还拍到了飞机和太阳在一起的照片,拍到了月亮和北京CBD在一起的照片。



这组照片中的CBD看起来和平常不太一样。因为当时我的拍摄距离非常远,当时我在距离CBD25千米以外的地方拍摄。


那是去年5月份,北京已经连续刮了几天大风,大风让北京的天空显得极为通透,又赶上满月,我就想能不能找到一个位置把满月和CBD拍在一起。经过计算,我知道月亮大概从东偏南20度的地方升起来。



那么,什么位置既能看到CBD,又能让满月看上去好像从CBD背后升起来呢?经过寻找,我发现香山是最佳选择。


我开车前往香山,在一个非常偏僻的路段找到了符合拍摄角度的地方。站在那个地方,我感觉整个北京城都在我眼前展开了。能拍到这组照片,我自己也很感动。这张照片被选为2018年9月《中国国家地理》杂志的封面照片。


日常生活处处是景


我们日常生活的城市里有很多美丽的景色,有很多科学知识是我们触手可及的。我比大家年长很多,几乎走遍了全世界七大州、四大洋,也去过南极和北极,虽然我去过这么多地方,但我仍然认为自己的根在中国,在北京。


我觉得,你不用走得很远,因为你的周围就有很多美值得你去挖掘,值得你去表现。如果你有更好的科学知识和科学素养,你就可以更好地表现这些美。



大家一定听说过超级月亮,但你们看看这张月亮的照片,觉得看着舒服吗?是不是觉得不舒服,很别扭?


这是因为它将一个用广角拍的非常广的地景,叠加到了一个用长焦拍的月亮上,所以看起来非常不舒服。这种拍摄方法我们并不推崇,因为它改变了自然原来的样子,自然本来不是这样的。



再来看这张照片。这张照片第一眼看上去还有点儿意思,但大家都很熟悉鸟巢,它位于北京的北边,月亮是无论如何都不会出现在正北方向的,这违背了天体和地面物体之间的关系。



这不是科学摄影,我们也不推崇这种摄影方法。真实的照片和虚假的照片一对比,你就能感受到更自然更真挚的美。







如何形成科学摄影的独特思维


很多人问我,如何形成科学摄影的思维。其实我并不是专业的摄影师。大学时我修的理工科专业——清华大学电子工程专业,我接受了很多年的理工科训练,后来我又喜欢上了摄影。


我就想,怎么能把摄影艺术和之前接受过的工程、数理教育结合起来。2009年的一个机会让我的这个想法更加明确下来。



《Science》是全世界著名的顶级学术期刊之一,2019年他们想刊发一篇关于中国风电的封面文章,需要一张封面照片,这张照片既要包含中国元素,又要有风电元素。


因为他们的图库里没有这样的照片,所以经过各种各样的途径后,他们找到了我。


我接到拍摄需求的时候只剩下两周时间了。我想,照片中的中国元素用什么呢?用中国字?对方说不行。那就用中国的古建筑吧。



北京周边有什么地方既有古建筑又有风电厂呢?官厅水库。于是我在那里拍到了第一张照片。路上还给一位老大爷顺手拍了一张。第一周结束之后,我把照片发给了《Science》编辑部,没想到,他们很喜欢我拍的老大爷的那一张,说用这张就可以了。


但我又申请了一周的时间。因为我觉得,2009年中国人的精神面貌不是赶着驴车的老大爷所能呈现出来的,我要求再给我一周的时间,我一定能拍到更满意的照片。他们给了我这个机会。


我想最能代表中国的元素可能还是长城,于是就想着什么地方能拍到长城和风电。真的太难了,当时没有任何信息可供我参考。我只能不断查资料,看什么地方有风电厂,附近还有长城,我该如何将它们结合在一起。



后来,我终于在山西和内蒙古交界的右玉县找到了这样一个地方。为防白跑一趟,我提前用卫星地图看了看这个地方。 


大家从卫星地图上能看到,从右上到左下斜着弯曲的就是长城,这是一段明朝的长城。上面有影子的几个点就是风车。看到卫星图后,我就基本确信,我能在这里拍到以前从没有人拍到过的照片。



后来我驱车1000多千米,终于到了那里,并且顺利完成了拍摄。


这件事情给了我特别强烈的冲击,以前拍照片,玩摄影,很多人都说要等、要碰,实际上不是这样的。


如果你有科学知识、科学方法,就可以把以前需要等、需要碰的那些所谓机缘巧合下才能拍到的影像,变成你自己能掌握,自己能主动去创作的一种影像。



所谓科学摄影,就是用科学的方法去指导摄影。同时,用科学摄影拍到的照片,比如那张“长安街悬日”,还可以成为非常好的科学传播工具,这就是我们说的科学摄影,这也是我非常喜欢科学摄影的原因。



科学摄影能给你带来很多不一样的认识,这张照片拍摄于一个夏雨后的定都峰,照片是从西往东北方向拍的,我们能看到北大未名湖旁的博雅塔,能看到奥林匹克塔,能看到盘古大观,还能看到东北方向的山。


很多人会疑惑,为什么北京的东北方向还会有山呢?其实,这些山是北京平谷区的山。也就是说,我们已经隔着整个北京城看到了位于平谷的山。


山上还有一些线条,看上去好像是长城。这是哪儿的长城呢?是位于天津蓟县的长城。整张照片的清晰度非常高,视野最远处离我的拍摄点有160千米。


为什么我能把握住这个难得的拍摄机会?就是因为我选在了雨后空气最为通透的那个时间段,那时北京的PM2.5只有2~3。


这也告诉大家,如果你想拍摄欲穷千里目的照片,不但要更上一层楼,还要选择雨后或者大风后空气最为澄净的时期。


下面这张照片拍摄于河北张家口,亮着光的是200多千米以外的北京城。



科学摄影能让我们将彗星和长城拍在同一个画面中,能告诉我们彩虹其实是一个圆圈而不是一个弧。




科学摄影能帮你拍到水面倒映着的星轨。



能帮你拍摄到最美的日月星辰。比如下面这张拍摄于北极的日全食,那时我们在冰原上徒步3个小时才找到一个合适的拍摄点。



科学摄影可以帮你拍摄到特别美的流星雨。比如我冒着零下20多度的低温,拍摄于北京古北口长城下的流星雨照片。




最后我想分享一下我的座右铭,也是庄子说过的一句话:判天地之美,析万物之理。



如果你有科学的思维,能把科学和艺术结合起来,你既能够认识到宇宙万物运行的道理,同时又能记录和表现它的美好。


本文来自微信公众号:SELF格致论道讲坛(ID:SELFtalks),演讲者:陈海滢,《Science》封面摄影师、《美国国家地理》特约摄影师

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