王 平

(天津自然博物館，天津 300201)

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昆蟲標本之微距攝影

王 平

(天津自然博物館，天津 300201)

著重敘述昆蟲標本拍攝的特點和意義。采用簡單、明了、實用的語言，對相關拍攝器材及其使用方法進行較詳細的描述。同時，特別具體地講解了Adobe Photoshop圖像堆棧技術在博物館昆蟲標本微距攝影方面的應用與實踐，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，對體積尺寸較小的文物標本進行拍攝方法一種簡稱。筆者主要以天津自然博物館相關微距攝影技術實踐進行討論交流。

目前，天津自然博物館收藏的各類昆蟲標本近20萬件，其中不乏非常珍貴的標本，有些標本(正模)自收藏至今已經(jīng)歷了一百多年時間。豐富的館藏為科研人員從事昆蟲分類學研究提供了重要證物。隨著天津自然博物館新館改擴建工程的順利完成，攝影工作再次得到領導的重視、部分影像設備的更新，為進一步提升攝影工作技術水平起積極的推進作用。利用高清晰影像技術手段，再現(xiàn)昆蟲身體真實的形態(tài)特征，創(chuàng)建昆蟲標本影像數(shù)據(jù)庫，已成為未來研究昆蟲科學必不可缺少的重要手段之一。同時，高清晰昆蟲標本影像對于出版圖錄、學術交流、科學研究、陳列展示、網(wǎng)絡宣傳、“一普工作”等諸多方面的運用也有著非常重要的實際意義。

1 拍攝昆蟲標本的意義

昆蟲標本是研究昆蟲形態(tài)、生態(tài)、分類、分布和進化歷史的基礎材料，具有重要的科學、教育、文化和歷史價值。昆蟲標本圖像作為昆蟲分類參照物，具有形象、直觀、易于識別、信息量大、特征鮮明等優(yōu)點，在昆蟲分類學研究中具有重要的地位和作用。拍攝昆蟲標本的意義正在這里?，F(xiàn)在，通過運用最新攝影技術手段，可以真實、精確地記錄、存儲、再現(xiàn)昆蟲標本的形態(tài)、層次、質感、色彩、結構等全部要素，為研究昆蟲標本提供快捷、廉價、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行的拍攝，通過鏡頭的光學能力。按德國的工業(yè)標準，成像比例大于1∶1的稱為微距攝影范疇。美國《當代攝影詞典》中的定義是這樣解釋的：“通過相機拍攝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物之間的比例關系。35 mm相機標準鏡頭最大拍攝比率為1∶10。事實上，在攝影界國際公認的說法是拍攝(1∶1)～(1∶4)影像比的都屬微距攝影，而達到(10∶1)～(200∶1)則屬顯微攝影，不在本文討論的內容。

3 昆蟲標本拍攝方法

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

3.1 昆蟲標本的清潔在準備拍照前，先仔細觀察一下標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本作為拍攝對象。試想一個殘缺不全又被灰塵嚴重污染的標本，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，在拍照前有必要請相關專業(yè)人員，對其進行清潔整理，盡可能恢復標本身體上原有的斑紋、色彩。

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

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拍好昆蟲標本有著特殊的意義。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。專門對于那些個體微小的昆蟲標本，這種環(huán)形閃燈能夠提供最佳的光源。

下面簡單介紹幾種照明方法。①拍攝整盒昆蟲標本的照明方法，注意此時切忌使用點光源進行照明，因為點光源易造成明顯的陰影，太多雜亂的陰影會干擾畫面效果，需要對光源進行柔光處理。例如，將2只影室閃燈分別加上一定尺寸的柔光箱，分別布置在標本盒兩側，與標本盒成45°夾角位置上，這就類似于翻拍臺的燈光布置。②拍攝單個昆蟲標本的照明方法，此時可以用直射光照明，也可以用散射光照明。當使用直射光照明時，需要適當調整燈與標本的照射角度，利用標本距離背景的這段距離，因為昆蟲標本一般都固定在標本針的上端，調整光的照射角度，可以將標本投下的陰影移出背景范圍，必要時應在燈頭加裝控制光束的筒子，把光束照射在一定范圍內，盡量避免光線直接照射在鏡頭的鏡片上，那樣會嚴重影響成像質量。③微小昆蟲拍攝用光。有些昆蟲尺寸小于1 cm(圖1)，拍攝這類微小個體的昆蟲標本要注意，由于鏡頭非常接近被攝體，往往出現(xiàn)鏡頭阻擋光線到達被攝體的情況。最好的解決辦法就是在鏡頭前端安裝一個環(huán)形閃光燈，穩(wěn)定的光線能從被攝體的四周照射，對昆蟲標本形成均勻的光照效果，拍攝出昆蟲標本身上細微斑紋，同時顏色顯現(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、外形特征明顯準確、無變形模糊為準，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，還應放置一個大小合適的比例尺。比例尺在拍攝昆蟲標本時是必不可少的。它可以幫助人們測繪圖像中的昆蟲實際尺寸。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與標本的聚焦面齊平。

3.5 光圈控制拍攝靜止的昆蟲標本，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，否則將會出現(xiàn)光的衍射現(xiàn)象，反而導致畫面銳度降低。每款鏡頭都有一個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。從拍攝實踐中找到這只鏡頭的真實最佳光圈值，不僅能夠保證畫面清晰銳利，而且能讓昆蟲標本的色彩更加艷麗。

3.6 構圖和聚焦如何獲得精確的構圖與聚焦，是微距攝影成功的關鍵，也是微距攝影中最大的難點。構圖的原則是主體在畫面中的位置應擺放得當，大小合適，四邊留空，不宜過大或過小，注意標本擺放要橫平豎直，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，輕微的機震和虛焦也將被同時放大。如何控制好機震和景深是關鍵和重點。根據(jù)鏡頭光圈和景深的關系，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，太小的光圈會影響鏡頭的成像質量，每支鏡頭都有一個最佳的光圈值。使用最佳光圈進行拍照，不僅能保證畫面清晰銳利，而且能讓昆蟲標本的色彩更加艷麗。

3.7 圖像堆棧圖像堆棧(Photoshop extended)在昆蟲標本拍攝工作中是一項非常有用的技術。了解和掌握這項技術對拍攝并且制作出高清晰昆蟲標本影像至關重要。其實，圖像堆棧并非是一項新技術，只是早期的圖像堆棧處理過程非常復雜、耗時，質量效果的控制與把握難度較大，很多人都避而遠之。當今計算機數(shù)字圖像處理技術已達到空前成熟與普及的水平。運用計算機圖像編輯軟件，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計人員使用的圖形設計、出版和成像編輯軟件Adobe Photoshop CS6其中的一項功能。Adobe公司英文全稱是Adobe Systems Inc。

簡單講，圖像堆棧的實質是一種數(shù)字圖像處理技術，是伴隨著計算機數(shù)字影像技術發(fā)展而產(chǎn)生出來的一項數(shù)字影像合成技術。為了使人們容易理解圖像堆棧的含義，在這里筆者把它簡明解釋為：將拍攝到的一系列內容近似，焦距不同的數(shù)字圖像，通過計算機進行圖像堆棧處理合成的一項技術。

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

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

圖像堆棧技術的操作步驟為：①先用微距拍攝設備對同一件昆蟲標本構圖聚焦，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的照片，此時要注意觀察畫面，盡量找到景深變化過程中出現(xiàn)的關鍵幀。掌握這一點對后期的圖像合成效果有很大的幫助。相機模式一定要使用M手動擋拍照，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，注意相機應依靠在堅固穩(wěn)定的拍照臺或三腳架上，同時關閉鏡頭的防抖功能，開啟相機的反光鏡預升功能，利用電腦遠程遙控功能或快門線來控制快門(如果沒有類似的設備，也可以使用相機的自拍功能)，最大限度地減少機震對圖像造成對影響。設備包括相機：尼康Nikon D800機身，鏡頭尼康AF-S VR Micro-Nikkor 105mm F2.8G，近拍接圈兩組，照明影室閃燈(加柔光箱)，拍照臺利用放大機升降桿座(加懸臂云臺)，筆記本電腦安裝Camera Control Por 2.14遙控軟件，設定手動模式，白平衡自動，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，拍照時四周要多留出一些空白，因為合成后需要裁切掉一些因對齊錯位而產(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，安裝成功后運行該軟件，依次選擇“文件”→“腳本”→“將文件載入堆?！?。③然后，打開“載入圖層”的對話框，點擊“瀏覽”，批量導入之前拍好的12張照片，同時勾選“嘗試自動對齊源圖像”，點擊確定后，Photoshop CS6會在同一個文件載入這12張照片，并且為每張圖片建立各自的圖層，同時自動將各個圖層進行對齊。④按F7打開圖層面板，選中所有圖層，點擊“編輯”→“自動混合圖層”； ⑤打開“自動混合圖層”對話框，選中“堆疊圖像”，同時勾選“無縫色調和顏色”。⑥點擊確定按鈕后，接下來就是鑒證奇跡的時刻，令人驚奇地發(fā)現(xiàn)Photoshop CS6為每一個圖層建立了圖層模版，并且保留了每張圖中焦點最清晰的部分，同時進行了自動合成。⑦合成前后的高清晰圖片對比(圖3)。

[1] 王林瑤，張廣學.昆蟲標本技術[M].北京：科學出版社，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