蝴蝶翅膀上细小的鳞片、吉丁虫锯齿状的触角……昆虫标本如此细微的影像是如何拍摄出来的?
细微之处的摄影
普通人会使用手机的微距功能或配备微距镜头的单反相机,拍摄花朵、昆虫等;科研人员为了更细致地观察它们的纹理、结构,会使用电子显微镜等专业设备。

作者使用手机微距镜头拍摄的草履蚧

使用电子显微镜拍摄的藻类照片
但手机和单反相机的镜头景深不够,拍摄时,会出现镜头中的主体只有一部分清晰,其余部分模糊的情况;而电子显微镜虽然景深大,但只能拍摄得到黑白照片。
如果既想要大景深,又想要保留拍摄主体的色彩,超微距摄影技术就是一个比较好的选择——借助一些简单的设备,从而呈现拍摄主体的色彩、纹理、形状、构图等细节。
拍摄工作进行中
1.超微距摄影注意事项(以昆虫标本为例)
① 影像必须囊括整个昆虫标本实物,拍摄多张细节照片时,则必须保证有一张完整的标本整体图片;
② 必须附有标准色卡标尺;

标准色卡标尺。拍摄时,需要将其摆放在标本旁合适的位置。为真实记录标本的色彩,拍摄的所有影像都需要进行色彩校准
③ 不得遮挡原有的采集信息、鉴定信息、条形码和其他特别标识;
④ 必须以垂直于标本实物焦平面的角度展示内容。
2.简单但有效的“武器”
想要进行超微距摄影,除了单反相机和微距镜头之外,还需要准备两个“秘密武器”。

电动显微摄影导轨,可控制相机进行微米级的移动,方便后期进行景深合成

手动微调平台,用于移动昆虫标本,对标本构图作精细调整
3.标本分区
根据拍摄标本的大小和使用镜头的倍率,将标本拆分成多个合适区域,通常会按照器官和部位划分。实际拍摄情况较为复杂,不同器官间的焦平面距离相差甚远,且照片需要一定重合区域以便后期合成,所以,我们会采用重叠式的分区。
4.“三维拍摄”
通过矩阵拼接,我们可以获取更高像素的照片。超微距摄影拍摄的不只是二维平面,除了x和y轴的移动之外,我们还需在每一个矩阵改变景深,拍摄不同的焦平面,堆叠不同景深的照片,才能保障不遗漏每一处细节。
5.“咔嚓”
将区域划分好后,我们要使用专业的软件计算滑轨每次运动的距离,并根据拍摄的昆虫标本厚度设置移动的总距离,随后展开拍摄。根据拍摄矩阵计划好的“S”形轨迹进行拍摄,不断微调平台,在拍摄的过程中,不允许有任何晃动。
6.核查
为了降低返工的风险,每一件昆虫标本拍摄完成后,我们都会对拍摄的图像进行核查。核查完毕后,就可以进行图像处理,将每一分区的数张图片合成为一张精细的局部照片。

采集过程中的昆虫标本影像

合成后的局部照片
7.拼接
所有部分合成完毕后,我们会使用专业全景拼接软件进行图片拼接。随后,对照片中的昆虫标本主体进行矫正,如裁掉多余的边框,对图片整体或局部进行适当的曝光量调节和色彩校准等。
最后,一张富有视觉冲击力,且具有科普和科学价值的超微距照片就诞生了。在这张照片中,可以清晰地观察昆虫每一部分的细节,可应用场景非常多。

想要探索世界的细节,你可以尝试使用家用显微镜,用它来看沙子、头发、叶片……若想要在日常生活中尝试微距拍摄,你可以给单反相机配置微距镜头或增倍镜。只要拥有观察世界的心和探索世界的精神,显微世界就会欢迎你的到来。
责任编辑|岳焕琦
运营编辑|岳焕琦
质量审核 | 业蕾
图文来源 | 《知识就是力量》杂志《给昆虫标本拍张“证件照”》,撰文/许波 夏晓飞(国家自然博物馆),原创作品转载请注明来源。