大家都见过NASA发布的绚丽的星云照,它们往往有着丰富的细节和多彩的颜色,每次一发布就会成为热门桌面图片。但实际上,即便借助大口径望远镜,我们用肉眼也看不到这些绚丽的星云星系,只能看到灰不溜秋的一小团。那么问题来了,NASA骗人了吗?这些梦幻的照片是NASA“P”的吗?那些深深镶嵌在宇宙中的天体,到底是什么颜色?
深空天体到底有没有颜色?有。天文领域对“颜色”有很多种不同的定义,本文所使用的“颜色”指的就是日常生活中所用的红、绿、蓝等概念。大部分深空照片的拍摄对象都是三类天体:星云、星系和星团。星云就是宇宙里的一些气体和尘埃;星团就是许多恒星的聚集体;星系则是恒星、星云、星团和暗物质等等等等的集合体。所有这些深空天体都是有颜色的。
宇宙中的天体确实是绚丽多彩的。不过大部分天体是我们用肉眼看不到的,哪怕我们把眼睛瞪得像铜铃。人眼之所以看不到深空天体的颜色,并不是因为它们没有颜色,只是因为这些深空天体太过遥远,且对我们来说太暗了。人眼负责感受色彩的视锥细胞,并不能有效识别暗弱物体的颜色。假如我们能将这些深空天体变亮几千几万倍,那么我们通过人眼也能看到他们的色彩了。
至于那些绚丽多彩的深空天体照片,有很大一部分确实是真实的色彩,但也有一些是合成的、与人眼视觉不符的伪色。所谓“真实的色彩”,我们这里将它简单定义为“在光线充足的情况下,人眼看到的色彩”。尽管不同的照片可能在饱和度和色相上面有一些加工,但大致是符合人眼的视觉习惯的。
深空摄影照片的色彩主要有三种生成方式。我们可以利用单色滤镜拍摄红绿蓝通道合成彩色照片,也可以利用彩色相机直接拍摄彩色照片。
这两种方法生成的颜色都是真实的颜色。第三种方式就是拍摄其他波段的信号来生成伪色,而伪色就不再是“真实的色彩”了。当然天文摄影师在进行照片的后期处理时也势必会对图像的对比度,饱和度等等进行适当的调整,不过这些操作在日常的风光摄影中也相当常见,一张风光原片和后期处理过的片子往往会带给人们不同的感受。