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“探索我们肉眼看不到的世界”一直是唐科马雷奇卡（DonKomarechka）作为一名专业摄影师的工作准则。尽管之前没有任何科学专业的背景，但随便展示一片雪花，这位摄影师都可以告诉你这片雪花是如何形成的。他还可以告诉你如何使用微距镜头准确地拍摄出这片雪花令人眼花缭乱的细节。因为在雪花拍摄领域，科马雷奇卡已经孜孜不倦研究和工作了数年，拍摄出成千上万张精彩绝伦的照片。
发光的雪花冰图片来源：唐科马雷奇卡
摄影师唐科马雷奇卡是一位来自加拿大的自然和景观摄影师。他的职业起步是从拍摄他所谓的“看不见的世界”开始的，“雪花”就是其中最具代表性的作品之一。在他的作品中，这些小的晶体结构，通常只有几毫米大小，但惊人的细节给人一种爆破的视觉感受，复杂的图案和层次被显示，像小小的珠宝钻石一样闪闪发光。
科马雷奇卡开始他的“雪花摄影”纯属偶然。他说：“我给自己买了一个超级特写镜头，有一天上班时把它带上了。在高倍放大的时候，你会惊讶地发现办公室里到处都是有趣的东西，比如一支普通的圆珠笔，一个插在软木塞上的图钉。”然后那天开始下雪，科马雷奇卡继续他的猎奇，把目标锁定在雪花上。他发现需要一个较暗的背景来突出他的拍摄对象，于是伸手取下了祖母在感恩节送给自己的黑色手套。
科马雷奇卡说：“一切都变得不同了，雪花变得闪闪发光。有明暗对比、有细节、有形状、有排列，真的很神奇。我的每一片雪花都是在同一只黑色手套上拍摄的，因为它拥有完美的表面。那天我下班回家后，对雪花的拍摄就停不下来了。”从他拍摄的照片中可以发现，原来雪花不都是我们想象的样子。在不同的温度和湿度的组合下，可以形成一些奇特的晶体结构，有些不寻常的结构是在极罕见的大气条件下形成的。
罕见的塔形雪花图片来源：唐科马雷奇卡
在略低于冰点的温度下，雪花会形成柱状而不是片状。如果环境条件变冷，这些柱状会从两端变成片状生长。如果湿度上升，那些片状末端将开始向外生长，形成我们常见的经典雪花形状。
科马雷奇卡拍摄雪花的方式与众不同。大多数摄影师在玻璃板或其他透明表面上拍摄雪花，光线从后方穿透载体照向相机。科马雷奇卡则是利用雪花表面反射的光。他的方法工作强度更大，但这样可以看到某些特殊雪花的颜色——通常是充满活力的绿色和紫色，也有蓝色、黄色和红色。
具有鲜艳颜色的异形雪花图片来源：唐科马雷奇卡
对于科马雷奇卡来说，吸引他的不仅仅是雪花的美丽，这也是一个从科学的角度研究和真正了解他所从事课题的机会。这位摄影师表示，原来在学校里，理科对他从来都没有吸引力，但一旦给这些知识一个实践的机会，它们会变成完全不一样的东西。
在科马雷奇卡开始这些工作之前，光反射方面在雪花摄影中的研究还不是很深入。所以对他来说，这些色彩的来源是一个很大的谜。后来通过深入学习和研究，他发现雪花色彩的出现，其实和肥皂泡或油滴上产生彩虹色彩的物理原理是一样的。
光通过不同介质的传播速度是不同的。冰和水都比空气密度高，所以光通过冰和水时速度会变慢。当它再次遇到空气时，会再次加速。如果光照射到一片薄薄的冰层，一部分光被冰层上表面反射，另一部分被下表面反射，剩余的光则会透射过去。被反射的光波由于出现了光程差从而发生相互干涉。不同颜色的光具有不同的波长，有些被加强，有些被抵消，所以我们的眼睛也会看到不同的颜色。这种现象就是“薄膜干涉”。
薄膜干涉原理示意图图片来源：唐科马雷奇卡
由于雪花的上下边缘比中间生长得快，所以中心部分会形成空气泡。气泡越厚，两边的冰就越薄。冰层足够的薄（一毫米的几分之一）是发生干涉、出现颜色的关键。不同厚度的冰层也会产生相应不同的色彩。
为了分享所学到的一切，科马雷奇卡撰写了一本页的书，名字叫作《天空结晶：解开雪花的奥秘》（SkyCrystals:UnravelingtheMysteriesofSnowflakes），里面除了展示他拍摄的无与伦比的雪花作品外，还介绍了作品背后的科学原理，以及他拍摄和合成这些图像的过程。
《天空结晶：解开雪花的奥秘》唐科马雷奇卡
那么科马雷奇卡拍摄雪花的方法是什么呢？
首先，为了拍摄这些照片，科马雷奇卡会事先把一只黑色的羊毛手套和一支画笔留在室外，让它们“适应寒冷”，这样雪花接触它们就不会立即融化。其次，他把手套摊平，仔细查看收集的雪花。开始它们通常是聚在一起的，科马雷奇卡会用笔刷小心地将它们分开，并选择出一片雪花按照一个合适的角度摆好。再次，为了确保切换到相机时能再次找到那片雪花，他将笔刷放在手套上，笔的末端指向雪花。
超级特写镜头下的黑色手套和雪花
图片来源：唐科马雷奇卡
然后，科马雷奇卡会进行几次测试拍摄，以便找到一个合适的角度能看到雪花发光的反射表面。最后，从雪花的一边开始对焦，并快速拍摄，移动相机让其通过所有需要的焦点。另外，结束拍摄后，他会把获得的这些图像输入到电脑里，选择需要的图，之后开始一个长达4小时的过程——使用图片处理软件把所有聚焦的部分拼成一张完美的雪花图像。
之所以要在图片处理软件中进行合成，是因为整个雪花结晶其实是不可能在任何一个镜头下全部聚焦的。因此需要使用多个图像，经过处理合成为一张照片。为了确保不漏掉任何一个焦点，科马雷奇卡通常会在雪花相对没有变化的情况下拍摄数百张图像，在制作照片时通常会使用30到50张图像。每一片雪花都是完全手持拍摄的，不需要使用三脚架。这些照片是在寒冷的室外拍摄的，这样雪花就不会融化。而且只有最新鲜的雪才可以作为拍摄的对象，停留了一个小时的雪花将开始失去其微妙的晶体特征。
至于设备，科马雷奇卡说任何可以替换不同镜头的相机都可以使用。你需要一个特殊的微距镜头，有时被称为“极微距镜头”（extrememacrolens），它在超过正常1:1原物大小放大率的时候可以很好地工作。科马雷奇卡还在他所有雪花的拍摄过程中使用了环形闪光灯。
面值20加元的硬币
硬币上的图案是科马雷奇卡拍摄的雪花作品
虽然任何降雪都能产生美丽的雪花，但科马雷奇卡表示，理想的温度是零下10℃左右。那种最受欢迎的拥有六个分支的雪花形状通常出现在零下15℃左右，而在零下5℃形成的雪花看起来像柱或针。利布雷希特解释说：“这涉及冰层表面的分子动力学，不同的温度下分子具有不同的流动性，冰晶会以某种特定方式生长。”
拍摄的理想取材地点需要经常下雪，且雪要下得“轻”，这样雪片才不会在落下时彼此碰撞，形成无法上镜的一团斑点。而且不能有风，因为在风中，雪花非常容易破碎。此外，低云量和夜间降雪也是不错的条件。
对于我们大部分生活在北方的人来说，冬天里这些微小的“冰粒”一直是童年好奇的对象。随着年龄的增长，我们也许会对这些“不重要的事”越来越不感兴趣。然而，科马雷奇卡却通过雪花拍摄重新唤起了我们的童年遐想。正如这位摄影师所说：“和对待大多数宏观对象一样，当拍雪花的过程中有一些神奇的瞬间被捕捉，这个时刻让我发现，我童年的好奇心被重新点燃了。”
冰晶在肥皂泡表面形成的“霜冻奇观（FrostedWonder）”图片来源：唐科马雷奇卡
科马雷奇卡说：“有些人认为我疯了，看着我在暴风雪中给一只旧手套没完没了地拍照。”他的方法需要耐心和毅力，需要长时间的实践练习，也正是因为他的执着、他的认真，才为我们创作出了如此美妙的视觉体验。
本文节选自《美少年》年第5期
《来自天空的神秘结晶——雪花的奥秘》
《美少年》
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