2020年7月16日，厦大海洋又“拍了拍”你，开启了厦大海洋与地球学院2020《海洋生物摄影技术与技巧》课。

 

在疫情的影响下，老师们从线下转为线上，同时对全校师生开放场景式体验活动，为社会大众解读海洋生物科学的奥秘。

 

 

【上天入海 影像海洋】整体活动包含了7位海洋科学专家LIVE直播分享、室内荧光/红外/显微镜摄影体验、SONY培训师讲座、厦大师生场景式体验等多板块内容。

 

 

直播现场

 

海洋与地球学院副院长柯才焕教授的发言开启了直播课程。他强调，这门科学摄影技能课对于辅助科学研究具有实际意义。科学摄影技术是海洋生物科学的必须技能，海洋生物学的各分支领域，如生态分类、行为生物学、组织、细胞等都离不开好的摄影。科研拍摄的照片一定是真实的、清晰的。在科学研究过程中，要抓住时机、还要能拍得好。这就涉及到很多技术、技巧。今天多位具有丰富经验的老师到现场传授和分享，非常难得。

 

 

 如果错过了直播，

那就跟我一起来学习一下

7位专家不同的技术和技巧

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杨位迪

我与浮游生物的情缘——海洋生物科学拍摄进化过程

 

早在杨位迪老师撰写本科毕业论文时，就希望能将自己的研究对象进行专业拍摄。但缺乏拍摄专业技术和设备、专业人员培训，当时心有余而力不足。2006年通过较为基础的学习，在航次中使用DC设备能捕捉一些生物的影像，但无法拍摄微小的生物影像。2012年参加大洋26航次到达南大西洋，这时设备已进步很多，但拍摄的画面仍然存在背景划痕、反光等问题。

 

 

经过设备和附件的不断改进，2018年在“嘉庚”号的拍摄已经可以获得较为完美的现场浮游动物活体影像。同时在自动化控制设备和计算机图像处理技术普及的今天，可以轻松获得超景深高分辨率的放大显微影像，实现了海洋生物科研的各项基本需求。

 

 

陈学雷

在显微摄影尺度下，记录动物行为的过程

 

大眼幼体是青蟹成长过程中重要的一个阶段，充足的营养摄入直接影响其成活率，通过显微影像采集，我们能够提取到生物学研究中需要得到的处理时间、附肢移动速度、附肢生成水流的速度等，必要时算出雷诺数作为判断依据。但过程中，我们也遇到困难，比如拍摄中想要获取的行为不可预测，常会出现守株待兔、结果与预期不符等问题。

红外摄影的研究缘起是：饥饿是否会影响蟹类大眼幼体垂直移动的节律，进而影响他们的迁徙？在海洋生物科学中，可补充室内实验的需求。采用红外光作为观察光源，配合特殊改装的单反相机，在尽可能不影响动物行为的同时，自动连续拍摄、记录不同摄食处理实验动物的昼夜活动情况、上升频度等，通过电脑运行数据程序滤波，辅以自相关、熵谱分析和小波变换手段，就能比较清楚看到不同摄食组的活动节律，实验结果显示，饥饿的确会影响蟹类大眼幼体的节律性垂直移动。

 

程婉婷

利用高速摄影技术，探索浮游动物的微观世界

 

程婉婷博士从研究生开始接触摄影技术，记录海洋生物的生活细节。她认为，这不仅是一项能满足好奇心的工作，还能为海洋科学研究提供“眼见为实”的数据。

 

对微小的浮游动物而言，水的粘滞性限制了游泳能力，海水就像黏糊糊的蜂蜜。即使在这种环境下，它们仍可以在不到一秒的时间内捕捉到猎物，在危机时刻触发超过身长几倍到几十倍的逃跑跳跃。这些用人眼看来转瞬即逝的动作，其实是经历了一系列复杂的过程才完成的。如果利用高速相机来拍摄动物行为，进入被放慢节奏的微观海洋世界，它们的动作细节便可以清晰地展现于我们面前。

 

 

借助于在水中添加的可视示踪粒子进行高速拍摄，可以对生物运动时周围水流的变化进行标定和跟踪；使用图像识别和跟踪程序以及粒子图像测速技术（PIV技术）将影像信息变为有效的实验数据，可以量化生物行为，揭示自然规律。这些研究将会帮助我们认识和亲近海洋生物的生活，完善海洋生态系的建模，甚至在仿生学领域也可能带来应用性的进展。

 

 

林清贤

海鸟不能捕捉，我们需要用影像来研究它们的生态与故事

 

跟浮游生物等其他海洋生物不同，我们不能把鸟抓到实验室里，所以我们要通过拍摄鸟类进行研究分析。从影像我们可以获得哪些信息呢？

 

 

通过海岛上鸟儿叼食的照片，我们就可以判定这只鸟儿在这个海岛上繁殖，它嘴里的鱼正是为了带回去投食给小鸟；给鸟类的脚上戴上标签是研究鸟类迁徙的常用手段，通过世界各地科学家和爱鸟人士的观察、记录上报，我们能够得知它从何而来、去过何处。

 

 

以我们对大凤头燕鸥观测为例，在对其繁殖地的研究中，我们其实更期待能发现极度濒危物种中华凤头燕鸥，极其有限的数量导致单独追寻它困难重重，但它们常会混在大凤头燕鸥鸟群中间。我们在观测中就有幸发现了一个单独个体，但是否有进行繁殖我们无从知晓，同时从鸟类的嘴、背部颜色可以判定出它可能是2种鸟类的“混血”。我们就是通过这样的影像了解各种鸟类物种的来源、生命过程、生活环境、迁徙轨迹等等，研究的成果可以应用于保护鸟类和生态环境。

 

 

 

李琰

参与拍摄《水下中国》，圆满了我的纪录片摄影梦

 

摄影对于生态科学来说，意义极其重大。我们的研究主要是室内的水槽试验，而照片是非常非常重要的实验数据！近期发表的一篇关于珊瑚新寄生虫的研究，珊瑚的感染、被寄生的过程就需要用高质量的照片来说明。

 

 

然而很多镜头在水下是无法完成拍摄的，生物的行为是不固定的。2019年，在为《水下中国》团队拍摄期间，为了实现想要的镜头，我们在室内模拟水下拍摄。室内摄影相对野外其实不需要太高端的摄影设备，更注重的是摄影技巧和场景的仿真。

 

 

同时我们在夜景中拍摄很多珊瑚荧光。除了那些共生有虫黄藻的珊瑚，我们发现其他生活在较深水层的珊瑚也具有荧光，但它们为什么需要荧光呢？是否也是因为需要光保护呢？非常需要深入研究，通过摄影我们也有了更多新的认识。

  回到室内摄影，要想拍好，很重要的是掌握如曝光准确（亮度不死白、暗度不死黑）、扩张式构图、镜头光轴要垂直不同物质之间的界面避免折射等最基础的拍摄技术；快门速度、ISO、景深等都是最基本的技术知识。

 

 

刘迟迟

获得珊瑚的三维影像不只是为了好看，我要它至少能回答三个问题。

 

据科学家研究，按照目前退化的趋势，全球珊瑚礁将在50年后消失。“珊瑚与虫黄藻的共生关系如何建立、维持以及在受到环境压力后被破坏”是非常热门的科学问题，也是刘迟迟老师的研究兴趣。

 

 

2004年光片荧光显微镜技术面世，它有效地弥补了传统荧光显微镜、共聚焦显微镜的缺点，但其被广泛运用是在2013年的组织透明化技术出现之后，这一技术可以将大体积的生物样品变得非常透明。其原理非常简单，就同比在油中“消失的玻璃棒”。我们首次将这两个技术运用在珊瑚研究中，通过光片显微镜对透明化处理后的珊瑚样品进行光学切片，采集样品中每个深度的荧光信号。

 

 

基于这些大量的连续光学切片，我们就能对珊瑚样品进行具有单细胞分辨率的三维重构，还可以随时利用三维影像处理软件对数字化后的珊瑚样品进行任意角度的“再切片”，获得我们感兴趣的信息。结合多样的荧光标记技术和对三维数据的定量描述可以帮助我们更好地研究珊瑚和虫黄藻的共生关系。

  

 

李超

别以为是海洋泥巴，你就能随便拍 

 

不同于生物的影像拍摄，海洋地质研究有所不同。李超老师的研究对象主要是海洋沉积物、岩石等，这些有什么好拍的呢？所有研究的样品都是采用各种沉积物采样装置从海底采集的。采集沉积物过程中对样品、仪器及作业流程影像记录也是很重要一环。

 

 

当样品进入实验室，更重要的研究工作是在显微镜下进行，这就涉及到显微镜影像采集。基础的显微镜包括体视显微镜、生物显微镜、倒置显微镜、偏光显微镜等，根据不同研究对象和目的进行选择使用。

 

 

显微镜拍摄很容易有景深问题，造成样品影像的模糊。而更为微小的对象，就需要用到电子显微镜，它能够为我们的科学研究工作提供几万倍的高清放大影像，为我们探索那些在光学显微镜中“视而不见”的生物提供了可能。

 

 

 

影像沙龙

 

沙龙活动现场

 

八大摄影场景体验区

 

下午1点的体验活动在索尼培训师的相机设备基础培训之后开始，包括鱼类活体拍摄场景、底栖生物活体拍摄场景、生物红外摄影场景、荧光摄影场景、浮游动物标本拍摄场景、浮游动物行为高速摄影场景、鸟类生态拍摄场景、水下摄影装备展示与全景潜水视频体验场景，现场装备十分专业和震撼，老师和同学们交流热烈。

  海洋与地球学院党委邱荣锋副书记参与了本次影像沙龙体验活动，他表示作为一名新海洋人，对海洋满怀好奇和向往。而这次的课程和活动具有很大的价值和意义。不仅能促进海洋学科不同领域的老师在进行各自的科学研究中产生交流，同时也让其他学科师生、大众更深入了解海洋科学。

 

杨位迪老师寄语

“今年是《海洋生物摄影技术与技巧》课程开课以来的第三个年头，一步步从构思到逐步丰富，得到了学校、学院及不少老师的支持！作为一门从科研实际出发、致力于培养本科生基本技能的课程，除了讲授基本摄影知识、进行体验式教学，更希望能通过影像增进同学们对海洋的感性认知；同时发挥永乐高YLG9999综合性高校的优势，邀请特殊生物摄影领域的专家分享最新的科学工作，拓展学生的视野！

本次公开课作为一次全新的尝试，期待来年为公众带来更为精彩的科学视觉盛宴！

 

 

特别感谢

索尼（中国）消费电子营业本部 

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