デジタル一眼レフカメラの画像処理デジタル一眼レフカメラの画像処理デジタル一眼レフカメラを使用した、天体写真の処理方法について、面白おかしく紹介しています。冷却CCDカメラを使った天体撮影の各ページには、左の実践編「LRGBカラー天体撮影」の中のリンクからアクセスして下さい。このデジタル一眼レフカメラの画像処理方法のページは、天体写真の画像処理経験がある程度ある方向けに記載しています。方向けには、画像処理の基礎ページを設けていますので、そちらもご覧下さい。Ryutao流『いろんなソフトのいいとこ取りして、簡単綺麗に仕上げる!』カメラ業界ではデジタル一眼レフカメラ(以下デジタル一眼)が大人気です。天体写真の世界も例にもれず、デジタル一眼レフカメラで撮った素晴らしい作品が、毎月誌面を賑わしています。赤い星雲が写ってくれません。それで皆さんデジカメのフィルターを換装し、赤い散光星雲の撮影を楽しんでいます。天体写真の世界で、デジタル一眼は大人気アイテムですよね。撮影はよいのですが、問題は画像処理。天体写真を始めたばかりの人は悩んでしまって、ここで諦めてしまい「天体写真なんて、や〜めた」という方も多いようです。簡単にイメージがつかめて美しく仕上がる方法を書いてみました。画像処理ソフトはたくさんある市場に画像処理ソフトがあふれかえっています。天体写真の画像処理ソフトとしては、アストロアーツ社のステライメージが有名ですよね。使いこなすにはちょっとややこしいソフトでもあります。ニコンD70カメラ(フィルター改造モデル)で撮ったM42オリオン大星雲の4枚画像を、作品まで仕上げてみましょう。今回ここで使うのは「PhotoshopCS」「ステライメージ5」「RAP」というソフトウェアです。Lightroomだけでも大丈夫です。最新版のPhotoshopでもかまいません。ステライメージもRawファイルの展開は使わないので、古いバージョンでもOKかもしれません。RAPはをの字さんが開発したダーク減算ソフトです。撮ったデジカメ画像を見てみようさぁ、まずは撮ってきた画像を見てみましょう。右はISO感度を800に設定し、5分露出で撮ったオリオン大星雲の一枚未処理画像です。Rawモードで撮影しています。JPEGで撮ったらこのページを読む意味がないので、必ずRawモードで撮ってきてくださいね。この画像を拡大して見ると、点々とダークノイズが写っているはずです。左上には、アンプ熱ノイズと呼ばれるピンク色のカブリが出ています。何はともあれ、まずこれらを消してしまわなければなりません。ダーク減算ソフトのRAPを立ち上げてみましょう。ダーク減算後もニコンフォーマット(NEF形式)で保存できるからです(この保存方法を天文ファンは「書き戻し」と呼んでいます)。この恩恵はあとあと受けることになるので、ここは迷わずRAPを使いましょう。※デジタル一眼のダークノイズの量は機種ごとに違います。ノイズ比較をご覧になってください。デジカメのダークノイズを引こうRAPで始めに行わなければならないのは、撮影時に撮ったダーク画像をいくつか使い、高品質のダークファイルを作る作業です。デジタル一眼のダーク画像は、撮影が終了した後、続けて撮っておくことが大切です。家に帰ってきてからでは、なかなか同じ気温にはなりませんし、たとえなったとしても連続撮影後のCCD自体の温度は再現しにくいものです。撮影が終わったら、カメラにキャップをして4枚くらいは撮っておきましょう。右がRAPの画面ですが、「処理」を選んで「ダーク作成」を押すと、図のようなダイアログボックスが表示されます。オリオン大星雲M42を撮った後に撮影したダーク画像を何枚か指定し、高品質なダークファイルを作りましょう。「ダークファイルはできましたか?」できたら今度は、その高品質ダークファイルを使って、M42のノイズを取ってしまいましょう。ファイルからM42の撮影画像を開きます。先ほど作ったダークファイルとダーク減算後の保存先を指定し「実行」を押します。これで、きっとM42画像はダークノイズもアンプ熱ノイズも消えて綺麗になっているはずです。綺麗になっていなかったら、撮影してきたダーク画像と主露光画像が合っていないのでしょう。下にこうした問題が起こるポイントを書いてみます。「帰ってきてから暖かいところでダーク撮ったりしていませんか?」その辺りをもう一度チェックしてみてください。最近デジタル一眼も一般的になり、カメラ雑誌でもよく出てくる言葉なので、ご存じの方も多いでしょう。デジタル一眼のカラーフィルタに使われている「RGGB」とかの色フィルターの並びのことです。デジタル一眼で撮った画像は、このベイヤー配列RGBフィルターを通して、CCDに蓄光されています。JPEGモードなどでは、デジタル一眼のカメラ内部で画像処理が行われて、カラー化まで行われてからCFカードに保存されます。Rawモードで撮影した場合は、光の強度だけを記録し、フィルター情報からの色づけは行われていません。基本的に元画像はモノクロとなっています。メーカー提供の画像閲覧ソフトでカラーに見えるのは、ソフト上でカラー化されているからです。話がややこしくなりました。ダークを引いた後は、RAW現像処理を行わないといけません。ステライメージを使えば「現像あり」「現像なし」・・・などなど選べるのですが、ちょっとややこしいですよね。それに現像後は色が薄いから、後々マトリクス色彩強調をかけるように、とか書いてあって、余計に頭が混乱します。そこで今回はビジュアル的にわかりやすい、PhotoshopCSのCameraRawを使って、簡単お手軽に現像してみましょう。Ver.4」でRaw現像する処理もあります。キヤノン製カメラでもRAPでダーク減算後、TIFF保存すればこのソフトを利用できます。このソフトをお持ちの方は、こちらも試してみてはいかがでしょうか。フォトショップを使ってカラー現像さぁ、RAPを使ってダーク減算したNEFファイルをPhotoshopCSで開きましょう。ダーク減算処理をステライメージではなくて、RAPで行ったかというと、この機能を使いたかったからなんですね。Raw画像を開くと、下のようなダイアログボックスが開きます。ここでは現像後の画像を見ながら、色温度や露光量を変えられるので、イメージが掴みやすく大変便利です。この画面でチェックすべきところは、右上のヒストグラムです。この図ではグレーバランスを合わせていますが、初めはRGB共にかなりずれていると思います。バランスが取れるようにしてみましょう。「完璧に合わない・・・」なんて神経質にならなくていいですよ。大丈夫ですから、合わせてみましょう。グレーバランスが取れたら「OK」ボタンを押して、Photoshopで画像を開きます。開いた後は、何も触らずにTIFF形式で保存しましょう。画像は4枚ありますから、それぞれ同じ作業を繰り返して保存します。最初の画像を調整したときに色温度とかぶり補正量をメモしておくと、後は楽々作業ができると思います。この次は4枚の画像をステライメージを用いてコンポジットし、仕上げていきましょう。ステライメージでコンポジット処理さぁ、そろそろ終わりが見えてきました。勘のいい方なら「ははぁ〜ん。ステラでコンポして色彩強調して仕上げちゃうつもりだな。ゴールは見えたぜ!」と思われるでしょう。ステライメージで先ほど現像処理して保存したTIFFファイルを開きましょう。Raw形式ファイルではないので、古いバージョンのステライメージでも開くと思います。Photoshopでもできるコンポジット処理に、ステライメージを使うのには理由があります。画像に基準点を設けられるので、回転にも自動で対応してくれること。「加算」などのいろいろなコンポジット処理を選べることです。ステライメージならではの優秀な機能も使いたいのです。自由度の高いレベル調整コマンドや、デジタル現像コマンドはその象徴でしょう。下はコンポジット処理しているステライメージの画面です。4枚の元画像を開き、基準点を2点指定して「加算平均」でコンポジットしたのが「M42_4com」というファイルです。この小さな画面ではわかりづらいですが、とても滑らかに綺麗になっています。簡単ですから、早速コンポジットしてみましょう。画像を並列に並べて確認しながら処理しましょうね。ファイルを一度保存しておきましょう。画像劣化がないFITS形式で保存しましょう。これで、4枚の画像をコンポジットしたM42の画像ができました。この画像は、ダークを引いた画像を4枚も重ね合わせたので、十分なSN比を持った画像です。あとは、ステライメージの多彩な機能を使って、できるだけ美しく仕上げてあげましょう。レベル補正はシャドーとハイライトのスライダを移動し、表示する範囲を指定する画像処理です。難しいことはさておき、白三角と黒三角のマークを移動させてみましょう。背景が少し明るくなって、星雲の淡い部分が見えやすくなる程度に調整してやるのがこつです。淡い部分を強調するとザラザラしてしまいますので、無理のない程度にしましょう。これはあとで補正できますから今は気にせずに処理していきましょう。飽和して白くなった部分を復活させようレベル調整して星雲の淡い部分を強調していくと、星雲の明るい部分の白飛びが広がっていきます。これをステライメージのデジタル現像コマンドを使って、補正していきましょう。表示できるヒストグラム内に押さえ込む技術です。簡単で便利なコマンドですから、今まで使っていなかった方も是非試してみましょう。メニューの「階調」から「デジタル現像」を選ぶと、下のようなダイアログボックスが表示されます。項目が多いですが、そんなに難しいことはありません。最初はデフォルトでもよいくらいです。慣れてきたら画像を見ながら、デジタル現像の範囲(ヒストグラムの下にあるグレー三角のマークです)をいろいろ変えて、好みに合うように仕上げましょう。下の画像のように白い部分が復活してきたでしょうか。やっても白いままの部分は、元々の撮影画像で飽和してしまっている部分です。元画像が白く飽和しているので、これは救えませんよね。しても表現したいと言うことであれば、撮影時に段階露出しておきましょう。設定が終了し「OK」を押せば、M42の画像の完成です。星や星雲のエッジ感を表現したいということであれば、いろいろとそろっているシャープフィルタを使ってみてもいいでしょう。いろいろなツールを試してみて、自分流の画像処理方法を編み出してみてください。画像処理について書いてきましたが、この他にもたくさん処理方法はあると思います。どれが良いとかいうのではなく、自分に合う方法を見つけるのが一番だと思います。いう具合に、ご自分に合う新しい方法を生み出していただけると嬉しいです。デジタル一眼レフカメラがこれほど一般的になってきたのは、2002年、キャノンからEOSD60が発売されてからだと思います。このD60は、有効画素600万で当時30万円もしました。今は600万画素のNikonD40なら4万円ほどで販売されています。