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2009.03.29

よく使われる天体写真の画像処理(1)

実家からなので手元に素材となる画像が無いので、簡単に天体写真の画像処理の基礎というか用語の説明というか、そんなものを書いてみたいと思います。

通常の写真でもレベル補正、カラーバランス、ホワイトバランスなどの処理をする場合がありますが、天体写真特有の画像処理というものがあります。

私もまだまだひよっこなのですが、知っているものを紹介したいと思います。

 

<ダーク処理>

天体写真ではほぼ必須の画像処理です。

どういったものかというと、通常CCD、CMOSといった撮像素子は電気が流れれば熱が発生し、ノイズとなって写ります。

天体写真では露出時間が長いので、この熱がカメラ内にたまり撮像素子にホットピクセル(ノイズ)というものができます。

これは光を感じる以外に熱の影響で、たとえば16ビットの許容量があったとしても一気に満タンまでたまってしまう現象です。

カメラのレンズキャップをつけて撮るとわかると思います。

本来一面真っ暗に写るはずのものが、ところどころ赤、青、緑の点が写っています。

これがホットピクセルです。

 

このホットピクセルは熱量の再現性があるため、撮影した画像と同じ温度条件、露出時間で簡単に撮れます。

これを”ダーク画像”といいます。

「ダーク処理」とは、撮影した写真から、この”ダーク画像”を減算することでノイズの無い写真に仕上げることを目的としています。

 

<フラット処理>

これはレンズや撮像素子のゴミ、撮影時の周辺の明かりの漏れなどのあまり写ってほしくないものを取り去ることのできる素敵な画像処理です。

ただ撮り方は諸説紛々で、何が一番いいのかわかりませんが、私の場合は撮影した後にレンズor望遠鏡の先をトレーシングペーパーで覆います。

ダーク画像と一緒で、この写真もできれば撮影時と同じ条件で撮るのが望ましいです。

 

ダーク処理できるソフトは比較的手軽に入手できたりしますが、フラット処理のできるソフトは、私はステライメージ以外知りません。

これ一つで天体写真の画像処理はできてしまうので、これからPhotoShopなどのソフトを購入しようと思ったら、ステライメージの方が安くていいかも知れませんね。

 

<コンポジット処理>

コンポジット処理は、1枚の長時間露出写真を撮るのではなくて、露出時間短めの写真をたくさん撮って重ねて、S/N比をあげること(たくさん撮り重ねることで長時間露出の時間に近づけること)が目的です。

ちなみに、ミードのDSIというカメラに付属するソフトではコンポジット処理するのがデフォルトになっています。

また、ハッブル宇宙望遠鏡のように、1点に静止して長時間露出の写真を撮れない場合にも使われる技術です。

※ハッブル宇宙望遠鏡とDSIカメラにはDrizzleというコンポジット処理のさらに高度な画像処理を行っています。

 

コンポジット処理では普通は偶数枚(2の乗数)の写真を撮って、2枚ずつ重ね合わせ(加算平均が一般的)て、最終的な画像を得ることが多いです。

※2の場合数では無いので注意。6枚撮った場合、最終的に3枚重ねることになります。

Drizzleの解説書によると、数十枚もの画像をコンポジットすることで長時間露出した写真とほぼ変わらない画像を得ることができるらしいです。

人手でやったら大変ですけどね。

※ステライメージにはバッチ処理があります。

※DSIカメラに付属するソフトではDrizzleが使えますし、赤道儀ではなく経緯台の場合でも回転画像を非回転画像にする技術も盛り込まれています。

 

と、まあ持ってる知識だけで書いてみました。

自宅に帰ったら、画像例を挙げて説明してみたいと思います。

 

 

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