|
|
この連載では、星マスクを造るために星のないぼかし画像を使う方法をご紹介しました。それ以外でも、星雲を強調するためにぼかし画像を使ってマスク作りをする方は多いと思います。星雲の色調をいじる場合、星雲の解像度は多少犠牲になっても恒星像がないマスクが有効ですから、、ダスト＆スクラッチは簡便で有効な方法です。もちろん星雲の構造を強調する場合、このようなマスクは使えません。話はちょっとそれましたが、
この星のない星雲画像こそが、今回の星像補正には欠かせないレイヤーになります。
既にピン！ときた方も多いと思います。 |
|
|
左から右の画像のように星を小さくすると、小さくなった部分を何かで埋めなければ黒トビしてしまいます。最適な素材は星の向こう側にある星雲その物ですが、星をどけて撮影することは出来ません。高性能の光学系を使って高シーイングの時に、撮影すれば星像を小さく撮影する事が出来ますが、なかなか大変な事です。
そこで星のないぼかし画像が登場するわけです。 |
|
|
レイヤーマスクをつかってぼかし画像に恒星周囲だけを透過する星マスクをつけます。更にこのレイヤーをレイヤーグループとしてグループマスクに元画像の恒星像より小さめでしっかりコントラストの付いた星マスクを置きます。このマスクは星像を確認しながら.0.3pixel程度ぼかします。
わかりやすいように背景を黒塗りしてありますが、ここに元画像を入れてみます。 |
|
|
すると、星だけ小さくなったように見えますね。実際には小さくなった様に見える星は、元画像の恒星中心部がグループマスクで透過して見えていて、その周囲の本来恒星が広がっている部分には星無しのぼかし画像が嵌め込まれています。そのため星雲の濃い部分でも問題なく星像を小さくすることが出来るのです。スターシャープ系のフィルターには無い利点です。
欠点は補完部分がぼかし画像なので、厳密な意味では恒星周辺の解像度はかなり低下すると言うことです。対象によっては問題となる場合もあると思います。 |
|
|
このレイヤーの上に更に調整レイヤーを重ねて、星雲部分のレベルを上げ、トーンカーブでコントラストをつけても、星像補正部分は破綻しません。
マスクの精度が悪いと上手くいきませんから、最初のうちはできあがりを見ながら、星マスクを改善する必要があるでしょう。ただしこの星像補正では元画像の恒星中心部を使っているので、星の色や芯に不満が残ります。特に星の色は元画像の恒星中心部が飽和していると修復することが出来ません。撮影・デジタル現像時に十分注意して処理を進める必要があります。
星マスク技術が向上すると、更に微妙な色滲みやハロの改善をするレイヤー構造を造ることが出来るようになります。 |
| |
この連載はこれで終了です。
この処理は非常に強力で、全く星の無い画像（画像処理の材料としては有効ですけどね）を造ることも出来てしまうことを忘れずに、節度をもって使いましょう。
例によってT-Fixさんのブログを読んでいたら、閃きました。この処理をちょっと応用すると、元画像の星をそのまま使うことが出来ます。このままでは、ちょっと星雲が明るすぎますね。
フォトショップ上での画像処理を全く通さず、デジタル現像で輝度を調節したままの星を、調整レイヤーを通した星雲の上にちりばめる。綺麗に撮影された星像をそのまま使いたいときには最高の方法だと思います。
ポイントは、ぼかしを使わずに、星のない星雲画像を作ると言うことです。 |
| |
2009.9.28 さらに追加
|
|
|
T-Fixさんが試して下さったのですが、私の解説が悪いせいで折角の星雲がぼけてしまったようです。多分わし星雲のサンプルが等倍で星の大きな領域なので感覚が掴めないのだと思います。
仕事中の片手間ですが、追加説明を作りました。画像が大きいのでご注意下さい。
「星を小さくする処理」というと小さくすると誤解されそうですが、、これは元画像の星像が星雲のレベルを上げるときに肥大化して周辺に明るい滲みが出てしまうのを元画像の大きさにもどすと言うことです。ただ元に戻すと周辺に黒飛びが生じてしまいます。この黒飛びをぼかし画像で埋めると言うことです。
画像中、最も明るい星はこの処理で小さくできません。その理由はダスト＆スクラッチ17pixel程度ではこの星をぼかすことが出来ないからです。そこでこの星については中心部の白抜けを軽減する処理だけを行っています。
ぼかし画像は、ダスト＆スクラッチで、元画像をぼかした画像で実際には左のように明るくはありません。本物は元画像と同じ明るさですが、解説のために完成画像と同じように処理したぼかし画像にしてあります。
矢印で示す３枚の画像で、１つのグループが構成されています。このグループで作られる画像は、完成画像の肥大化した星像と同じ大きさで、元画像の大きさの中心部をくり抜いた、ドーナツ状の画像です。それぞれのぼけの大きさは基本的に「肥大化した星と同じ大きさ」なので完成画像の星雲がぼけることはありません。
注：実際には効果を見ながら、ガウスぼかし等で若干調整する必要があります。
このドーナツの中心から元画像の星が透過して見えるのです。
|
|
|
ここまでの処理で、星は小さく？なります。
左画像がその効果です。ここは微光星の多い領域ですが、ある程度大きな星でもそれなりの効果はあるので元画像と完成画像を比較してみて下さい。星雲は明るくなっているのに、星像は殆ど同じ大きさだと思います。ただしこの処理では、星の中心部は白く抜けて平面的になってしまいます。
これを解消するのはなかなか大変なんですが、２つ上の段で私がT-Fixさんのお陰で「閃いた」元画像の星をそのまま使うことでかなり良くなります。
この「閃いた処理」はM33で使っています。ちょっと片ボケなのであまり見せたくないのですが、等倍画像で比較してみて下さい。上：未処理、中：小さくする処理、下：元画像の星その物、です。
どうやるのかは、まだちょっとお話しできるほどには、煮詰まっていません。
|
| |
2010.9.29
閃いてから１年、漸く公開する自信がつきました。
私の作品をご覧頂ければ分かると思いますが、その程度の効果です。
今回は比較的小さな恒星に着目して話を進めます。拡大画像は横１００ピクセル程度の強拡大です。
|
|
|
まず全体像から、
淡い星雲を撮影すると、コンポジットしてデジタル現像を使っても左上のような元画像になります。これ以上レベルを切り詰めると恒星が飽和します。この画像をTIFでフォトショップに持ってきて画像処理を始めるわけですが、この辺は元画像の掟を読んで下さい。
画像のレベルを持ちあげて切り詰めると左下のようになります。星雲は見えてきましたが周囲の星が煩いです。加えて明るい星の中心部は真っ白。これではいくら星雲が見えてもあまり綺麗ではありません。大抵の場合ここで星雲以外をマスクして星の飽和を抑えるのですが、星雲の広がり、暗黒帯などを意識すると安易に星雲強調マスクは作れません。
そこで星マスクを使うことになります。去年作製した部分の説明で、元画像にある恒星周囲の滲みが原因となる肥大化を抑える星マスク構造はご理解頂けたでしょうか？肥大化の原因となる恒星周囲の滲みを元画像の恒星をぼかした画像と置き換えることで緩和するだけなのですが、うまく調整出来れば絶大な効果があることは、お分かりいただけると思います。とは言っても、理屈と実践は大きく異なり、勘所は自分で試行錯誤してつかみ取っていく必要があります。
現在私はこのレイヤーグループ以外に、偽色緩和、元画像の恒星透過の２種類を使用して作品を作っています。今回はその構造について説明しようと思います。 |
|
|
まず、全ての星マスク構造を使った状態です。
この画像の中で最も明るい恒星を等倍で見てみるとこんな感じです。小さな星なので一見良さそうに見えますが、強拡大でみるとこんな感じで恒星の中心は若干なめられているというか、半球形であることが分かります。光源は点ですからピークはやり状になって欲しいのですが、レデューサのバックフォーカスの調整が甘く、ピント精度など撮影時の問題も含まれていると思います。この問題は先の課題として、今回は星を飽和させずにこの程度の星像を造り出すレイヤー構造を解説したいと思います。
2010.10.17
星のピークが綺麗に丸くなめられている現象は、デジタル現像の影響でした。２０分露出の画像は既に明るい恒星のピークは飽和寸前なので、デジタル現像を見た目に頼って強くかけすぎていたようです。これまでデジタル現像でレンジを1/3程度に切り詰めていたのですが、ちょっと考え方を変えないといけなくなりました。
|
|
|
まず、偽色緩和のレイヤーグループをＯＦＦにしてみます。恒星周囲が赤っぽくリング状になっています。画像全体で見ると、星の密集した部分が何となく赤く感じるほどです。
下２枚は、この偽色緩和のレイヤーグループで使用している星マスクです。このレイヤー構造で色相・彩度の彩度を落とせば恒星周囲の彩度だけを下げることが可能です。この時、明るさも若干下げてやることで、１つ下のレイヤー、元画像の星像透過とのつなぎ目を違和感なく仕上げることが出来ます。言うまで得もありませんが、下げすぎると恒星周囲に黒い輪ができてしまいます。 |
|
|
次に元画像透過と書いてあるレイヤーをＯＦＦにします。すると恒星の中心部が真っ白に飛んでしまうことが分かると思います。このレイヤーの画像は元画像その物で、マスクは星の中心部をマスクする星マスクを反転して使っていますが、微光星まで正確に透過した方が綺麗になります。このレイヤー１枚で、元画像の恒星中心部がこれより下のレイヤー構造をスルーして最終画像に反映されるのと同じ効果が得られます。
ただしこのレイヤーを違和感なく使うためにはこの下の星像縮小レイヤーグループが必須です。このレイヤーだけではすごく不自然になるだけです。 |
|
|
星像縮小をＯＦＦにした画像です。この部分が一番最初に考えついた、最も重要なレイヤーグループになります。これが無ければ上の２組は副作用が多くて使い物になりません。ＯＦＦにするといかに星像が大きくなるか上の画像と見比べて頂ければ明らかだと思います。左の下３枚がグループに使用しているマスクと画像です。星マスクの２枚組は偽色緩和と似ていますが、恒星中心部をマスクする画像は出来るだけ小さな星まで残してあります。星を透過するマスクは若干星を肥大化して使用しますが、これを大きくし過ぎると画像がぼけたような感じになり、小さすぎると効果が十分に得られません。このバランスはかなり微妙です。
一番下はダスト＆スクラッチ１７程度で星像をぼかした元画像です。このぼかし加減は撮影した星雲の状態や微光星の密度で調整する必要がありますが、それほど微妙なさじ加減が必要なわけではなりません。
|
|
|
これで第１段階のレンジの切り詰めが完了します。この画像を元に第２段階のレンジ切り詰めをやってしまうのが私の画像処理の欠点であることは分かっているのですが、ここでやめる訳にはいかない性分なんですね。
その話は淡いということに書いてあります。 |
| |
全部で５枚のレイヤーを使ってしますが、重ね方と使う枚数は何通りか別バージョンが可能です。私としては、この形が分かりやすいと思います。
ここまでの処理で、かなり星らしい画像になるのですが、極端にレンジを切り詰めていくと明るい恒星の肥大化を止められません。画像の雰囲気では無理にいじらない方が良い場合もありますが、必要があればこれと同じような考え方で大きな星を上手くマスク出来るように工夫すれば良いわけです。とは言っても、非常に明るい恒星やゴーストが付いている恒星の処理は簡単にいかない場合が多く、これはまた別の話になると思います。 |
| |
2010.10.21追記、そしてこの章の終わり・・・
|
|
|
前回の追記で使用したカシオペアγ星周辺の等倍画像です。この画像がこの章の全てを含んでいると思います。
この画像ではデジタル現像の副作用であった星像のピークがなめられる点と、星像縮小の副作用である微光星の色が出にくい点を、ある方法で回避しました。明るいγ星のゴースト処理も全くレタッチを使っていません（この話はまた別の機会にしたいと思います）。
星の色と輝きをカラーCCDで手に入れるには、星雲ではなく星を撮影すれば良いのです。今回は１０分露出で最も星像が綺麗な１枚のみを使用しました。この場合コンポジットは星像を悪化させるだけです。デジタル現像は使わずに、星の色と明るさが最も美しい画像を作製し、前回説明した元画像レイヤーの上に重ねて境界が自然になるように調整する事でこの画像となりました。偽色処理レイヤーがある場合はその上のに重ねることになるでしょう。
この画像では、星は大まかに４つの同心円から出来ていると言うことになります。
最外周： 星マスクでは処理しない星雲と同レベルの層
外周： 星雲強調で明るくなりすぎるため、星マスクで星のない画像と置き換える層
星： デジタル現像した元画像をレンジを切り詰めた画像の上に透過した層
ピーク： 短時間露光でデジタル現像を使わずにレンジを切り詰めた１枚画像から得られた中心部
ただし本当に小さな星は下２層しかありません。
偽色がある場合は更に１層加わりますが、あまり強い場合は上手く仕上がりません。やはり撮影で出来る限り良い星像を得た方が良い結果につながることは間違いありません。
「星マスクの世界」で書き留めておくことは、今の所これで全てだと思います。これがカラーCCDの限界というのは１０００％画像の微光星の構成ピクセル数を見て頂ければご理解頂けると思います。ベイヤーRGB変換の１単位が２×２ですが、１素子周囲全てに影響が及ぶので、おそらくカラーCCDでは３×３以下の恒星を表現することは出来ないと思います。
ネット上のモノクロCCDの作例をみると恒星の発色、解像度はどれも素晴らしく、カラー一発撮りでは到底太刀打ち出来ない事は分かっているのですが、モノクロへの移行はハードルが高すぎます。カラーCCDで何処までやれるかも１つの楽しみ方と思って続けていこうと思います。
|
