ほしぞloveログ

天体観測始めました。

タグ:再処理

今回の記事はいろいろあるので、日記のようなものです。


2020年12月5日

この日は天気予報ではずっと雨で、朝から本屋に行って天文ガイドと星ナビを購入。富山では1日発売日が遅れるのでこれで最速です。そのままCostcoにいって食料品の買い出しです。買うものは大体決まっています。大抵いつも一品だけ新しいものを買います。今回は高山ラーメンのブースがあり8玉で1000円くらい、しかもスープを8種類から自由に選ぶことができます。帰りに食べるソフトクリームは相変わらず絶品で、どこの観光地に行ってもこれだけ贅沢な味のソフトクリームはなかなか出会えないです。生クリームをそのままソフトクリームにした感じで、これで250円なので毎回食べてます。

買い物が終わり外に出てみると、なんと南は快晴!急いで自宅に帰り、太陽撮影の用意です。ところがセットアップが完了したところですぐ脇に大型の暑い雲が迫ってます。天文あるあるの一つですね。わずか3ショットで太陽は隠れてしまい撮影はおしまい。その後雨が降り出しました。 本当はERFを外してみたかったのですが、そんな余裕は全くありませんでした。というよりも、シンチレーションが相当悪いです。その中の一つを画像処理しましたが、もうどうしようもないので強烈な画像処理をかけていて、よく見るといろいろ破綻しています。

12_53_30_lapl4_ap344_RS2

その日の夜はZoomでの集まりが2つありました。一つは20時からの「オープン双天会」です。私はあまり眼視の経験がないので大したことは話せませんが、シリウスBとトラペジウムの見え方を少しだけ話しました。ここは第一部だけで退散してまい、次の21時からの「天体画像処理研究会第一回オンラインミーティング」に参加しました。提案者の処理管理プロセスのプレゼンがあり、その後画像処理について話しました。関連して、PIでどこまで処理するかの話があったのですが、少なくとも私はPIの後にPhotoshopに引き渡しししまいます。PIだけでできたら再現性という意味でも理想的なのかもしれませんが、かなりの方がやはり感覚的にPhotoshopもまだ手放せないという感じでした。それでも若い人がこうやっていろいろと新しいことを提案してくれるのはものすごくいいことだと思います。私も年齢的にはもう全然若くないですが、この分野ではまだ4年半と長いわけではないので、心だけは若いつもりでいたいと思っています。

23時にオンラインミーティングが終わった後は、はやぶさ2の期間中継まで少し時間があったので、昔の画像の再処理です。第一弾はモンキー星雲。QBPを使い始めた2019年初め頃に撮影したころのもので、まだ癖が掴み切れていませんでした。約2年でどこをいじればいいかも大体わかってきたので、試しに再処理してみました。

Before
light_BINNING_1_integration_DBE_PCC_AS_PS5

After
light_BINNING_1_integration_DBE_PCC_HSVRepair_AS_all4_cut

です。メインのモンキーが赤一辺倒だったのを補正したのと、恒星がうるさかったのをシャープ化したことと、背景のモヤモヤを出してみました。モヤモヤはまだ試行錯誤中で迷っています。何か薄い模様があるのは間違いないのですが、これをこんな風に出していいものなのでしょうか?

そんなことをしていると、はやぶさ2の中継が始まるような時間になってきました。Youtubeの方をメインで見てましたが、テレビでも中継が一部あったようです。無事にカプセルが切り離され、ビーコンを受診し、一空いてをし、ヘリコプターが向かったとこらへんまで追っていましたが、4時近くでしょうかその後は寝てしまいました。


2020年12月6日

朝起きると、太陽は出ているものの雲も多くて、この日の太陽撮影は諦めました。そのため午前中に時間ができたので、富山市化学博物館の天体写真展に解説役として顔を出すことにしました。

IMG_1321

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天体写真の他にもいろいろ展示してあったり、クイズがあったりと、子供でもある程度楽しめるようになっています。中でも隕鉄から作った刀「流星刀」は、幕末の榎本武揚が何振か作らせたもののうちの一つで、一見の価値ありです。

日曜と言うこともあり、基本的には親子連れがほとんどで、小さい子がたくさんいます。天体写真をメインに見にきていた方はほんの数人といったところでしょうか。ちょうど富山市天文学会の会長さんもきていて少し話したのですが、こういった写真展では周りの明かりが結構暗いこともあり、印刷の方で相当明るくなるように出しておいた方がいいのではと言う意見で一致しました。多分写真展に何度も出している会員の方はそういったことを知っているので、思ったよりかなり明るくして見栄えを良くしています。少なくとも私自身、フジプリで印刷して部屋で見たものよりは相当明るくした方がいいのではと思いました。

そんな中、私の顔を見て話しかけてくれた親子がいました。毎週の観望会に参加していて、私の顔を覚えていてくれたみたいです。小学4年生の男の子で、話していて昨年5月に月に北斗七星がよく見えていた子だと思い出しました。この子も星が大好きで、毎週科学博物館の観望会に参加し、ポルタIIを買ってしまったとのことです。以前うちに来てくれたMちゃんと同じような感じだったので聞いてみたら「名前まではわからないが、その子のことは観望会で毎週会っているのでわかる」とのこと。せっかくなので、「今度Mちゃん誘うときに一緒にうちにきませんか?」と声をかけておきました。

12時半頃でしょうか、外を見るとけっこう晴れてきています。太陽が撮れそうなのと、お腹も空いてきたので昼食がてら自宅に戻ろうとしたら、科学博物館入り口のところでなぜか偶然Mちゃんがプラネタリウムのチケットを受け取っていました。どうやら一人できているらしくて、昨晩の観望会はもちろん、ほぼ毎週の如くきているみたいです。

「昨日から天体写真展やってるよ」声をかけ、私も何枚か展示していることを伝えると「一緒に案内して欲しい」とのことで、再び特別展示室へ逆戻り。プラネタリウムが13時からなので、それまで写真を見ながらいろいろ話しました。なんでもはやぶさ2の中継を見ていて、夜中じゅうずっと起きていて今朝は寝坊したとか、赤道儀がいまだにうまく動かないとか、相変わらず宇宙三昧のようです。Mちゃんに、先に会った4年生の男の子のことを聞いたら、「名前は知らないけど毎週あっているので良く知っている」とのこと。熱心な子同士、ちゃんとお互いを認識しているみたいです。

プラネタリウムが始まるので、13時前にMちゃんと分かれ自宅に戻ります。午後は雲も少なくなり、太陽がずっと顔を出しています。こんなのは久しぶりなので早速撮影を始めます。ところがです、とにかく画面がユラユラです。昨日はたった3ショットで、あまり調整できなかったのできちんと判断できてなかったですが、昨日も今日もやはりシンチレーションがものすごく悪いみたいです。

それでも雲もなく時間だけはあったので、かなりの本数を取りました。その中で、前回の撮影記事のコメントにあったERFが悪さをしている可能性があるというのを試したくて、ERFの代わりに31.7mmのHαフィルターを入れたもので撮影してみました。ちなみにHαフィルターは7nmのものです。

まず、ERFからHαフィルターにすることでカメラに当たる光が80倍程度になりました。露光時間が10msから1.25msに変更で8倍、ゲインが300程度から100程度で10倍です。

明るさが変わるのは(接眼部に入っている)ERFが入っていたところ以降です。ERFの手前にあるエタロン部に当たる光量は変わりません。なので得た論に対する光量による損傷は(これまで問題ななら)関係ないでしょう。BFに関しては元々ERFの後にあり、Hαフィルターをカメラのところに取り付けたため、これまでと順番が変わり、BFにより多くの光が当たることになります。少なくとも上の80倍かける1/Hαの透過率くらいの光が当たっています。それでもまあUV/IRフィルターとエタロンで反射する分が相当あるため、実際の光量はそこまでなく(カメラの感度から言ってみれば通常の昼間の撮影程度の明るさに相当)、光によるBFの損傷なども少なくとも確認することはできませんでした。

実際に画像処理をしたものが以下となります。でもこの日も相当なシンチレーションの悪さです。その中で、かろうじて最後の処理までたどり着けたものです。ほとんどのものがスタックした段階でブロックノイズが出たりで破綻してしまいました。実際に比較してみます。

これまでのERFと
13_31_20_lapl4_ap2378_RS

次にHαフィルターに置き換えたものです。
13_36_12_lapl4_ap2410_RS

画像だけ見ると、Hαフィルターの方が周辺部まで模様が出ているように見えます。確かに、ここまで中心と周辺が均等に出たことはこれまでありませんでした。ERFがやはりなんらかの理由で周辺を崩していたのでしょうか?でも明るくなったために露光時間を短くできたことで、よりシンチレーションの影響が少なくなっただけの可能性も捨てきれません。何より、80倍の光量の違いと言うのがかなり大きくて、これが太陽からくるHα情報が80倍になったのならいいのですが、Hα以外の周りの波長が大幅に増えただけなら、Hαのコントラストという意味では逆に不利になってきます。

いずれにせよ、この日はシンチレーションがあまりに悪くて、ERFの問題については結論が出なかったといったところでしょうか。今後もう少しシンチレーションがいい日を狙って、再度検証しようと思います。

ちなみに、C8でプロミネンス をまだきちんと撮ってなくて、どこまで分解できるのか興味があるのですが、この日は流石にシンチレーションがとてつもなく悪く、まだ分解能に迫るようなことはできませんでしたが、一応一枚だけ処理できた(やはり他もブロックが出てしまったりでスタックさえまともにできませんでした)ものを載せておきます。

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もう少しシンチレーションのいい日を改めて狙っていろいろ試します。

夜に科学館であった小4の男の子のお母さんからも連絡が来たので、この日の夜に官房会を開こうとも思ったのですが、ちょっと天気が厳しそうで諦めることにしました。でもそこそこ晴れていたので頑張ってやっても良かったかもしれません。

今週末もいろいろなことがあり、あまり星は見えませんでしたが、それでも楽しい週末でした。天気がもう少しよかったらもっと楽しめたのかもしれませんが、仕方ありませんね。


先日処理したバラ星雲ですが、HUQさんにfacebookで「ほとんどの星が白くなり、バラの中の青っぽい部分が無くなっている」との指摘を受けました。改めてみて見ると、白というよりは少し赤に近くて、確かに青っぽさはかけらもありません。リベンジと思って色を出すことだけにこだわりすぎて、赤を強くしすぎたのが一番の原因です。途中まではホワイトバランスにも気を使っていたのですが、やはり最後の味付けのところでイメージの色を表に出してしまう悪い癖があります。

いったんある程度処理した画像をfacebookにアップしましたが、やはりまだいろいろと欠点が見えまくっているので、これではだめになってしまうと猛省して再度画像処理をしてみました。特に今月号の天文ガイドにも星ナビにも見事なバラ星雲が掲載されていて、まったく太刀打ちできていない自分が情けなくなりました。


ダメな点
  • 恒星が白飛びしてしまっている。実はあまりこれまで白飛びを気にしていなかったのですが、やはり白飛びはダメだと改めて考えることにします。露光時間を変えることでHDRの効果を狙うのはありかと思いますが、今回は撮っていなかったので、これ以降短時間露光を取っておく癖をつけようと思います。
  • フラットがうまくいかない。フラット補正をしても、どうしても周辺減光が残ってしまいます。ぱっと見はうまくいっているようでわかりにくいのですが、炙り出していく過程ではっきりしてきます。上の隅なのですが、右と左で違っていて、片方は明るすぎでもう片方は暗すぎとかです。さらに、なだらかな周辺減光というよりは、境がはっきりしていて、途中まで暗くなって、そこの境で折れ曲がるように明るい方向に向かうなどです。一緒の日に撮ったマルカリアンでは問題なく補正できているみたいです。
  • バラ星雲中心付近の青が何も出ていない点。
  • 小さい画像で見るといいのですが、拡大するとボロが顕著に目立ちます。粒状感があり、それをごまかすためにNik Collectionでノイズ除去をしているので、のっぺりしてしまっています。決定的なのは、月が出ているあまりよくない環境で撮ったとことと、露光時間がまだまだ足りないことかと思います。マルカリアン撮影前の練習というのは単なる言い訳で、きちんとやるなら時間を選ぶことは必須です。今回は画像処理だけではどうしようもないので、再度もっと暗いところで撮影したいと思います。将来印刷まですることを考えると、拡大に耐え得る画像にしたいです。


疑問点
  • フラットフレーム自身はたぶんうまく撮れているはず。なのになぜ完全に除去できないのか?フラットのオフセットが必要なのか?
  • ベイヤーRGB変換はバッチ処理ができないので、多量の枚数を一枚一枚変換しなくてはならないが、コンポジットした後にRGB変換するのはダメなのか?
  • レベル補正はどこまで追い込んだらいいのか?特にステライメージからPhotoshopに渡すときに、あらかじめかなり切り詰めて色を強調しておいたらいいのか、多少余裕をもってPhotoshop上で切り詰めたらいいのかのさじ加減がわからない。
  • デジタル現像の際のパラメーターはデフォルトのままでいいのか?星雲の明るさを犠牲にして白とびを抑えることに主眼を置いた方がいいのか、ある程度白とびを犠牲にしてこの段階で星雲の色を出しておいた方がいいのか?



問題ないと思っている点
  • ダーク補正は問題なさそう。
  • ホット/クールピクセル除去はやっておいた方がいい。
  • Nik collectionは強力すぎるきらいもあるが、うまく使うと非常に効果が高い。特にDfine2でのノイズ除去は粒状感が取れるので今回は良しとする。Color Efex Pro 4の一つ目のコントラストと、二つ目のコントラストもかなりフレキシブルで、思った通りの色が出やすい。



ダーク処理まではこれまでのやり方の通りで完了しているものとします。

フラット補正

前回の記事で詳しく検証してます。


ホット/クールピクセル除去、コンポジットも通常通り行います。コンポジットの際、どうも星像が流れていくのは多少は平均化されて目立たなくなるようなので、今回は色の方を重視し、前回失敗だと判断した21枚を新たに加え、計57枚でコンポジットしました。

今回の記事はここからが本番です。


レベル補正

ステライメージ7上でレベル補正で星雲部分を炙り出します。ホワイトバランスもここで整えます。

まず適当にRGBでヒストグラムのピークあたりを拡大して星雲をあぶり出します。どこまでやるか悩ましいところですが、暗い側はとりあえずヒストグラムのピークから下の斜めの傾きを伸ばしたところらへんまで、下の三角を持って来ます。明るい側は色が出てくるくらいまでかなり攻めます。

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次にホワイトバランスを整えます。簡単にはステライメージのオートストレッチ機能を使ってもいいのですが、狂うこともよくあるので、レベル補正で合わせた方が確実です。基本的にはヒストグラムの3色のピークの位置を合わせることと、ピークの左側で3色がどこか一点で交わるようにすることです。

IMG_1254


この時点恒星は飛んでしまっていますが、次のデジタル現像で復元するのでよしとします。


カブリ、周辺減光補正

これもステライメージでの作業です。フラット補正で補正しきれなかったところを手動で補正します。最初のころはポイント指定でやっていたのですが、今はラインでやっています。ただラインの場合はなれないとうまくいかないこともあるので、ある程度訓練が必要です。なれないうちはポイントの方が楽かもしれませんが、これもなかなか思った通りに行ってくれないことが多いです。

まずはカブリ補正で上下と

IMG_1255


左右のアンバランスを取り除きます。

IMG_1256


ただし、上と下で、左右方向のカブリが反転しているなど、複雑なカブリは取り除くことができません。こう言った場合はポイント指定を使うしかないですが、これも思った通りにいかない場合も多く、限界があります。

次に周辺減光をラインで取り除きます。

IMG_1257


上の画像のように、画面の上側に合わせて周辺減光をフィットさせると、画面下側では合わなかったりするので、ラインでやれることは限られています。たとえば下の二隅は変化させず、上の二隅だけ補正するというようなことや、左右だけ補正して、上下方向は補正しないというようなことは原理的にできません。そのような場合にはポイント指定で逃げきるしかありません。



デジタル現像

ここで恒星が白とびしないよう、相当気を使います。上の右側の三角を右に持っていくと白飛びを防ぐ方向に行きます。星雲は多少暗く、眠くなってしまいますが、後でまた炙り出せるので、ここでは恒星の白とびを防ぐことに主眼を置きます。

IMG_1260



ここまでがステライメージの役割です。これ以降はPhotoshopに移ります。データをtiff形式で保存します。



トーンカーブ

Photoshopに移ってからは基本的にはレベル調整は階調を損してしまうことが多いので使いません。これはステライメージと違って、レベル補正が不可逆だからです。その代わりにトーンカーブで色を明るい領域まで持っていきます。とはいっても、最近は次のNik collectionの下準備のようになってしまっています。

トーンカーブでは暗いところをより暗くし、中間域を持ち上げ、明るいところはそのままにが原則です。イメージとしてはピークを明るい方に広げていくような感じです。

IMG_1261


もう一つトーンカーブの重要な役割に、崩れたホワイトを整えるというのがあります。色々処理していると途中ホワイトが崩れていることがよくあります。レベル補正は使いたくないので、トーンカーブでホワイトバランスを整えています。基本は同じく、3色のピーク位置を合わせることと、ピークよりくらい側で3色が交わる点を作ることです。



Nik collection

Nik collectionはPhotoshopで動くプラグインで、一年前は6万円くらいしてたものらしいのですが、現在は無料です。元の値段でも十分価値があると言ってもいいくらい強力なプラグインで、天体画像処理にとっても相当強力なツールです。今回使ったのは2種類で、
  • Color Efex Pro 4の2つ目のコントラスト
  • Dfine2
です。コントラストは二つあるのですが、二つ目の方が使いやすい印象です。


コントラスト一回目

実際の処理はコントラスト一回目の様子が

IMG_1262

になります(PCの画面を写真に撮っているので見にくいかもしれません)。パラメータを見てもらうとわかりますが、
  • 明るさ
  • コントラス
  • コントラスト
  • ソフトコントラスト
  • 彩度
とあり、特に最初のコントラストとソフトコントラストは恒星の明るさをあまり変えないので重宝します。彩度を上げますが、ホワイトバランスが崩れるので、Nikを出てから一度トーンカーブでホワイトを整えます。

ホワイトを整える前、Nikから出た直後の画像が以下、

x57_level_white_genkou_digital_nikcolorcontrast


ホワイトを整えた画像が以下になります。

x57_level_white_genkou_digital_nikcontrast_tonea


Dfine2

粒子状が目立つようになってから、Nik collectionのDfine2を、コントラストノイズ100%、カラーノイズ100%でかけます。これをノイズがあまり見えていない状態、例えばレベル補正より先にやってしまうと、あまり意味がなくなります。

Dfine2終了後の画像が以下です。拡大しないと違いはよくわからないです。

x57_level_white_genkou_digital_nikcontrast_tone_Dfine



コントラスト2回目

さらに2回目のコントラスト

IMG_1263

で相当色を出しています。多少きつめに出しておいて、下の写真のようにできたレイヤーの不透明度を変えることで微調整したりします。

IMG_1265


Nikから出た直後が下の画像です。

x57_level_white_genkou_digital_nikcont_tone_Dfine_Nikcont


ここでもホワイトバランスが崩れるので再びNikを出た後でトーンカーブで揃えます。ヒストグラムが複雑な形になってくるので、どうしても客観性がなくなり好みの色が多少入ってきます。ただしやはりこのままだとどうしても青が出ないので、トーンカーブで少しBlueを明るい側に移して強調しました。ついでに、GreenとRedも少しいじります。ここに一番好みが入ってきて、またホワイトバランスを崩す原因にもなるので注意です。

この時点でこのようになります。

x57_level_white_genkou_digital_nikcont_tone_Dfine_Nikcontr_tone



HDR合成

恒星が一部白飛びしているので、レベル補正などの処理をする前の明るい部分に情報が残っているファイルを開き、HDR合成をします。ただし、HUQさんが指摘した通り、そもそも撮影時のヒストグラムのピークが真ん中らへんまで来ているので、明るい方の階調があまりないです。本来なら短時間露光の写真を別で撮っておくべきでした。

マスク完了後、レイヤーの不透明度を調整します(PC画面を撮影したのでサチっているように見えますがが、実際の画像はさらにその下にあります)。

IMG_1266



HDR合成完了後の画像です。

x57_level_white_genkou_digital_nik_tone_Dfine_Nik_tone_HDR



最終調整

周辺減光がどうしても取りきれないところをNik collectionのコントロールポイントを使い、部分補正をします。粒状感がまだ残っていたので、もう一度Dfine2をかけました。その他青を少し強調、コントラストアップなど細かい調整を少しだけしています。

さらに画像を切り取って逆さまにして完成です。できた画像がこちらです。

final


C49 バラ星雲
撮影地: 富山県富山市, 2017年3月3日21時48分
タカハシFS-60Q(D60mm f600mm F10 屈折), Celestron Advanced VX赤道儀
キヤノンEOS 60D(新改造, ISO3200, RAW), 露出2分x57枚 総露出114分
f200mmCanonレンズ+ASI224MC +PHD2による自動ガイド
ステライメージ、Photoshop CC+Nik collectionで画像処理



HUQさんの指摘から色々試すこと約一週間、前回よりは青色も出ているのと、白飛びもだいぶんましになったので、多少は良くなったのではないかと思いますが、それでもベテランの方々のバラ星雲とは比べるまでもないレベルです。改めて見比べると、今回の方が粒状感が増加してしまったのと、透明感が無いように見えます。

周辺減光など一部強引な部分修正もあるので、お絵かきの感も入るのですが、基本的に撮影した元画像が悪いと画像処理で苦労して、元画像がいいと画像処理はほとんどしなくても素晴らしい仕上がりになります。今回は月明かりがある中での撮影でしたので、最後までなかなか納得できず、やはり今一度リベンジ撮影をしたいと思います。

最後になりますが、とても長い記事になってしまい色々書いてきましたが、所詮天体写真の初心者が試行錯誤で書いていることなので、未熟な技術や、間違ったこともたくさんあることかと思います。どうか温かい目で見ていただき、コメントなどで指摘していただけるとありがたいです。




 

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