元画像は大切!


こんな事言われなくても・・・でも大切なんです。
作品の出来を左右するのは、画像処理による所も大いにありますが、やはりその素材である元画像が良くないと、何をやっても良い結果には結びつきません。これは、皆さん経験していることだと思います。
天気、気流、透明度などの自然状況は、ベストに近い状態で撮影するに限ります。また、光害の影響も最小限であることが望まれます。更に、撮影機材のパフォーマンスを最も発揮出来る組み合わせや精度、そして対象選びと露光時間なども重要。
・・・ベストな元画像を得るためには、クリアしなければならないハードルが沢山ありますよね〜。イヤになりそうです(笑)自然が相手であることや機材の調子など、全てがベストになることは、年に数回あるでしょうか。また、私のように東京近郊で撮影していると、どうしても光害という要素だけはゼロに出来ない環境です。遠征すれば、ある程度の要素はベストに近い状態で撮影出来る事も多くなると思いますが、新月期に長期遠征なんて実際には無理ですよね。
なので、出来る限り条件が良いときに撮影する・・・当たり前ですが、これしかないんです。
このような時に撮影した画像は、画像処理していても本当に楽に処理が出来ると実感するはずです。それでも、多少の条件なら撮影したい!って気持ちは、私も持っていますので、画像処理での苦労覚悟で撮影しているのが現実ですね。特に、最近のように晴れも少なくなってくると、余計条件が悪くても撮影を強行してしまう事になってしまいます。

元画像を画像処理する前にベストな状態に持って行く・・・画像処理の前処理は、必要不可欠な処理です。
定番の処理は、ダーク減算とフラット補正。これらで、元画像をベストな状態で撮影した画像に近づけていくわけです。
最近のデジタル撮影装置は、冷却化が進んでいますので、元画像のレベルも高い物が取得できる環境になってきました。特に冷却一眼デジカメなどは、ダーク減算が必要ないとも言われています。ノイズが極端に減って、とても素性の良い元画像が取得できている訳です。

では、ダーク減算とフラット補正ですが・・・具体的な方法は別途説明する予定ですので、ここでは概要のみを書きます。
ダーク減算は、撮影素子の温度が基本です。撮影時の温度と同じ状態で同じ露出をシャッターを閉じて行います。これをS/N比を上げるため4枚または8枚撮影して、加算平均コンポジットを行い、ダーク減算用ファイルを生成するわけです。
ダーク減算用ファイルは、温度さえ同じであれば、いつでもどこでも撮影出来ますので、曇りの日などにコツコツと撮りだめして置くと良いと思います。当然、複数の温度設定でファイルを用意する必要があります。また、撮影素子の劣化?なのか分かりませんが、永久に使える訳ではありませんので、半年に1度は作り直した方が良いと思います。
非冷却の改造デジカメの場合は、温度管理が難しいので、撮影時に取得する方法がベストのようです。時間のロスがありますが、撤収作業と同時にダーク減算用ファイルを撮影している方が多いようです。

次にフラット補正ですが、これは一言で語る事は出来ません。特にデジカメの場合のフラット補正は、まだ補正出来た事が無いに等しい状況です。デジカメのフラット補正は、Blogであれこれ試行錯誤している記事がありますので、そのうち整理してみたいと思います。
フラット補正の効果は、撮影素子の特性や光学系からの影響などを、撮影画像から除去してくれる効果があります。簡単な例では、周辺減光やゴミの写り込みの除去などです。この補正が決まると、背景はフラットになり、後の画像処理もとてもやりやすくなる元画像が出来上がります。
フラット補正用ファイルは、撮影時の機材環境と同じである必要があります。望遠鏡やレデューサ、使用したフィルター、カメラの向き(縦横)、ピント位置などです。温度は関係ありませんので、気にする必要は無しです。
では、そのフラット画像の取得方法ですが・・・これまた沢山の方法があります。最も良い方法は、積分球を使った・・・と難しい方法ですので、これは却下。では、他にはというと、望遠鏡やレンズの前にトレーシングペーパーを付けて、薄明時や曇天で撮影する方法です。トレペの代わりにスーパーの買い物袋も良い結果が得られているようです。また、トレペを使わず曇天の夜に空を撮影するスカイフラットというのもあります。また、EL発光パネルを光源に撮影する方法もあります。
私は光害地で撮影している事もありますが、トレペを使って撮影した方向に向けて、モータードライブを停止させてフラット補正用の画像を取得しています。モノクロ冷却CCDでは、この方法でまずまずのフラット補正が出来ているようですが、光害成分だけは、完全に除去出来ない状況です。光害成分は、後の画像処理に任せることにしています。
カラー冷却CCDの場合でも、上記の方法で、それなりに補正してくれているようです。ただし、焦点距離がある程度長い物の場合で、モノクロ冷却CCDもカラー冷却CCDもデジカメも同じですが、カメラレンズを使って撮影した画像のフラット補正は、中々うまく行かないのが現実ですね。
おっと、忘れず書いておきますが、フラット補正用ファイルに対してもダーク減算処理を行うのを忘れないでください。特にデジカメの場合は、ダークを減算しないと全くフラット補正がかかりません。要注意事項です。
ちなみに、冷却CCDの場合のフラット補正用画像は、カウント値が20,000前後になる露出で複数枚撮影して、加算平均コンポジットを行います。
ダークと違って、使い回しが出来にくいので、出来る限り撮影時にフラットを撮っておくのがベストだと思います。
ダーク減算&フラット補正は、冷却CCDの場合は、ステライメージを使っています。また、デジカメの場合は、RAP2を使います。これから行う画像処理への前処理としてとても重要な作業ですので、しっかりとファイルを取得したいものです。

2008.11.11