天文はかせ序二段(仮)

天文はかせ序二段(仮)

仙台高専(旧・宮城高専)天文部の活動記録です

デジカメ画像のRAW現像結果、一挙比較

天体写真においては、画像処理のどこかのタイミングでRawをtiffなどに変換します。その時に使っているソフトウェアによって、色や解像度に違いが生じるのではないか? これまでの経験からそんな気がしておりましたので、試しに一挙比較を行ってみることにいたしました。

サンプルはEOS6D + Sigma 105mm art (レンタル)で昨年に撮影していたアンタレス付近の一枚ものの撮って出し画像です。手持ちの全ての処理ソフト

  • Digital Photo Professional (DPP:Canon純正の画像処理ソフト)
  • Photo Shop の Camera Raw
  • Deep Sky Stacker (DSS)
  • Stella Imege ver. 8
  • Pixinsight

の5種について比較を行いました。公平に比較するためには慎重な調整が必要なのですが、今回は次のようにします:

  1. DPP:WBのみ調整、デフォルトでonになっているシャープ化処理をオフにして16bit tiff 出力。(この画像を比較基準とする ヒストグラムピークは120/255)
  2. PhotoShop:CameraRawでWBを調整、デフォルトでonになっているカラーノイズ処理とシャープネスはオフにして、16bit tiff出力。
  3. DSS:一枚の画像を形式的にスタック後、結果を"Embed Adjustments in the saved image but do not apply them" にチェックを入れて、16bit tiff出力、PSでWBのみ調整。
  4. SI:RGGBパターンでディベイヤー、オートストレッチにてWB調整後、レベル調整にて上下スライダの値の差が14bitでかつヒストグラムのピークが120/255になるように調整後、16bit tiff出力(SIは32bitで処理を行うためこの操作が必要、14bitとしたのは6DのADCが14bitだから)。
  5. PI:RGGBパターンでディベイヤー、Background neutralization でWBを調整後、レベル調整でヒストグラムのピークが120/255相当になるように上側スライダのみを調整して、結果を16bit tiff出力(PIも32bitで処理を行うためこの操作が必要)。

それぞれのtiffは、webに載せるために、PSでjpgに変換しています。ではそれぞれ見て見ましょう。

1. DPP
f:id:snct-astro:20200424230251j:plain


2. PhotoShop Camera RAW
f:id:snct-astro:20200424225033j:plain

 

3. Deep Sky Stacker (DSS)
f:id:snct-astro:20200424225124j:plain

 

4. Stella Image
f:id:snct-astro:20200424225206j:plain

 

5. Pixinsight
f:id:snct-astro:20200424225307j:plain

 

いかがでしょうか?

顧問の印象では、発色では

PS > DPP >>DSS>>PI >>>>> SI

と感じました。DSSは予想どおり、SIとPIについてはちょっとひどすぎるので、比較の仕方が悪い可能性もあります。

意外だったのは、解像度(感)にも差が出たことです。これも顧問の印象では、

DPP=PS=SI>PI>>>>>DSS

です。これも比較の仕方がわるいのか?

いままでPSで行なっていたRAW現像を、DPPに変更しても良いかもしれません。比較方法については議論の余地があります。気になる点がありましたら、コメントいただけると嬉しいです。

再処理2作

巷では新種の肺病が猖獗を極め、震災の頃に味わったような9年前の非日常の生活が、またやってきています。人々は「家に居よう」という呼びかけあい、都会は空洞のようになっているとか。日本人特有の同調圧力が功を奏した結果にしても、あらゆる活動に対して、自粛すべし、という論調がネットを中心に散見されるのには弱ったことだなあと思っています。と言いますのは、あえて批判を覚悟して申し上げます。夜、山の中の駐車場に出かけていって写真を撮って帰ってくるという我々の行為にはなんら問題はない、というのが私の意見です。

と思い切っ主張して見たものの天候がすぐれないので休日、過去写真の再処理を楽しん時間を潰しました。その成果を載せておきます。

 

1枚目は昨年の4月に撮影したアンタレス周辺。一枚目が再処理、二枚目が以前のバージョンです。

Rho Ophiuchi cloud complex (reprocessing)

Rho Ophiuchi cloud complex

処理の主な違いは、再処理ではコンポジット後にPIのABEでかぶり補正を行い、MaskedStretchとAsinhstretchを軽くかけたのち、Stanet++の星消し画像も活用しながらPSで処理しています。

 

次は1年と3ヶ月まえのオリオン大星雲です。これも、一枚目が再処理、二枚目が以前のバージョン。

The Orion nebula (reprocessing)

Orion Nebula

以前のバージョンでは、HDRなどを駆使して中心部のトラベジウムを解像させることが正義、と思い込んで居たフシがありまして、今回の再処理ではそのコダワリを捨てました。中心部を少し飛ばし気味に処理して、フワーッとまぶしい感じを出しました。あととうとう観念してDenoiseAIを購入し、適用しています


最強?SigmaFp + RASA 11" 準備編

次回の撮影では、満を辞しての組み合わせを試して見たいと思っております。我々の部が現在保有する機材の中での最強コンビ:世界最小フルサイズのSigmaFpと11inch RASAです(ただしSigmaFpは顧問の私物)。

本日、試験的に装着して見ました。

f:id:snct-astro:20200415174554j:plain

カメラの右手側がわずかに飛び出る程度で、小さな遮蔽でフルサイズを生かすことができます。

ためしに、この状態でフラットを取得して見ました(ただし、ピントは無限遠に合わせてません)

f:id:snct-astro:20200415174044j:plain

国際光器のサイトによると、11inch RASAのイメージーサークルはφ70mm。にしては周辺の光量の落ち込みが大きいかな。

 

このSigmaFpをRASAと組み合わせて使うにあたって、問題になるのが次の二つです。

  1. バリアングルがないので、ピント合わせに苦戦しそう。
  2. 撮影中、背面液晶がoffにならない。

1.について:RASAは一般的なシュミカセと同様に、鏡側にピントノブがついています。そのため、対物レンズ側に装着されたカメラの液晶を見ながらピントを調整できません。まあ、頑張ればなんとかなるのかもしれませんが、顧問はIO-DATAのHDMI->USB変換アダプタを使うことにしました:

f:id:snct-astro:20200415175227j:plain

カメラのHDMI出力をUSBに変換することで、一眼をUSBカメラとして使うことができます。パソコン側ではSharpCapなどを起動しておけば、簡単に認識してくれます。

2.については、来夏のファームウェアのアップデートで、長時間露光中のLCDオフ機能が実装されることを期待していました。しかしsigmaのプレスリリースを見る限り、望み薄です。仕方なく粗末なカバーを自作しました。

f:id:snct-astro:20200415222604j:plain

厚紙の裏側にアルミテープを貼り付けてあります。暗室で確認したところ、光の漏れはまったく無いようでした。

最初のターゲットは、青い馬星雲の予定です。果たしてどうなることか?

近地点の月と桜

四月の満月の1日後の夜明け前、西南西の沈む月と桜の風景を狙って、宮城県は船岡近くの名所に撮影に行ってきました。

白石川にかかる歩行者専用の橋の上には、私を含めて2名ほどの撮影者がいただけでした。日の出前に雲が切れて、計算通りの位置に満月。偶然にマガンが2羽飛んできた瞬間、あわててシャッターを切りました。

Cherry blossoms and the perigee full moon

Date: 2020-04-09 5:30
Camera: Sigma Fp
Lens: Canon EF70-200mm(F4)

 

たまにはこんな写真もいいかなと思いまして。

 

 

彗星写真が新聞記事に載ってしまった・・

先日に神割崎にて撮影していた、C/2019 Y4 アトラス彗星の写真。あのあと新聞の記者さんから連絡があって、朝日新聞のオンライン版に提供することになりしました。

記事が四月一日づけになっているのは、彗星の光度予測はあくまで水物であるという記者さんのシニックが聞いているのでしょうか?

朝日新聞デジタルは有料で、会員でないと全文は読めません。いっぽう、Yahoo!ニュースでは短縮版でまとまっていました

(リンクはいづれ切れてしまうと思います。)

 

天文雑誌にまだ入選歴がないワタクシ。自分の撮影した写真がこのように利用されるのはとても嬉しいものです。あまりに嬉しかったので、お昼休みに学校の同僚に自慢しましたら

「すごいですね!すごいけど、一体何してるんですか・・・?」

と驚かれつつも呆れられてしまいました。まあそうですよね。

3月最後の撮影記

今回は、すこしダラダラ気味に撮影の顛末をつづってみたい気分です。どうでも良い方は目次の「撮影結果」をクリックして飛んでいただきたい。

はじめに

繁忙の時は「いそがしいいそがしい」と不平を言い、暇な時は沈黙をしている。それが学校の先生です。顧問はといいますと、小さな声で 

「部活は停止中だし、学会も軒並み中止になって。こんなに暇な春休みは初めてですよ。まことに人生、一寸先は闇。やりたいことはやり尽くさなければ」

なんて、木曜の夜に遠征計画を実行しました。行き先は定番の「はやま湖*1」です。

綿密な計画

撮影前には綿密な計画が重要であります。まず何を撮影するか決めます。それは次の二択でもあります:

  1. 過去に撮影した対象を選択して、自己技術の向上を確認する
  2. 初めての対象を選択して、楽しむ

で、顧問は職場のデスクで鼻をほじりながら塾考して、2.を選択しました。

つぎは何を撮影するか決めるわけですが、休憩中に鼻毛を抜きながら、スマホフェイスブックをのぞいていたら、MさんというかたがNGC4725の写真をあげていて

「お?、これカッケーじゃん」

と思ったので、これにしました。

そのあとは、Telescopiusというサイトにアクセスします(このサイトはそーなのかーさんに教えてもらいました)。ここではカメラのセンサーサイズと望遠鏡の焦点距離を入力すると、撮影対象と画角の関係を教えてくれます。

f:id:snct-astro:20200329111953j:plain

MT−200と294MCの組み合わせが良さそうです。最近はMGENの性格も分かってきたし、フルサイズ換算2500ミリのガイドもなんとかなるでしょう。

撮影の顛末記

忘れ物

26日、宮城県の空は春霞が広がっていました。南が条件良さそうです

とつぶやきアッピールましたところ、そーなのかー氏と南方の高専の天文部の先生(H先生)も、ご一緒することになりました。 H先生は「本格的な天体撮影の様子を見学したい」とのご希望で、それなら我々の華麗な撮影の様子をご覧いただきましょう。

 

* * *

 

そして、夜20時のはやま湖。橋梁の街灯が消え、あたりが闇に沈む頃

「わちゃーーーん!あひゃーーん!」

と40代のおっさんの悲哀に満ちた叫びです。

「どうしました?!」
「カメラを忘れました。」
「あほじゃん」

事前の計画も、家内へのご機嫌取りも、H先生への華麗な撮影の披露もすべてパーになってしまいました*2。しかし!どんな状況に陥ろうとも、最低限の結果は残す、それがプロというものです(なんの?)。サブの撮影のために持ってきていたEOS6Dを急遽の銀河撮影に回します。

タカハシのMT-200には、BaaderのMPCCコマコレクターが付いていて、純正のコマコレよりもイメージサークルは広くなっているのですが、それでもフルサイズはぎりぎりなんです。その辺はトリミングするしかないでしょう。

空の変化

目盛環導入でNGC4725を導入。6分露光でISO3200。数枚撮影したところで、北から薄雲が広がってきてしまいました。典型的なダメダメぱたーんです。もともと春の霞が濃くて、普段よりも星があまり見えない夜でした。

しかし1時間ほど待っていると、徐々に薄雲が東へ消えて星の数が増えました。若干ながら霞が取れたようです。撮影結果から、シーイングが向上したこともはっきりとわかりました。つぎのgifアニメは、22:43~と22:49~の2枚の6分露光結果を比較したものです。

f:id:snct-astro:20200329002836g:plain
シーイングによるガイド改善の差を加味しても、星が「キュッ」と締まって、光条がシャキンと伸びているのがはっきりわかります。これは期待できそうです。

しばらくして、H先生もそーなのかー氏も撤収され、最後は一人はやま湖。鏡筒を子午線反転させて約30枚、HDR用の60秒露光を10枚、合計で3時間分のデータを確保しました。

画像処理

お家に帰った週末。ストレッチ処理はpixinsightを中心にして、Photoshopは微調整にとどめる新しい画像処理パターンを試しました。全部記録しておきます(明示していない場合、パラメータはデフォルト値):

  1. HDR Composition: thresh = 43, smoothness = 7 星のHDR合成、64ビット出力

  2. DBE, subtraction 背景のフラット化。

  3.  Photometric color calibration: limit magnitude = 15として、カラーバランスを調整

  4. Decomvolusion: iteration=15, Deringing->enable, grobal dark = 0.0045, HDR前のdynamic PSFの星像を使用した、背景にマスク

  5. Auto Histgram: method: logarithmic, histgram clipping = 0.01, target mv = 0.1 HDRの結果、星のエッジがシャープになりすぎるようだったので、logarithmicを選んだ。背景を10%まで持ち上げる。

  6. TGV denoise :  strength = 2, with mask ストレッチ前にコントラストノイズの処理

  7. Asinhstretch: stretch fac=1.5, protect high lights: enabled 色を出したくて、これを先に
  8. Asinhstretch: stretch fac=1.5, protect high lights: enabled, once again  もう一回!
  9. Masked stretch: target = 0.12 これでおしまい。

この時点での画像は、以下のような感じです:

f:id:snct-astro:20200329151318j:plain

このあと、画像をtiff出力して、いろいろ調整しました。

撮影結果

NGC4725

NGC4725,NGC4712 and NGC4747

Date:2020-03-26
Location: Fukushima, iidate
Optics: Takahashi MT-200, MPCC coma corrector
Guide: Takahashi NJP, MGEN
Camera: Canon EOS 6D
Exposure: 360s x 29f + 60s x 10f (ISO3200)
Processing: Pixinsight, Photoshop CC

まあ、なんとか形には持ってこられました。

*1:

南東北周辺のおすすめの星空スポット(宮城・福島・山形) - 天文はかせ序二段(仮)

を参照

*2:しかし顧問が披露しなくても、H先生はそーなのかー氏の華麗な撮影をご覧になっていたので、有益だったようです

セイファート銀河 M94

18日の神割崎での撮影。到着後にアトラス彗星を1時間ほど撮影した後は、月が出るまでのあいだ、ひたすらM94銀河に筒先を向け続けておりました。

5分露光で30枚ほどのライトフレームを得た後、イナバウアー状態の赤道儀を子午線反転させて、さらに20枚ほど。そのうちガイドエラーは6枚ほどで、44フレームのスタック。合計3時間40分は、一晩の露光としては過去最長記録でした*1

M94は、セイファート銀河と分類される非常に活発な銀河で、中心部分が極めて明るく、最外の腕は非常に淡いです。そのため60秒の短時間露光も加えて、HDR合成をしました。

M94

M94
Date:18th, Mar. 2020 23:13~27:30
Camera: ASI294MC-pro
Optics: Celestron RASA 11"
Mount: Takahashi NJP
Exposure: 300sec. x 44flames +60sec. x 10flames; (gain120)

淡い腕は結構出てくれましたけど、中心部の構造はもうちょっとはっきりさせたいなと反省。近いうちにもう一度処理し直してみます。

もう一つ。顧問のTopazDenoiseAIは試用期間が過ぎてしまいまして、上の結果は「AI不使用」です。そういうふうに断ってtwitterにアップしたところ、いつも撮影をごいっしょするカノープスさんが、AI処理を施した画像を送ってくれました

M94 (Topaz Denoise AI applied)

おおー。やっぱり効きますね。買うべきかな。

 

*1:これまでの記録は、OBのアベがプレアデス星団を撮影した時の3時間10分: