「ワンランクアップの星野写真その24」まとめ

長らく続けてきた「ワンランクアップのデジタル星野写真」いかがでしたでしょうか。本日にて終了いたします。

こうして自分の手法を記事にしてみると、あらためて、自分のネタの少なさに情けなくなります。う～ん。もっと勉強しなければならないのは私でした。と反省しております。

一方で、これから勉強始める方に一言。

この連載で紹介した方法を自分でも試してみて下さい。たぶん、うまくいかないでしょう。世の中そんなに甘くないというこですかね。まぁ、こんな事やってるんだなぁ～ってわかってもらえれば、それで十分です。

最後にもくじを書いておきます。さようなら。

ワンランクアップのデジタル星野写真
●機材、撮影編
　その１　赤道儀あれこれ
　その２　カメラあれこれ
　その３　レンズあれこれ
　その４　構図について
　その５　ピントと撮影パラメータについて
●下処理編
　その６　ほんまか流コンポジット
　その７　フラット補正
　その８　ヒストグラムについて
　その９　最後のフラット処理
●画像処理編
　その１０　星雲選択マスクをつくる
　その１１　星雲選択マスクをつくる２
　その１２　星の調整
　その１３　背景処理
　その１４　ノイズ除去
　その１５　カラーノイズの除去
　その１６　シャープ系フィルター処理
　その１７　トーンカーブの基本
　その１８　トーンカーブの例S字
　その１９　トーンカーブの例その２
　その２０　レイヤーのグループ化
●フォトコン応募編
　その２１　フォトコン応募
　その２２　フォトコンの傾向と対策
　その２３　フォトコン応募の注意点

「ワンランクアップの星野写真その23」フォトコン応募の注意点

さて、この連載も大詰め。今日はフォトコン応募についてです。

プリント
　現在天文誌のフォトコン応募はデジタルデータでの入稿が認められていません。ということは、プリンタでプリントアウトしなければなりません。
　これが実はやっかいなのです。

　理想は、元の輝度情報のまま、そのまま印刷してくれればいいのですが、そうはなりません。

　天体写真を画像処理（管理）ソフトの、あるいはドライバの初期設定のまま印刷するとたいがいは、酷いことになります。これは天体写真などは全体的に暗いと判断され、自動的にレベル調整が入るためです。
　ですから、天体写真を印刷するときは、設定をマニュアル(手動）にし、各パラメーターを0にすることが基本です。

　それでも、プリンタは忠実に色を再現してくれません。私は以前、キャノンのプリンタを使っていた時は、それほど、この再現性の問題で悩むことはなかったのですが、エプソンのプリンタに変えてから、どんなに設定を変えようが、プロファイルを変えようが、色を忠実に再現してくれなく、非常に悩みました。
　最近のプリンタは色を鮮やかに印刷しようと勝手に輝度情報を変えるようです。少しくらいの違いなら、元画像に調整レイヤーを一枚追加して、ちょっと赤み強くするとか、修正が効くのですが、まったく違うのです。もうどうにもなりません。
　結局私は、プリンタプロファイルを安く作ってくれる業者を見つけて、プリンタプロファイルを作成してもらって、解決しました。この業者は、このサービスは今はやっていないようですが、興味のある方は「プリンタプロファイル作成」で検索してみてください。

染料系と顔料系
　プリンタにはご存知のように染料系と顔料系があります。現在は染料系が主流のようです。染料系は光沢感があって美しいのですが、色が落ち着くのに、時間がかかります。ですから、プリント直後に色評価はできません。プリント直後は綺麗だったのに、しばらくしたら色が変わったということがあります。
　顔料系は光沢感は染料系に劣るものの、プリント直後から、色が安定しているので、すぐ色評価ができます。

　以上のような理由から、プリンタプロファイルなどで、正確な色再現ができる印刷環境があるなら染料系が向いています。一方、実際のプリント出力を見ながら、微調整をしていく印刷環境なら顔料系が向いています。

　ちなみに私は、顔料系のエプソンPX-G930を使用しています。

色評価の環境
　印刷したプリントの色を評価する場合は、蛍光灯に注意です。実際蛍光灯の種類によってだいぶ色味が違うように見えます。特に心理的には緑色に対しては敏感なようです。選者がどんな蛍光灯下で評価しているかわかりませんが、おそらく専用の色評価用蛍光灯を使っているものと思われます。色評価用蛍光灯は売っていますが、一般の蛍光灯で言えば、昼白色(5000K)が近いようです。

背景はどのくらいの明るさがいいの
　天体写真を応募して、雑誌に写真が載ることを前提とすると、気持ち明るめがいいです。背景（星雲とか、天の川のない部分）の部分を選択して明るさの平均が６０～70くらいが良いと思います。
　背景が暗い方がしまって見え、天体写真らしくていいのですが、背景が暗いと星雲の淡い部分がつぶれる可能性があります。また星がカリカリしやすく、目にきついです。（←これは実際に選者に指摘されたことがあります）
　実際、雑誌に写真が載ると、元の写真より、気持ちコントラストが高めになって淡い部分がつぶれやすくなります。(ノイズやムラとかも余計に目立ちます）

　また、色の再現性ですが、これは天文誌２誌とも、以前に比べて大変よくなりました。ただ、若干緑みが弱くなり、マゼンタよりになるような傾向があるようです。これは光害カブリを緩和してくれるので、好都合ですが。
　しかし、もともとニュートラル（グレー）なら、雑誌に掲載されてもニュートラルです。ニュートラルがニュートラル以外になることはありません。
　つまり、掲載された色が応募したプリントとあまりにも違うようなら、そもそもカラーバランスが崩れている可能性があります。雑誌のせいにするより自分の写真を疑ってみる必要があります。その証拠に入選常連者の方たちの写真はどれもみな美しいです。

いつまでに送ればいいの
　天文誌２誌とも、この日が締め切りとはっきり決めていないようですが、「天文ガイド」が月末、｢星ナビ」が20日前後のようです。年末や連休などとのからみで、締め切りが早まることもあるので、数日は余裕を見て送るのがいいです。
　ただ、あまり早く送ってもメリットはないようです。

なんで送ればいいの
　郵送、宅配便、エクスパックなどが考えられます。締め切り近い場合は宅配便かエクスパックがいいでしょう。私はいつもエクスパックで送っています。

入選するとどうなるの
　特に何も連絡がありません。雑誌の発売日を楽しみに待ちましょう。だいぶ経ってから、賞金が送られてきますが、これも楽しみです。

次回はいよいよ最終回。まとめです。

「ワンランクアップの星野写真その22」フォトコンの傾向と対策

前回、フォトコンはレベルだけで決められるわけでないので、進んで参加しようということ言いました。

では、どのような作品作りを目指せばよいのでしょうか、今日は私なりの作品のねらい目みたいな物を書いてみます。あくまでも私個人の感想です。

●見た目勝負
　やっぱり見た目勝負だと思います。新しいアイデアや新規性は、入選のハードルを下げてくれます。しかし、その新規性やアイデアが「作品」に表れていないと、まったく意味がありません。
　たとえば、ある画期的な方法を発見したとします。たとえば総撮影時間が半分になるような画期的な方法です。しかし、単に撮影時間が半分になっただけでは、何の意味もありません。それが作品に出ないかぎり、普通の作品と変わりありません。
　とにかく見た目勝負です。作品に表れない限り、データさえ見てもらえない可能性すらあります。

　同じことが、作品ずくりの労力についても言えます。撮影に10時間かかろうが、100枚モザイクしようが、最終的に出来た作品の見た目にインパクトがない限り、個人の労力はまったく意味がありません。

実例１
　私はイメージシフトによるモザイクといういわば特殊な方法、（新規性と言ってもいいかと思います）で、天体写真を始めましたが、結局これだけでは1年間入選はしなかったです。やはり、見た目ですぐ凄いと思えるような作品でないとダメなようです。

実例２
　２年前の秋、私はオリオン座の大作を撮影しに行きました。一晩かける大作です。しかし、まだオリオン座の高度が低かったため、手短にぎょしゃ座の写真を撮りました。
　結局、このぎょしゃ座の作品が最優秀に選ばれ、オリオン座の作品は入選すらしませんでした。個人の思い入れや労力なんて関係ありません。皮肉なもんです。

●シャープさより美しさ
　天体写真をやっている人はシャープさを過度に求める傾向があります。確かに重要ですが、美しさを犠牲にするほどではありません。

実例
　シャープさが重要なら、モザイク作品は入選しやすいはずです。私は、たくさんモザイクやっていますが、むしろモザイク作品の方が入選率は低いです。モザイクにかける時間があるなら一枚の露出時間を増やした方が、より美しく、よりインパクトのある作品を作りやすいです。（フルサイズにしたので、モザイクは必要なくなったという事もいえます。APS-Cなら、未だにモザイクに頼っていたかも知れません。）
（極論ですが、私は最近モザイクとコンポジットはまったく同じものではないかと思うようになりました。モザイクすると強調処理しやすくなりますので、これはコンポジットと同じ効果です。それとモザイクすると星が小さくなりますが、でも星があまりにも小さいと見た目へんです。そこである程度、星を強調して大きくしますので、結局同じことになります。空間的情報の蓄積がモザイクであり、時間的情報の蓄積がコンポジットになります。情報量が同じなら画像処理でいかようにも表現できますので、結局同じになります。）

フォトコンの傾向と対策を画角ごとにまとめて見ましょう。（私はあくまでも星野写真専門なので、星雲星団や月/惑星の写真は除外ですよ）

魚眼～超広角
　この画角は星野写真というより、星景写真と同じ扱いにされます。ですから、星野写真を意識するより星景写真として地上風景なども考えながら撮影計画を立てるといいでしょう。入選率で言うなら圧倒的に夏の天の川が良いということになります。
　高価な機材や、高度な画像処理技術もいらないので、初心者でもわりと入門しやすい画角です。
　見た目の美しさが重要ですから、光害の少ないところで、狙いたいです。
　広角レンズは収差が大きいので、十分絞って撮ります。コンポジットも数枚した方が良いです。星景写真だからと撮影の手間を省かず、真面目に取り組めば必ず入選できます。

広角
　主に天の川にそって撮影していきます。画角が広いので、定番の構図というものが既に出来上がっています。
○さそり座～いて座～わし座あたり
○夏の大三角
○はくちょう～カシオペア
○ケフェウス～ペルセウス
○ぎょしゃ～オリオン
○冬の大三角
　画角が広いので、いわゆるオリジナリティというのが出しにくいです。しかし選者も一期に一作品は載せたいみたいで、見た目綺麗であれば載せてもらえます。いっぽう、星景写真との兼ね合いもあるので、スペースがあるかどうか、わりと運に左右される画角でもあります。
　この画角は、中判銀塩写真では同じみですので、見慣れた作品になりやすいです。インパクトを与えるならデジタルらしく派手に仕上げてみるのも手です。

   

標準
　この画角は、２通りのアプローチがあります。
その１　星座写真としての標準画角
　かつて、銀塩写真のころは、星座写真という分野が確かにありました。最近はめっきり星座写真が天文誌に載ることがなくなりました。私の経験でも星座写真で入選したのは僅か２作品のみです。一番力を入れて、一番たくさん送ったのも星座写真でしたが。。。
　まぁ、デジタルの時代には対象が地味なのかも知れません。

その２　星野写真としての標準画角
　これは星座を対象するのではなく、天の川の一部を切り取ったり、大きめの散光星雲群や、おうし座分子雲のような大きな広がりを持つものを対象するものです。
　この分野はまだまだデジタルでは撮り尽くされていません。開拓の余地がいっぱい残されています。
　ただ、他人の作品を見ていると、カメラレンズによるお気楽撮影気分が抜けきれていないのが残念であり、チャンスでもあるところです。望遠鏡の撮影と同じようにしっかりやれば、今までに見たこともない作品をたくさん作れる領域でもあります。

　この画角は、星が一番カリカリしやすい領域でもあるので、画像処理が一番難しいところです。広角は星が点のように小さく写りますので、わりとカリカリ感はなく天の川は全体的に雲のようになります。逆に、望遠や望遠鏡のような長焦点は星にある程度の大きさが出てきますので、星の周辺をやわらかくしやすいです。
　ところが、標準画角はこの中間で、一個一個の星が分離できるのですが、大きさが望遠ほど十分でないため、強調するとエッジがたって、星がカリカリしやすい、どぎつい写真になりやすいです。これを避けるには、露出時間を伸ばし、コンポジット枚数を増やすのが一番です。

　私はいつも思うのですが、なぜ広角系星野写真は、冷却CCDによる望遠鏡の作品と同じように手間暇をかけて撮れないのかと。どうも「星野写真=お気楽撮影」の呪縛から抜けきれないでいます。まぁ、だから私みたいな人がでも入選できるのですが。。。

中望遠
　現在私が最も力を入れている画角です。標準画角その２で説明したようにデジタルではまだ未開の領域です。中望遠画角の良い対象は全天にいっぱい残されています。
　ただ、この領域は「星雲星団」写真の領域とすこし被るので、望遠鏡派の人たちとの差別化が必要です。望遠画角では入りきれないような、大きな星雲、散光星雲群、分子雲などが対象になります。また天の川などを中望遠で撮ると、適度なクローズアップ感と、ワイド感が微妙にバランスしてあって、面白い領域と同時に難しい領域でもあります。

　また画像処理は、星野写真というより、本格的な「星雲星団」写真と同じようになりますので、画像処理技術も磨かなければなりません。

　またこの画角はノータッチガイドで撮影でき、それほど大きな赤道儀を必要もないので、安く、軽いシステムで天体写真を始めたい人に向いています。

望遠
　望遠レンズになると、完全に望遠鏡の星雲星団写真と被ります。画像処理方法も淡い星雲を美しく表現することが要求されます。星雲星団写真は、天体写真の花形です。人気の領域ですから入選も難しくなります。
　ただ望遠鏡よりもちょっと画角が広いので、それを利用して望遠鏡との差別化をすることが重要と思います。
　大きめな星雲を狙う、散光星雲群や、星雲星団をペアで収めるなど考えられます。あるいはマイナーな天体を狙うのもいいです。
　それから、天の川の見慣れた領域であっても望遠レンズでの切り取り方次第では、まったく新鮮に見えることもあります。「この領域はどこ？」と思ってもらえるような構図を見つければ、しめたものです。
　さらに、もっと差別化するなら絶対に人のやらないようなことをやってみることです。たとえばプレアデス星団をR64やHαフィルターで撮るなどです。こんなアイデアはいくらでも出てきます。　

次回はフォトコン応募の注意点です。　

「ワンランクアップの星野写真その21」フォトコン応募

この連載の最後の締めくくりに、天文誌のフォトコンについて、あれこれ書いてみたいと思います。

何が、言いたいかというと、

「フォトコンに応募しようよ」

ということです。

フォトコン応募の意義
　やはり、フォトコン応募が前提だと、画像処理にしても全然、気合の入れようが違います。どんな事でも目標を持つことはいいことだと思います。だから、私は、どんどん応募しようよ、ということを言いたいのです。結局それが上達への近道だと思います。

フォトコンはレベルが高いから自分は無理
　と考えるのは間違いです。
　現在天文誌は２誌ありますが、どちらもフォトコンというより、単に読者の天体写真、あるいはギャラリーという色彩が強く、単純なレベルを競う場にはなっていません。

　もし、これらが、単に天体写真のレベルだけを競う場なら、常連さんや、高価な機材をもつ人だけの作品で埋め尽くされるでしょう。しかし、そうはなっていません。（確かに多いことは事実だが。。。）

　この点はどちらの天文誌も評価されるべき点と思います。

　では、どんな作品が掲載されるのでしょうか？

　私は選者でないので分かりませんが、おそらく、単に、選者が載せたいと思うものが載っているのでしょう。そして選者が載せたいと思う物は、読者を飽きさせないものです。（つまり来月も買ってねということ）

　つまり、フォトコンと言っても、雑誌の一コーナーであり、一部分なのです。

　だから、どんなにレベルの高い作品であろうと、毎月毎月M42の写真や、M31の作品が載るわけではありません。

　そんなこと、当たり前じゃないかと言われそうですが、これがわかっていれば、メジャーた対象を何の工夫もなく、単に綺麗に出来ました、という理由だけで送っても入選しないのは当然のこととわかります。

　編集部には毎月多くの作品が送られてきます。同じような写真がいっぱいあれば、その中から、一番レベルの高い作品が選ばれるでしょう。しかし、他にない唯一無二の作品であれば、多少レベルに問題があっても、これは載せたいと思ってもらえます。

　では、そのような作品はどうすれば出来るのでしょうか？　ここはその人それぞれのオリジナリティーやアイデアと思います。ですから、私がこうだ！　みたいな事は言えません。人それぞれ頑張ってください。ということになります。

　ただ、それでは面白くないので、次回から、私なりの作品づくりのポリシーというか、アイデアみたいなものを紹介してみたいと思います。参考になれば幸いです。

「ワンランクアップの星野写真その20」レイヤーのグループ化

さて、画像処理の話も今回が最後。レイヤーのグループ化について、ちょっとお話して締めくくりたいと思います。

画像処理が進むと、レイヤーが必然的に増えてきます。私のパソコンは非力なので、処理が重くならないようにある程度レイヤーが積み重なったら、その状態で保存して、レイヤーを統合するようにしています。

もうひとつ積み重なったレイヤーの整理法としてグループ化があります。同じ目的の処理のレイヤーをグループ化しておくと整理しやすいです。

たとえば、これは星雲の強調処理のための３つレイヤーです。トーンカーブが２つ、色彩・彩度が一つ、目的は星雲の強調で同じですから、グループ化すると良いです。

３つのレイヤーをシフトキーを押しながら３つ選択し、（レイヤー）→（レイヤーをグループ化）でレイヤーをグループ化します。

グループにはグループ全体に有効なマスクをはることができます。グループのフォルダを選択し、（レイヤー）→（レイヤーマスク）→（すべての領域を表示）でマスク画面が現われますから、ここにマスクをコピーします。

この例では３つの調整レイヤーのマスクがすべて同じなので、グループのマスクに統一しました。もちろん、グループ全体のマスクと、グループ内の個々のマスクを両方をはることもできます。この場合は二重マスクになります。

同じ目的の処理をグループ化することにより、たとえば処理の効き具合を（不透明度）でコントロールすることがしやすくなります。たとえば、以下の例では、星雲の処理が派手すぎたので、不透明度を落とし、効き具合を弱めています。

レイヤーの整理法としては、私は面倒なので、あまりやりませんが、レイヤーの処理の内容が分かるように名称をつけておくのも良いです。

これで画像処理については終わりです。次回からフォトコンについてあれこれ、話したいと思います。うんちく復活!

「ワンランクアップの星野写真その19」トーンカーブの例その2

今日は、トーンカーブの最後として、マスクを使った場合のトーンカーブの例を示します。

その前にマスクを使わない場合で復習してみましょう。

もう一度、北アメリカ星雲周辺の画像にご登場願います。

星雲のコントラストを上げて見ましょう。ヒストグラムの山の右側だけ太らせるためには、次のようにヒストグラムの山の左側を不変にして、右側をぐぐっと持ち上げてやります。

色に関しても同じです。少し赤みが足りないので、チャンネルをレッドにして、同じように持ち上げてやります。

「ヒストグラムの左側不変」の法則は個別の色に対しては特に重要です。左側を少しでも変えてしまうと背景のカラーバランスが崩れます。

その例を見てみましょう。

赤のトーンカーブをこのようにS字にまげてしまうと、ヒストグラムの山の左側が不ぞろいになります。つまり背景のカラーバランスが崩れます。一見、崩れていないように見えますが、背景だけを選択してみましょう。

ご覧のように背景がニュートラルではありませんね。このようなトーンカーブの操作はやってはいけません。

さて、次はマスクを使った場合はどうかです。マスクを使うと星雲だけとか、背景を排除して強調できますから、今までのような注意は不要で、わりと簡単に次のように全体的に持ち上げるだけで十分です。

個別の色に関しても同様です。

 

ただ、マスク自体に星雲の階調がないと、つまりベタ白、ベタ黒のマスクだともうちょっと慎重に操作する必要があります。

たとえば、次のようなベタマスクだと

ただ、持ち上げただけでは、星雲の階調がつぶれてしまいます。こうゆう場合は、ただ明るくするのではなく、トーンカーブに傾斜をつけてコントラストを上げるようにすると良いです。

こんな感じ。

逆に、マスクに階調があると明るい部分はより明るくなり、飽和しやすい傾向があるので、高輝度部は押さえ気味に持ち上げると良いでしょう。

例を上げます。

このマスクは階調豊かです。しかし、矢印の部分は飽和していますので、合成画像は飛びやすくなります。

 

上の図の矢印の部分を上げすぎです。ここは抑え気味にして、低輝度部分をもちあげるようにすると良いです。

こんな感じ。

以上、まとめますと、マスクの特徴によってトーンカーブの操作は異なり、

ベタマスクの場合→トーンカーブに傾斜を付け、コントラストをあげるように操作する
階調が豊富なマスク→全体に持ち上げて明るくする、ただし飽和に注意

ある程度、画像処理に手馴れた人はそんなの当たり前じゃないかというかも知れませんが、けっこうこのへんの感覚って身につめるの時間がかかるもんなんです。

次回はレイヤーのグループ化について。

「ワンランクアップの星野写真その18」トーンカーブの例S字

それでは今日はトーンカーブの例として、コントラストアップ、つまりS字カーブについて説明しましょう。

題材は最近撮ったこれ。

天体写真の元画像って、こんなに眠たいのです。そこでトーンカーブ一発でコントラストアップしてみましょう。つまりS字です。しかし、S字って一言でいったって、それは様々です。

普通にやるとこんな感じ。ちょっと暗いですか？　天の川をもっと出したいですか？
ならば、こんな感じ。

だいぶ、はっきりしてきました。でも星がカリカリしてませんか？

どちらが良いかは人それぞれ、美的感覚の問題ですから、どちらが良いとはいいません。ただ、次の点ははっきりさせておく必要があります。

１　やろうとしていることの方向性、目的
　抽象的な表現で言っても仕方がないので、はっきりいうと、次のようなヒストグラムを作ることが目的です。

つまり、ヒストグラムの山の左側をあまり太らせないで右側を太らせる。私があまりにもヒストグラムの山の形にこだわりすぎていることに対する異論もあることでしょう。でもそれ以外に客観的な指標ってありますか？　だれもが理解でき、再現できる方法があるでしょうか？

２　 やっていることを理解する
　S字カーブなんて、だいたい表現が抽象的過ぎます。そこでまず私の例を見てください。
私は普通トーンカーブ一発でコントラストアップはしませんが、もし、画像処理がトーンカーブ一発しか許されないなら、次のようにします。

もっとはっきり天の川を出したい欲求にかられますが、トーンカーブ一発ならこれが限度と思います。さて問題は上記のS字カーブです。

実はこれは３つのことをいっぺんにやっているのです。だから抽象的になってしまうのです。この３つのやっていることを分解して、それぞれを理解すれば、話は簡単になるのです。

それでは、その３つのことを分解して見ましょう。

①全体的に暗くする。
　ヒストグラムの山が左側1/4のところくらいにくるようにトーンカーブ全体を押し下げます。実に分かりやすいですね。

②中間調のコントラストを上げる
　山の左側半分のトーンカーブが動かないようにポイントを打ってください。そして、図の矢印に部分を持ち上げます。
　この①と②を組み合わせたのが、S字になります。

③背景のコントラストを下げて、背景を滑らかにする
　図のように、ヒストグラムの山の右側を動かさないようにポイントを打ち、山の左側を持ち上げます。

　さて、以上①～③の操作の合成ですが、大事なことは①～③を一緒にやる必要はないということです。また順番もこの通りである必要はありません。

　ほんとにコントラストアップと言える操作は②だと思います。ですから②の形はよく覚えておいてください。

　①に関しては、画像処理の初期段階であまりにも明るいと、階調の高輝度部への割り当てが難しくなるので、わりと画像処理の最初の段階で行っておくと良いでしょう。

　②の中間調のコントラストアップですが、低輝度側が固定されているので、あまりコントラストが上げられません、そのため天の川がはっきりしません。しかし、逆にこれが無理なコントラストアップのリミッターになっています。これを超えてコントラストアップしようとすると星がカリカリになってしまったりするのです。

　画像全体でかけるコントラストアップはこれが限度と思い、後はマスク処理などと組み合わせて処理するか、何らかの滑らか処理を加えるなどの対策が必要です。

　③の操作に関しては、階調を詰める操作であり、あまり画像処理の初期段階でやると淡い部分の情報が落ちます。なるべく画像処理の最後の段階でやるべきです。

まとめ。
トーンカーブのS字が難しいなら分けて行う。
①最初は明るさの調整、
②それから、中間調のコントラストアップ
③画像処理の最終段階で背景なめらか処理

さて、次回はマスク処理でのトーンカーブの例を示します。

「ワンランクアップの星野写真その17」トーンカーブの基本

トーンカーブの重要性

　今日から数回にわたりトーンカーブについて説明します。フォトショップエレメンツにはこのトーンカーブがありません。今回の連載で使用するソフトをフォトショップCS系にしたのは、このトーンカーブがあるからです。
　それほど重要なわけです。フォトショップエレメンツにも「明るさ・コントラスト」なるコマンドがあります。でもこれでは絶対できない操作があるわけです。

　たとえば、画像を明るくすると言った場合、明るい場所をより明るくするのか、暗い場所を明るくするのかでは、全然意味合いが違ってきます。このような細かな操作ができるのは、トーンカーブ以外にありません。

次のような天体写真
１　背景が黒くしまり、星雲の暗部がつぶれ、明るい飽和部分が多いやたらコントラストの高い画像。
２　星がカリカリしてただの点のようで、背景がざらざらしてしている
３　色むらやカブリが目立つ

　このような症状の原因の一つに、トーンカーブを使っていないか、あるいは使っていても、使い方を間違っているケースがあります。
　トーンカーブを使えば、階調の滑らかさを維持しつつ、必要な部分だけに強調処理をすることができます。

トーンカーブの基本

トーンカーブの画面は次のようなものです。横軸は現在の階調で右へ行くほど、輝度が高くなります。縦軸は修正後の諧調で上へ行くほど輝度が高くなります。輝度レベルは最低0で最高255であらわします。

まだ何もしない場合は、補正前の輝度＝補正後の輝度ですから、トーンカーブは上記のように45度の直線になります。

この直線を変形させることによって、画像を補正します。簡単な例を示します。

まず、マウスでこの直線を上に持ち上げて見ましょう。この操作は画像を明るくする操作です。

今度は、逆に押し下げて見ましょう。これは画像を暗くする操作です。

マウスで曲線をクリックすると、点が打たれます。この点をポイント（またはアンカー）といいます。ポイントが打たれると、そのポイントをマウスでドラッグすることにより曲線を変形できます。また、ポイントは他のポイントが移動された場合もこのポイントだけは移動しません。ですから、ポイントは不動点の意味合いもあります。

さて、今度は次のように２箇所を変形し、緩やかなS字にしてみましょう。これはトーンカーブの基本中の基本、つまり画像のコントラストを上げる処理です。

「コントラストを上げる=Ｓ字カーブ」と覚えましょう。実はこのS字カーブ、奥が深いんです。

実は、この曲線の接線の傾きがコントラストをあらわします。そして
傾きが急=コントラストが高い
傾きが緩やか=コントラストが低い
の関係にあります。

つまり、S字カーブは画像全体のコントラストを上げるのではなく、中間調の部分のコントラスト上げ、逆に、暗い部分と明るい部分のコントラストを下げるといえます。

なぜ、全体のコントラストを上げないのでしょうか？　そこで、等間隔に並んだ階調（つまり輝度情報の間隔）がS字カーブによってどのように変化するか見てみましょう。

コントラストが高いということは階調の間隔が広いということです。逆にコントラストが低いということは階調が詰まっているといえます。階調数を補正前と補正後で普遍にするならば、つまり情報落ちがないとするならば、どこかの階調を広げたならば、どこかの階調を詰めなければなりません。いいえ変えれば、どこかのコントラストを上げたなら、どこかのコントラストを下げなくてはいけません。この難しい屁理屈がS字カーブなのです。

単に、トーンカーブの曲線を傾けただけなら必ず情報落ちが発生します。

トーンカーブで絶対にやってはいけない操作があります。下図のように右肩下がりの曲線です。これは階調の逆転現象がおきますので、絶対にやってはいけません。

また、下図の矢印の部分は通常は動かしません。このポイントは輝度255、つまり飽和点であり、真っ白な状態です。つまり、「真っ白な部分は常に真っ白であり、また真っ白でない部分が真っ白になることはない」ということです。（この点を左に動かす操作はあるかも知れない、ただそれはレベル補正と同じ操作になるので、トーンカーブ独自の操作としてはあまりない）

下図の操作は、飽和点を255より下げることになり、画像の一番明るい部分が真っ白ではなくグレーにすることである。これは階調を有効に使わないことだから、このような操作は普通は行わない。

下図の操作は、たとえば輝度200以上をすべて飽和させてしまうような操作です。前述したようにトーンカーブの操作としてはあまりしない。

最後のポイントの打ち方を説明しておきます。通常はマウスでクリックすればよいのですが、画像の該当場所から輝度をひろってくるには、Ctrlキーを押しながら、画像の該当場所をクリックしてください。

これで、そこに対応した輝度の部分にポイントを打てます。またポイントはマウスのドラッグだけではなく、矢印キーでも移動できます。（削除はDELキー）微妙な操作が必要な時は、矢印キーを使うと良いでしょう。

次回はトーンカーブ操作の具体例を示したいと思います。

「ワンランクアップの星野写真その16」シャープ系フィルター処理

天の川の広角写真などはあまり必要ではないが、星雲写真などは多少シャープ系のフィルター処理をした方が、引き締まって見えます。ただ、やりすぎると荒れた感じになるので注意が必要です。

正直言うと、私は、シャープ系のフィルター処理はいまいち、良く分かりません。なかなかこれと言う方法を見い出せないで、うまく行く時もあれば、うまく行かないときもあります。だから、まだ研究途中ということご勘弁願いたいです。

ただ、はっきり言えることは、画像全体にフィルターをかけてはいけないということは分かります。星を排除したマスクを通すか、星雲だけを選択したマスクを通すか、あるいは両方か。私は境界、エッジにだけシャープ系のフィルターをかけるのが良いと思っているんですが、そのようなマスクを未だ作成できていないです。

さて、ここではもっとも簡単な方法として、星雲選択マスクを通して、シャープ系フィルターをかける方法を紹介します。星雲選択マスクの作り方は以前説明しました。

まず、背景レイヤーを複製します。

次に（レイヤー）→（レイヤーマスク）→（すべての領域を表示）でレイヤーマスクを作ります。

ALTキーを押しながら、白いマスク画面をクリックし、コピーした星雲選択マスクを貼り付けます。（星雲選択マスクはαチャンネルにコピーしておくと便利ですが後で説明します）

レイヤー画面をクリックし、ピクセル等倍表示にします。そして、（フィルター）→（シャープ）→（アンシャープマスク）で適応具合を確認しながら、パラメーターを設定します。

フィルターが効き過ぎなら、不透明度を落として効き具合を調整します。

以上で完了です。あまりかけすぎないように注意しましょう。

補足
　マスク画像のような、いろいろなところで使いまわすものはαチャンネルに保存しておくと便利です。

チャンネルパレットにします。

右下の「新規チャンネルを作成」のマークをクリックします。

これで、αチャンネルが追加されました。ここにマスク画像を貼り付けます。
そして、αチャンネルは非表示にしておきます。他のチャンネルは表示です。

必要な時に、このαチャンネルからコピーして使うと良いでしょう。

今回をもって画像処理の一連の流れの説明は終了です。次回は、説明を省略した「トーンカーブについて基本事項を説明します。既にトーンカーブを利用している人は、ありきたりの話で面白くないでしょう。ただ、今回初めてCSを買ってトーンカーブを使う人もいるでしょうから、詳しく説明したいと思います。

「ワンランクアップの星野写真15」カラーノイズの除去

前回は、ノイズの除去、軽減についてお話しました。今回はカラーノイズです。カラーノイズとは、偽色やホットピクセルですが、天体写真的にいうなら、星のまわりの色ニジミです。パープルフリンジ、赤ニジミで、青ハロなども広い意味で含めることにします。

カラーノイズは、フォトショップの（フィルター）→（ノイズ）→（ノイズを軽減）でだいぶとれますが、さらに強力にとる方法を説明します。色解像度が落ちることを無視すれば、いくらでもとることができます。

前回のノイズはいわゆる輝度に関するノイズでこれを除去するのに、ダスト&スクラッチを利用しました。今回は色に関するノイズでやはりダスト&スクラッチを利用します。

その前にフォトショップCSのLabモードについて説明しましょう。通常はRGBモードで、R/G/Bの各色の輝度で画像を表現します。まず下のいつもの画像を見てみましょう。

ちょっと赤の彩度が低いように思います。もうちょっと赤々させたいです。レイヤーパレットの横のチャンネルパレットで「レッド」を選択し。、「明るさ、コントラスト」で強調して見ます。

好みの赤に近づけようとすると、全体の輝度まで上がってしまうことが分かります。これを避けるには、他のチャンネルの輝度を下げる必要があります。つまり赤だけコントロールしたいのに、他の色も操作しなければならないことが分かります。

一方、Labモードは、輝度の情報を持ったLチャンネルと、（赤み-緑み）をあらわすaチャンネル、（黄色み-青み）をあらわすbチャンネルで画像を表現するものです。輝度の情報と２次元の色の情報が完全に分離しているのが特徴です。

Labモードにするにはすべてのレイヤーを統合後、（イメージ）→（モード）→(Labカラー)とします。チャンネルパレットでLのチャンネルを選択すると、輝度チャンネルです。

これは通常のRGB画像をモノクロ化したものに他なりません。
次に、aチャンネルを選択してみます。

明るい部分が赤が強い部分です。暗い部分が緑が強い部分です。ここの明るさは実際の明るさとはまったく関係ありません。

同様にbチャンネルを選択してみます。

明るい部分が黄色みが強い部分です。暗い部分が青みが強い部分です。やはりここの明るさは実際の明るさとは何の関係もありません。さて、中央やや右上に暗いドーナッツ状の輪ができています。暗いのは、暗いという意味ではなく、青が強いということです。つまり、青ハロの部分です。これを覚えておいてください。

さて、すべてのチャンネルを表示させた後、aチャンネルを選択して見ましょう。

 

ここで、（イメージ）→（色調補正）→（明るさ・コントラスト）で明るくして見ましょう。

aチャンネルを明るくするということは、赤みを強くするということです。今度は暗くしてして見ましょう。

aチャンネルを暗くするということは、画像を暗くするのではなく、緑みを強くするということです。

さて、ここまで準備できたら、星雲を赤々させることは簡単ですね。画像を全体的に明るくするのではなく、赤い部分はより赤く、そうでない部分はよりそうでない（へんないいかただが、緑の部分がないのでこのような表現になってしまう）、つまりaチャンネルのコントラストを上げればよいのです。

この操作によって輝度は変化しません。一般に
赤-緑の彩度を上げるには->aチャンネルのコントラストを上げる
赤-緑の彩度を下げるには->aチャンネルのコントラストを下げる
黄-青の彩度を上げるには->bチャンネルのコントラストを上げる
黄-青の彩度を下げるには->bチャンネルのコントラストを下げる
という関係が成り立ちます。

ですから、たとえば、青ハロが目立つようなら、青の彩度を下げてみるといいでしょう。それではbチャンネルのコントラストを下げてみます。

確かに、矢印の部分の青の彩度がおちました。このときのbチャンネルを見ると、確かに暗い輪が薄くなっています。

この輪が完全になくなれば青ハロは消えます。しかし、まったく平坦にしてしまうと、画像から青み、と黄色みが消えてしまいます。カラーノイズはたいがい局所的なものです。つまりbチャンネル全部を平坦にする必要はなく、その部分だけ平坦にすればよいのです。つまりぼかせばいいのです。実際にはダスト&スクラッチを使います。

よって、
赤ニジミを軽減するには->aチャンネルにダスト&スクラッチ
青ニジミを軽減するには->bチャンネルにダスト&スクラッチ

実際にやってみましょう。左下の星の周りに色ニジミが見られます。

aチャンネルにダスト&スクラッチを10ピクセル（実際の値はカメラの画素数により異なる）

bチャンネルにダスト&スクラッチ10ピクセル

色ニジミが完全に消えました。局所的には彩度がなくなりますが、全体的に見れば色みが変わる事はありません。輝度も変わりません。

カラーノイズの除去が完了したら、通常のRGBカラーに戻す必要があります。

次回は、シャープ系フィルター処理です。