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あぷらなーと
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異種混合作戦②

★D5000とASI1600MC-COOLの合わせ

前回の記事の通り、昨年撮影したIR改造D5000によるM42を今年撮影したASI1600MC-CoolによるM42を合体することには成功しました。

f0346040_00460724.jpg
今回は、これをさらに解像度UPすることを目論みます。

★L画像にウエーブレットを掛ける

星雲の画像処理にレジスタックスのウエーブレットを使っている方はほとんどお見かけしません。おそらく、画像が荒れまくるのが原因ではないかと想像するのですが、十分なコマ数をコンポジットした滑らかな原画の場合、意外とウエーブレットがキマることがあるのですよ。

・・・というわけで、やってみた。

★レジスタックスにL画像を通してみる
f0346040_00580637.jpg
条件によりますが、今回の画像に対して好感触だったパラメータは下記の通り

①ウェーブレットスキーム
 :ダイナミック
②ウェーブレットフィルタ
 :ガウシアン
③レイヤー1
 デノイズ:0.5 シャープ:0.26 強度:86.5
④レイヤー2
 デノイズ:0.45 シャープ:0.16 強度:41.7
⑤レイヤー3
 デノイズ:0.4 シャープ:0.12 強度:35.5
⑥レイヤー4
 デノイズ:0.2 シャープ:0.10 強度:20.8
⑦レイヤー5
 デノイズ:0.0 シャープ:0.10 強度:8.5
⑧レイヤー6
 デノイズ:0.0 シャープ:0.10 強度:1.1

まあ、各種パラメータは、実際の画像についてのプレビューを見ながらコツコツ修正するしかありませんので、上記の値は参考にはなりません。念のため。

★ウェーブレットの効果

左が元画像、右がウェーブレット後です。
f0346040_01085573.jpg
トラペジウム付近の解像度が飛躍的にアップしたのが分かります♪
このウェーブレット処理はcorei5機で行いました。私の環境下だけかもしれませんが、どうもハイパースレッディングをONにしたcorei7だとレジスタックスが落ちることが多かったので、それなら最初からハイパースレッディングの無いcorei5で良いか・・・と思ったわけで、最近はもっぱらこっちのマシンばかり使っています。
ちなみに、ウェーブレットをL画像のみに施したのは、カラーノイズを軽減するためです。


★LRGB再合成

解像度を上げたL画像と、元のRGB画像をLRGB再合成してみましょう。
さらに、ステライメージ7のオートストレッチ+Lab色彩調整
さらにさらに、シルキーピクスのテイスト調整+HDR処理
そして最後に、最近発見したノイズ低減の『秘技』:ステライメージの「スターシャープフィルタをかけた後にホットピクセル除去」をも投入すると・・・・・・・


ででん!

f0346040_09524044.jpg


なんか気持ち悪いくらいの画像ができあがりました。

さすがに、2種類の撮像素子を混合した上に344コマコンポジットですから良く写って当然なのですが、ともかく、長所短所が相反するカメラ2台を用いての撮影という方向性が探れたかな・・・?と。

あ、「恒星の周りのリンギング(黒い縁取り)をなんとかしろ」とか「明らかに恒星がシアンにコケてるぞ」とかのツッコミは無しで(笑)。マスク処理はまだ勉強中なもので・・・・。

ちなみに色調をいじらないなら、こんな感じです。
f0346040_01175455.jpeg
むう。これは好みの 問題ですね♪


しかしD5000のRAWってADC1600MC-COOLと同じ12ビットからの出力だったと思うんですが、なんでサチらないんだろう??ガンマ値のせい??ADLの影響?うーむ。

今度ASI1600MC-COOLのベストパラメータを真面目に探ってみないといけませんねぇ。
直感的には、ゲイン139 ガンマ50 R補正50 B補正50 が最も「素」の性能を出しそうな気がするんですが、よく分かりません。いっそのこと、12ビットADCから16ビットFITSを吐き出す時に、階調を15個飛ばさず隙間を詰めて吐き出してくれればいいのに・・・・などと愚痴ってみたり・・・。(ASI1600MC-COOLがサチるのが受光時なのかADC作動時なのかデータ出力時なのか、良く分かりません。)

ところで、D7000のセンサー使ったASIの新型冷却CMOSカメラ、個人的にはAPS-Cサイズのチップである事以上にADCが14ビット駆動である点が非常に魅力的なのですが、いかんせん値段がお高くなりそうなので、静観することにします。


by supernova1987a | 2016-11-02 05:52 | 天体写真 | Comments(7)

異種混合作戦①

★結局9月と10月は・・・

まさかの天体観測実績0日(涙)
もう、どうしようもないので、過去の画像をいじくることにしました。


★意外とD5000は優秀で・・・

VMC260Lでの天体写真はIR改造D5000を入手してから本格始動したわけですが、そこからD810AやらASI174MC-COOLやらに進んだ後、現在のASI1600MC-COOLに落ち着きました。
ただし、オリオン座の大星雲M42をASI1600MC-COOLで撮影したのが8月末なので、薄明前で高度が低くシーイングも悪かったため、どうもシャープさに欠けていました。

あらためてD5000で去年撮影したM42を見直してみると、シャープ処理をする以前に格段に星像が引き締まっていて品質が高いことに驚きました。


★D5000によるM42
f0346040_00321687.jpg
※VMC260L(レデューサ無し)+IR改造D5000 ISO1600・20秒露光の144コマコンポジット

・・・われながら凄い写り。それにラチチュードがとても広いのですね。トラペジウムが星雲に埋もれずギラギラ輝いてます。
ただし、周辺の分子雲がイマイチ出ていません。
・・・そこで!
8月にASI1600MC-COOLで撮影した画像を合体させるとどうなるか、やってみることにしました。

★ASI1600MC-COOLによるM42
f0346040_00371401.jpg
※VMC260L+レデューサ+ASI1600MC-COOL ゲイン400 5秒×100 10秒×100 のコンポジット


★異種混合の場合、ちと工夫が必要
ここで問題があります。実はCMC260L自体のレデューサ有無はもちろんのことカメラが異なりますので、そのままでは倍率が異なり上手くコンポジットできません。

・・・そこで・・・

①ステライメージで基準星2点間の距離(ピクセル数)を測定し、画像の倍率比率を算出

ちなみに、D5000で2959.0ピクセル離れている星がASI1600MC-COOLでは2910.6ピクセル離れていることが分かりました。
そこでASI1600MC-COOL側の画像解像度を1.0166で割ることで見かけの倍率をそろえてみました。

②ステライメージでコンポジット

先ほどの基準星2点を再度指定しコンポジットをすることで、画像の回転ズレも補正できました。

・・・・さて、上手く重なりますでしょうか・・・・?

★D5000+ASI1600MC-COOLによるM42
f0346040_00460724.jpg
おおっ!
とても上手く重なりましたよ♪

目論み通り、中心部もモクモクもよく写っています。

さて、次はこの画像を元に解像度を限界まで引き上げてみます。
はい。一度L画像とRGB画像に分解して、レジスタックスの投入です。


★★★以下続きます★★★


by supernova1987a | 2016-11-01 00:52 | 天体写真 | Comments(8)

M42画像処理まとめ

Toみなさま
旧年中はお世話になりました。
本年もよろしくお願いいたします。

★2015年の試行錯誤の暫定結論は・・・

色々と試行錯誤した結果、星雲撮影の自分なりの手法は次のやり方がベストのようです。
①VMC260Lはレデューサ無しで使う
②IR改造D5000はISO3200で20秒前後の露光を与える
③短時間露光のためニューアトラクスはノータッチガイドとする
④L画像はRAWのままステライメージでダーク除去する
⑤コンポジットする前にL画像をRAW段階でビニングする
⑥コンポジットしたL画像にレジスタックスでウエーブレット処理する
⑦RGB画像はビニングせずに現像し、コンポジット後にビニングする
⑧LRGB合成する
⑨フォトショップエレメンツやキャプチャーNX2で仕上げる

・・・といったところでしょうか。

★主要処理工程ごとの画像変遷
オリオン座大星雲M42を用いて画像処理の結果をまとめます。

※全てビクセンVMC260L(3000mmF11.4相当)直焦点
 ニコンD5000 ISO3200・20秒露光
 K-ASTEC改造ニューアトラクス赤道儀ノータッチガイド
 LPS-P2フィルタ使用
 中央部をピクセル等倍トリミング

○無改造D5000の一発撮り
f0346040_10554506.jpg

○改造D5000の一発撮り
f0346040_10574714.jpg

○144枚コンポジット
f0346040_10581124.jpg

○レジスタックス処理後LRGB合成
f0346040_10582485.jpg
★昔から不思議だったのは・・・

いったい、このオリオン座大星雲はどんな立体構造をしているんだろう?というのが疑問だったのですが、
星雲星団の生成過程については、私、素人なので難しいことは分かりませんが、専門家によると、どうもM42の構造は

球形に広がったガスの中でトラペジウム付近から衝撃波が広がり、球の『天井』に『穴』が開いた結果、内部が見えている

というものらしいですね。

・・・そういわれてみると、この画像、
まるで滝壺のようにトラペジウム付近が凹んでいるようにも見えますね。錯覚かな??
f0346040_11194483.jpg




by supernova1987a | 2016-01-01 11:22 | 天体写真 | Comments(0)

レジスタックスの効果

★次の撮影チャンスは・・・
 これからしばらくお仕事が忙しいのですが、
1/9からの新月期に、少々お休みが取れそうな気配。
そのときに備えて、画像処理の練習を継続しています♪

★M42の画像処理で分かったこと

VMC260L直焦点(レデューサ無しのF11.4)の場合、IR改造D5000なら・・・

ISO3200の20秒露光の多数枚コンポジットでノータッチガイド可能。
輝度情報(L画像)は、ベイヤーデータのままステライメージでダーク減算し、ビニングしたのちコンポジットが良好
③カラー情報(RGB画像)は、キャプチャーNX2の通常現像からのコンポジットの後ビニングでもOK
L画像の解像度を上げるには、レジスタックスのウエーブレット処理が良好
⑤最後にLRGB合成した後、トーンを多少修正

といった処理がベストのようです。(あくまで私の撮影スタイルの場合)

★レジスタックスの効果

10月に撮影したオリオン座大星雲M42について、通常現像してコンポジットしたものと、L画像にレジスタックスのウエーブレットを掛けたものをピクセル等倍で比較してみます。
f0346040_00281492.jpg
 ※上画像:通常処理 下画像:レジスタックス処理
 (いずれも、VMC260L+IR改造D5000 ISO3200 20秒露光×144コマのコンポジット)

・・・うーむ。やっぱり、レジスタックスすごいなあ。ため息が出る♪
もっと早く気づけば良かった・・・。

惑星の撮影では日頃レジスタックスのお世話になっていながら、これまでなぜ星雲に使わなかったのかというと・・・
実は何度か試してみたことはあったのですが、「元素材」が悪かったのですね。
どうも10枚や20枚コンポジットしたくらいでは、レジスタックスに掛けても無駄のようです。
(本来数百~数千コマのスタッキングをした素材に対してのウエーブレットを想定しているのでしょうから当然と言えば当然です)
星雲の場合、少なくとも100枚以上コンポジットして、全くノイズが感じられないほどの元画像を作っておくことが肝要なようですね。

★よく考えてみれば・・・

VMC260L+D5000の場合、フルサイズ換算で約4500mm相当の超望遠撮影をしているわけですから、赤道儀のピリオディックモーションや極軸設定エラーはもちろんのこと、そもそもシンチレーション(大気の揺らぎ)の影響で『ボケボケの像』にならざるを得ないのは当然ですね。

なにしろ、D5000の撮像素子だと、計算上1ピクセルあたりの角度がたった0.378秒(約1万分の1度)しかありませんので、2×2ビニングしたとしても1画素あたり0.756秒(約5000分の1度)となります。ちなみに日本における平均的なシンチレーション値である3秒角と比較すると、完璧なオートガイドを行ったとしても約16ピクセル(4×4)程度に拡散した『ピンぼけ像』しか得られないことが分かります。実際には、これに望遠鏡の回折に起因するレイリーリミット条件が加わりますので、さらにぼやけた像を撮影していることになります。

その限界を突破するのがレジスタックスのウエーブレット!ということでしょうね♪

え?星雲撮影におけるウエーブレット処理の各種パラメータ(設定項目がたくさんあって大変ですよね?)の最適値ですか?
あ、それは、まだ『企業秘密』ということで・・・。

★いっそのこと

D5000よりも高画素のデジカメ投入も検討したのですが、上記のような理由で、正直1000万画素でもオーバースペックのような気がしています。
いっそのこと高感度で低ノイズな「200万画素程度」のデジカメがあったらいいのになあ・・・
・・・などと、『次の手』を思案中♪


by supernova1987a | 2015-12-22 01:22 | 天体写真 | Comments(0)

ハッブル宇宙望遠鏡に迫る試み②


★オリオン座大星雲の『名所』

オリオン座大星雲M42は巨大なので、さらにその一部を拡大すると興味深い部分(いわゆる『名所』)があります。
ハッブル宇宙望遠鏡による撮影においても、この『名所』を集めた作品が公開されています。
f0346040_00593165.jpg
提供:NASA

さすが、ハッブル望遠鏡。もう、「どこがどこだか分からない」くらいの迫力ですね。
確か、公開されたのは2006年だったでしょうか。当時は相当な衝撃を受けたものです。

★やってみよう!!

レジスタックスのおかげで私も随分解像度を上げることに成功したので、自前のM42画像を用いて、マネしてみました。
いえ、単に前回の作品をトリミングして、色調を整えるだけの作業です。
f0346040_01060596.jpg
※VMC260L+IR改造D5000+LPS-P2による撮影 ISO3200の20秒露光×144コマコンポジット
(コンポジットはステライメージ、ウェーブレットはレジスタックスを使用)

一カ所だけ写野外だったので探し当てれませんでしたが、残りの5カ所はバッチリ該当箇所をトリミングできました。
今回は、なかなか良い感じでハッブル望遠鏡に迫れたなあ・・・などと自画自賛。

・・・ノイズとか色々出てますが、所詮「お遊び」なので良いでしょう♪



by supernova1987a | 2015-12-10 02:51 | 天体写真 | Comments(0)

ハッブル宇宙望遠鏡に迫る試み①

本業が忙しくて、1ヶ月ほど時間が全くとれませんでしたが・・・・

★いつかは、この写真に迫りたい・・・

その明るさと大きさから、容易に写せるオリオン座大星雲M42ですが、プロの研究者の方々が撮影すると流石に「すさまじい」もので、たとえばHST(ハッブル宇宙望遠鏡)で撮影してNASAが公開している作例では

f0346040_14250092.jpg
※提供:NASA 
元データ:http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2006/01/image/i/format/web_print/

・・・・このように、M42の部分拡大だといわれても、もはや「何が何だか分からない」ほど圧倒的に高解像度です。巨大な望遠鏡を地球大気の影響がない宇宙空間で運用したのですから当たり前なのですが、いつかはこの写真に「迫って」みたい、などと妄想しておりました。

 9~10月にM42ばかり撮影していたおかげで、だいぶデータもたまり、画像処理にも慣れてきましたので、かねてから気になっていたことを試してみることにしました。

★惑星写真の世界では

従来とても無理だと思われていた惑星の高解像度写真をアマチュアが撮影するための秘密兵器として、フリーソフトのRegistaxが注目されてずいぶんと年月が経ち、いまや月惑星画像処理の定番ソフトとなっています。

レジスタックスでは、動画撮影した惑星画像をスタッキングと呼ばれる処理で平均化し、その後ウェーブレットと呼ばれるシャープ処理を行うことで飛躍的に解像度を高めています。

そこで、この手法を星雲に転用すれば解像度を上げられないか・・・・と目論んだわけです。
ただし、元画像が大きいためスタッキングは難しそうです。また経験上、よほどなめらかな画像でない限りウェーブレット処理は有効ではないので、以前撮影したM42の画像を144枚コンポジットしたものを元画像として、L画像のみレジスタックスで処理してみました。

★レジスタックス処理前
f0346040_14423413.jpg
 ※VMC260L(レデューサなし)直焦点+D5000(IR改造) ISO3200 露光20秒 144コマコンポジット

だいぶ画像処理には慣れてきたので、ただひたすら「なめらかさ」を追求して処理しました。
これをL画像に変換してレジスタックスでウェーブレット処理を施すことにします。

★レジスタックス処理後

L画像にウェーブレット処理をかけたのち、LRGB再合成してみました。
(ホントはこの過程で、各種パラメータの設定について何度も何度も試行錯誤したのですが、割愛♪)
f0346040_14482989.jpg
※同上データをレジスタックス6でウェーブレット処理

おおお!
拡大表示するまでもなく、圧倒的に解像度が上がりましたよ!
いい感じです。

あ、ようやく、ハッブルの写真の場所が「見えて」きましたね♪
トリミングして比べてみます。

●ハッブルの写真
f0346040_14250092.jpg
●今回の写真のトリミング+色調整
f0346040_15075493.jpg
うんうん。
かなり「迫れた」でしょ?!

それになにより、かねがね写したかった、恒星風と星雲が衝突した際に発生したと思われる「アーク状の衝撃波面」がうっすらとですが確認できることがうれしいです。
f0346040_15204773.jpg
※なんとか分かる程度ですが、ハッブルの写真と見比べると、ノイズや偽解像ではなく、確かに写っていることが分かります。
そういえば、以前から上記画面の左下の星が上方向に「にじんでしまう」なあ・・・などと思っていたのですが、コレが正体だったんですね♪

え?
「ハッブル望遠鏡には まだまだ負けてるぞ」
ですって?
いやいや、そこは、その・・・
ハッブル望遠鏡は、お値段が我がVMC260Lの実に『20万倍』なんですから、同じようにはいきませんよぉ(笑)。

逆に言うと、20万分の1の経費でこれなら大健闘かと♪

★それにしても・・・

レジスタックス、すげぇ!!

さて、1月には少しまとまったお休みが取れそうなのですが、何を狙おうか・・・?(わくわく)


by supernova1987a | 2015-12-07 15:40 | 天体写真 | Comments(0)

絶望的な天候?

★・・・まずいです(涙)

楽しみにしていたGWの7連休が始まったと思いきや

なんだか
「雨・曇り・雨・曇り・雨・・」
みたいな週間天気予報


これでは、「GW天体写真三昧作戦」が全てパーになってしまいそう。

本業の関係で、1年のうちで、落ち着いて天体観測できるのも、風景写真をたくさん撮れるのも
まさに「この時期だけ」なので、
 「私の1年を返せ~」
と叫びたいような気分(涙)。


★気持ちを落ち着かせるために

先日「予行演習」と称して撮影した木星のデータを
再編集して画像処理してみます。
このままでは、これが「予行」ではなく、唯一の「本チャン」になっちゃいそうですし、
なにより、気持ちを落ち着かせるときは画像処理作業が一番♪

先日の画像処理では、少々ノイズが多くて荒れ気味だったので
30FPS30秒撮像の900コマ動画データを3本処理して、コンポジットしてみました。
f0346040_21571700.jpg
 ※イメージングソースDFK21AU618.AS+ビクセンVMC260L+BORGコンパクトエクステンダーメタル+K-ASTEC改造ニューアトラクス
  露出1/30秒・30FPS・RGB24でAVIファイルとして撮像&保存
  900フレームのAVIファイルをレジスタックス6でスタッキング+ウェーブレット処理したものを3セット作成
  ステライメージ6.5でコンポジット+マルチバンドシャープ処理
  フォトショップエレメントで仕上げ (撮像日:4/27 21:54:09~30秒×3)

・・・うーむ。少しマシになったかなぁ?
見かけの解像感は少しダウンしましたが、滑らかになりました。
でも、右端に『変なリム』が出ちゃった。
ここ、自然な感じでトーンダウンしてくれるとうれしいんだけどなあ・・・難しい。

色々画像処理してみて、意外なことを発見。
撮像時には適正露出に見えた1/15秒露光15FPSのデータよりも
あきらかに露光アンダー気味の1/30秒露光30FPSのデータの方が、格段に画像処理しやすいです。
・・・ウエーブレット時に階調破綻しにくいという点で。

なんだか合点がいきませんが、そういうものなのかもしれません。

・・・とは言え、動画での木星撮影は、今回でまだたったの3回目。
まだまだ修行が足りませんねえ。


★・・・おっ!

あ、最新の週間天気予報で、5/5だけは「晴れ」に変わってる!

テンション上がってきましたっ!



by supernova1987a | 2015-05-03 22:26 | 天体写真 | Comments(0)

VMC260Lで撮る木星

★赤道儀が安定しているのはとても良いことで

星雲星団の撮影だけでなく、惑星撮影の際にも赤道儀が安定していると助かります。
また、AGS1Sの操作がSS2000PCと比べると段違いにクイックなので、撮像カメラへの導入も楽になりました。

早速、木星を撮影してみましょう♪
f0346040_00420753.jpg
K-ASTEC改造ニューアトラクスにVMC260Lを載せ、
ビクセンフリップミラー+BORG接眼ヘリコイド+BORGショートエクステンダーメタル+イメージングソースDFK21AU618.ASの順に接続。
f0346040_00453891.jpg
導入用のアイピースには笠井のレチクル入りアイピースCH-SWA20mmを使います。
ノートPCに画像を転送してみると・・・

・・・おおっ!
なんとも導入しやすいこと。

早速、無圧縮のRGB24でAVIファイル動画を撮像します。
(私の環境では、MPEGなどのコーデックをかますと、コマ落ちが激しくて使い物にならないのです。
その分ファイルサイズが巨大になりますが、仕方ありません。)

動画からのキャプチャはこんな感じ↓
f0346040_00524961.jpg
ちょうど望遠鏡を眼で覗いたときのイメージに近いですね。


★レジスタックスでスタックすると

撮像した動画データの中から約900コマのデータをレジスタックスでスタッキングしてウエーブレット処理してみましょう。

さらにステライメージで輝度データ対して、マックスエントロピー画像復元・マルチバンドウエーブレット・アンシャープマスクなどをかけます。

できあがった輝度データをLチャンネル、元の画像をRGBチャンネルとして、LRGB合成します。

最後にフォトショップエレメントで微調整すると・・・・

f0346040_00543134.jpg
わあ!模様がウジャウジャ
これ、明らかに自己ベストの木星です♪

いや、自己ベストと言いましても、
実は動画を使っての木星撮影は、今回が(たったの)3回目でして・・・・
正直、まだまだビギナーなのです。

3回目のチャレンジにして、ようやく大赤斑がまともに写せました。
良い感じです♪

★少しは上達したかな??
f0346040_01285850.jpg
 ※撮影機材は赤道儀以外同じ。2回目の木星の撮影から14ヶ月のブランクがあった割には上達??

アマチュア天文家の中には、
「ほんとにアマチュアの望遠鏡なの? ハッブル宇宙望遠鏡で撮ったみたいやん?!」
と叫びたくなるほど恐ろしくシャープな木星を撮られる方が大勢いるようですが、
きっと気の遠くなるほどの試行錯誤があったのでしょうね。

これで、木星撮影も、なんとなくコツがつかめてきたような気がします♪


by supernova1987a | 2015-04-30 06:38 | 天体写真 | Comments(0)


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