■RAWダーク減算でクリアな画像を

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■RAPフリーソフト版

RAP(らっぷ)は天体写真用のRAWダーク減算ソフトです。
いわゆるフォトレタッチソフトではありません(画面表示機能はありません)。
D70のRAWデータであるNEFファイルに対応しています。
基本的には、D70の内蔵NRが行っている処理を撮影後にソフトウェアでやろうというものです。
ただし、内蔵NRに比べると、

・内蔵NRの“露出時間×2倍”の地獄から解放される
・内蔵NRよりも高品質なダークフレームが使える

というメリットがあります。

内蔵NRを使うと、対象を撮った後に同じ時間だけダーク画像の撮像を行うため、撮影枚数が半減してしまいます。せっかくの星空なのにフタをして撮影するなんて…(これはオーストラリアで経験したときに痛感しました)。

ダーク減算には対象画像と、1枚以上の同条件で撮影したダーク画像が必要です。同条件ダーク画像が多ければ多いほど画質はよくなります。RAPは複数のダーク画像を読み込み、加算平均を行い、より高品質なダーク画像を作れるメリットがあります。内蔵NRによるダーク画像は1枚だけです。ダーク画像は何度でも使い回しが効くし、どんどん増やしてより精度の高いダーク画像を作ることもできます。
また、“減算のしすぎ”で作られた黒点ノイズ(クールピクセル)、ダーク減算では消えない輝点ノイズ(ホットピクセル)を消去するためのノイズフィルタも実装しました。

※D70以外のNEFファイルは…実ファイルを持っていないので保証はできませんが、展開できるかもしれません。

■輝点ノイズとNR後の黒点ノイズ

対象画像からダーク画像を引き算すれば、ドンピシャ消えてくれるはず…なのですが、そうはうまくいきません。どちらの画像にもランダムな“読み出しノイズ”が乗っているからです。
ランダムな読み出しノイズが加算されることにより、場所によってはダーク画像が対象画像よりもノイズレベルが上回ってしまう逆転現象が起きるのです。
これを無理矢理引き算するとマイナス値になります。RGB値にマイナスはあり得ないので、0で丸められます。結果、黒い点(黒点ノイズ)となります。
内蔵NRの画像で、黒や緑の暗い十字線が見受けられますが、おそらくこれも“過剰減算(ダークの引きすぎ)”と思われます。

RAPの“輝点ノイズ除去”フィルタは、このような輝点ノイズや黒点ノイズをかなりのレベルまで消去します。
具体的にはあるピクセルの値が、周囲のピクセルと比べて極端に値が異なるならば、周囲のピクセルの平均値で置き換えています。

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RAP 0.21 Test Release: Download(2004.10.14.)
・ダーク画像読み込み時にエラーとなることがある不具合を修正。
・ダーク作成ダイアログでのファイル読み込みがうまくいかないことがある不具合を修正。

※インストールがうまく行えない理由には以下が考えられます。
・漢字等のユーザー名が使われている。
・管理者権限ではない。
Administratorなどの管理者権限でログインするか、新たに管理者権限のアカウントを作ってインストールして下さい。
名前に漢字、ひらがな等の全角文字が使われているとエラーになります(インストーラの仕様です。すいません)。
半角英数字のユーザーを作成して、そのユーザーでログオンし、インストールを行って下さい。
インストールさえ終われば、いつものお使いのユーザー名でご利用頂けます。

■RAPの使い方

以下の説明ページをごらんください。

RAP(簡易)マニュアル


■ダーク画像の作成ポイント

基本的にこのプログラムだけでノイズが消えるわけではありません。
天体画像とは別にダーク画像のRAWデータが必要です。

ダーク画像は、天体画像と同じ条件(露出時間、ISO感度、温度)で撮影しなければなりません。
特にノイズを決める“温度”は、気温ではなくCCDのチップ温になるため、CCDチップが熱平衡状態になっていないと同じダーク画像を得られません。
電源投入直後と、ほぼ一晩中シャッターを開け続けた薄明ごろでは、仮に気温が同じだとしてもCCDチップの温度はかなり違うでしょう。
よって、本撮影の開始の前に1時間程度のダミー露出を行い、熱平衡に近づけた方がよいと思います(いわば暖気運転もどきです)。
夜中、空が曇り待機状態になったとき、カメラの電源を落とすCCDのチップ温が下がってしまいます。曇り空こそダーク画像を撮るチャンスとばかりに動かし続けた方がよいでしょう(^^;。
自分は、機材設置時からダミー露出を行っています。薄明終了後は晴れていればもちろん天体を撮影しますが、曇ったときや次の天体を導入しているときは常にダーク画像を撮っています。
そして、薄明が始まり機材の撤収を開始したときに一気にダーク画像をを撮っています。
撤収まで1時間として、15分露出のダーク画像が4枚撮れます。
ダークフレームは、レンズキャップをつけるのでどこでも撮れますが、クルマの中やカメラバックの中で撮るのは避けた方がよいようです。
車内で撮影を行うと熱が逃げにくく、屋外で撮影した画像に比べノイズが多くなります。できるだけ撮影時と同じ条件で撮影した方が精度のよいダーク画像が得られます。





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