■RAWダーク減算でクリアな画像を

RAP - TOP
RAPの紹介
RAP製品版
アップデータ
RAP2お申し込み
RAPフリーソフト版
天文ガイド11月号
「デジカメでダークを引く」
RAPに関する
お問い合わせ

デジカメ天体写真
ギャラリー
ノーマルデジカメ
vs IR改造デジカメ
■RAP製品版

RAPは、デジタルカメラにおける長時間露光時の輝点ノイズ、ダークノイズを消去し、最適な状態でRAW現像するソフトウェアです。

■ RAWレベルでのダーク減算

EOS Kiss Digitalのアンプノイズ。右端が白く飽和している
RAPでダーク減算後。アンプノイズは完全に消えている
デジタルカメラは、天体用冷却CCDカメラと異なり、冷却機構を持ちません。
そのため、数分〜数十分の長時間露光時は、熱ノイズ(アンプノイズ)が画面の隅に発生し、目立つようになります。
また、輝点ノイズ(ホットピクセル)も多く現れ、ノイジーな画像になります。

RAPを使ってダーク減算を行えば、ノイズの少ないクリアな画像を得ることができます。

熱ノイズや輝点ノイズは、毎回同じ場所に同じ強さで現れるため、対象画像からダーク画像を引くことでほぼ完全に消去できます。
これは、冷却CCDカメラによる天体撮像ではふつうに行われている作業です。
RAPの登場以前は、デジタルカメラのRAWデーダを直接扱えるソフトがなかったため、ダーク減算や画像処理は、RAW現像後に行うのがふつうでした。
しかし、RAW現像によってノイズの輝度レベルが変動するため、正確にダーク減算を行うことはできなかったのです。


−−−“なぜRAW現像後ではダークが引けないのか?”−−−

これについては、「RAPの紹介」天文ガイド2004年11月号P220『デジカメでダークを引く!』を参照してください。

RAPはダーク減算を現像前、すなわちRAWデータのまま行うため、ほぼ完璧に熱カブリや輝点ノイズを消去できます。
ダーク画像も1枚ではなく、複数画像のコンポジット合成により高品質なダーク画像を作成できます。ダーク画像の枚数は多ければ多いほどよい結果が得られます。

■ヒストグラムベースの画像処理&現像エンジン

RAP Ver1.0では、天体写真における画像処理を効果的に行うため、RAW現像段階でレベル補正(コントラスト調整)やカラーバランスの調整ができるようにしました。
これらの処理は画面に反映されるだけでなく、ヒストグラムにもダイナミックに反映されます。
画像のみで行う“色”の判断は、主観的というだけでなく、モニターの設定によっても大きく異なってきます。
客観的なデータを示すヒストグラムで画像を調整していくのがRAPオペレーションの特徴です。

淡い光の天体対象は、十分に階調を持っていない場合がほとんどです。
そのままRAW現像しても階調が不足してしまい、Photoshopで画像処理を行っても良好な結果は得られません。
実際、読み込み直後のヒストグラムデータを見ると、データの“山”が極めて細く、使われている階調が少ないことがわかります。

RAW現像後は、TIFFファイルへの出力時に16bit整数に丸められますが、ヒストグラムの山が拡がっていればそれだけ階調を豊富に保存できます。
逆に、山の幅が狭ければ、いくら16bitデータといえども天体対象の階調を十分に引き出すことはできません。
RAW現像後の画像処理でも破綻しないように、天体対象に十分な階調を割り当ててやる必要があるのです。

RAPの内部処理は浮動小数点演算なので、散光星雲のわずかな階調を余すことなく表現できます。
読み込み直後のヒストグラム。“山”の幅が狭く、使われている階調は少ないことが分かる。しかも星雲の階調部分は“山”の右側の裾野のごく一部でしかない。 RAPにてレベル補正をおこなった。“山”がヒストグラム全域に拡がり、階調が十分に行き渡っている。



■高輝度の階調を表現するデジタル現像

淡い散光星雲の輝度レベルに比べ、恒星の輝度は極めて高いものです。このためレベル補正でハイライト値を下げていくと、散光星雲は描出できるものの恒星が完全に飽和してしまいます。中心部が飽和するだけならばかまいませんが、恒星のまわりのハローまでも白く飽和してしまうため、恒星像が大きくボテっとしてしまいます。シャープ感を重要視する直焦点写真ではあまりよいことではありません。
そこで、レベル補正で飽和してしまう高輝度レベル部を表示範囲内に抑えるため、デジタル現像(DDP)を用意しました。Ver1.1までの「白飛び保護」の機能より効果的に使えるようになっています。



■輝点/黒点除去フィルタ

ダーク画像にてダーク減算を行えば、理論上、輝点ノイズは残らないため、輝点除去を行う必要はありません。
一方、ダーク画像のコンポジット枚数が少ない場合や内蔵NRで撮影した場合は、過剰減算により黒点が発生する場合があります。この場合は、内蔵の輝点/黒点ノイズ除去フィルタで消去できます。
輝点のみの消去、黒点のみの消去もできるので、内蔵NRにて撮影したRAWデータから黒点ノイズを消す用途にも使えます。
※RAPフリーソフト版に比べ、大幅に速度がアップしました

■複数の画像を一括バッチ処理

天体写真の画像処理では、画質を向上させるためにコンポジット合成を行います。
コンポジットに使う画像は基本的には同じ条件で撮影され、同じ条件でRAW現像されていなければなりません。
ホワイトバランスやレベル補正のパラメータを毎回指定するのでは面倒です。ルーチンワークを排除するため、RAPではホワイトバランスとレベル補正の設定群をまとめて「パラメータファイル」として管理しています。
このパラメータファイルとダーク画像ファイルを定型データとして用いることで、多数枚のRAWファイルを一気に処理します。
ダーク減算からホワイトバランス調整、レベル補正、デジタル現像、輝点・黒点除去を行い、TIFファイルに書き出し(NEF/RAF書き戻しでも使えます)まで、RAPのほぼ全ての機能を一括処理で行えます。


■動作環境

RAPは以下の環境で動作します。
CPU: PentiumIII/1GHz以上
メモリ: 256MB以上
HDD: 500MB以上の空き容量
OS: Windows XP/2000/Me
ビデオ: 1024×768ドット/フルカラー以上
対応RAWデータ:

NIKON D80/D70/D70s/D50/D40/D200/D100/D2H/D2X
CANON EOS KissDigital X/Kiss Digital N/Kiss Digital/REBET XTi/5D/40D/30D/20Da/20D/10D/1D MarkIII/1D MarkII/1Ds MarkII/D60/REBEL XTi(US版Kiss Digita X)
PENTAX K10D/K100D/*istD/*istDS/*istDS2
FUJIFILM FinePix S5Pro/S3Pro/S2Pro
OLYMPUS E-330/E-300/E-500
KONICA MINOLTA α7DIGITAL/αSweetDIGITAL
SONY α100


■購入方法

RAP Ver1.xの発売は終了致しました。
現在は、RAP2プレリリース版の発売を行なっております。



本サイトのコンテンツの著作権は、作者に帰属します。商利用等のご相談はこちらまでご連絡下さい。
当サイトへのリンクは自由です(you are free to link to in your page.)。