月写真の画像処理

今日は2Dのお話。

月の全体像の撮影は，初心者でも比較的簡単にできます。
超望遠ズームがあれば，けっこう細部まで写ります。

でも，月写真は奥が深い。

意外と難しいのが，露出時間の設定。
月の欠け際の部分に合わせると，光がたっぷり当たっているハイライト部が露出オーバー。ハイライト部に合わせると，欠け際のクレーターがアンダー。

これを解決するために，「おおい焼き」の技法を使う人もいますが，私は自家製のアンシャープマスクを作り，手作業で画像処理しています。

まず，露出を何段階か変えて，元画像を撮影しておきます。
その中から，欠け際に露出が合っていて，ハイライト部のピクセルが飽和しない程度の画像と，明るい部分に露出の合っている画像を選びます。

これが，欠け際に露出を合わせた画像。
元画像を縮小しているだけなので，気流が荒くて，ちょっとシャープさにも欠けます。

こちらは明るい部分に露出が合っている画像。
両者の差は２〜３EVぐらいあります，

この２枚を用い，自家製アンシャープマスク処理をします。

明るいところの露出が合っているほうの画像に，ガウスぼかしを少々かけて，欠け際に露出が合っている画像と合わせ，減算合成します。
減産率は30〜50％ぐらい。
減算用の画像は，減算する前に，少しトーンカーブをいじってもOK。

これにより，ラチチュードを圧縮して，ハイライト部と欠け際を同時に表現できるようにします。

減算率は不自然にならない程度にします。減算し過ぎると欠け際のほうが明るくなってしまいます。

合成が済んだら，画像を統合し，必要に応じてトーンカーブを調整したり，輪郭を強調したり。フォトレタッチソフトのアンシャープマスクでシャープさを補う場合もあります。

完成品がこちら。640×480ピクセルに縮小していますが，どんなふうに改善したのか，雰囲気は分かると思います。

地球の自転を利用して視差を得る場合，２，３時間隔てて撮影した元画像に，上記のような処理を施して２枚用意し，これを3D画像に合成してゆきます。

やはり，元画像がシャープだと，3Dにしたときの臨場感が違います。

この画像処理の主目的は，ラチチュードの圧縮ですが，特に気流の悪い季節には，解像度を救済するのにも，そこそこ役に立ちます。

最近は動画で撮って，多数の画像を１枚にスタックして（＝コンポジット処理），それをモザイク合成する人もいますが，月の全面撮影で，しかも，時間差を使って視差を得る作業をしているので，左右のチャンネルそれぞれに，１枚撮りで短時間のうちに撮影しないと，地球はどんどん回転してしまいますから，3Dの元画像としては，こんな撮影法＆画像処理になっているのです。

もちろん，3Dに加工しなくても，けっこう使えるテクニックだと思います。