星あり、星なし画像の合わせ方

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  • #20510 返信
    岡本拓也
    ゲスト

    丹羽さん、こんにちは。いつも本当にお世話になります。

    Star X terminatorで処理した、星なしの星雲などの画像と、星画像を分けてストレッチなど強調処理した場合、その後の合成はどのようにするのでしょうか。PixelMath??フォトショップなどでうまくされている方もおいでのようですが、PixInsightでは可能でしょうか。

    お忙しいところ恐縮ですがご教授いただければ幸いです。

    #20511 返信
    Masahiko Niwa/丹羽雅彦
    キーマスター

    岡本さん、

    合成するには、単純に足し合わせるか、スクリーン合成をします。両方ともPixelMathを使います。星なし画像をStarless、星画像をStarsとします。次の式をPixelMathで記述し、Starless画像に▲マークをドロップします。

    (1) 単純たしあわせの場合

    Starless + Stars

    (2) スクリーン合成のとき

    Combine(Starless, Stars, op_screen())

    またスクリーン合成をするときは、Star X TerminatorのUnscreen Starsというオプションをチェックした方が結果がよいかもしれません。しかしそれぞれ画像処理をすると思うので、あまり関係ない気もします。

    試してわからないことがあれば、またご質問ください!

    #20515 返信
    岡本拓也
    ゲスト

    ありがとうございます。スクリーン合成と単純足し合わせの差は何なのでしょうか。恐縮ですがご教授いただければ幸いです。

    #20522 返信
    Masahiko Niwa/丹羽雅彦
    キーマスター

    単純な足し算はピクセルごとに下記の計算をします。

    Starless + Stars

    たとえばStarlessのピクセル値が0.3、Starsが0.4ですと、足して0.7になります。

    これに対して、スクリーン合成は掛け算です。ただ単純な掛け算ですと値が小さくなり暗くなってしまいます。上の例で0.3 x 0.4 = 0.12になるようにです。そのためスクリーン合成では、反転させてから掛け算して、また反転して戻します。

    1 – (1-Starless) x (1-Stars)

    Starlessのピクセル値が0.3、Starsが0.4ですと 1-(1-0.3)x(1-0.4) = 1-0.42 = 0.58です。

    星消しと星画像を合成するときは単なる足し算でも問題が少ないですが、たとえば星雲が多い場所などでかりに星消しが0.5、星が0.6ですと単純に足すと、1.1で飽和してしまいます。

    スクリーン合成は、1-(1-0.5)x(1-0.6) = 0.8で飽和せずに済みます。

    このようにスクリーン合成は単純な足し算より、明るい領域で少し暗くしてくれるので飽和を避けることができます。

     

    #20524 返信
    蒼月城
    ゲスト

    こちらに StarXTerminator についての質問が来ていると伺ってやってきました。

    ご質問に対する回答はほぼ丹羽さんの仰る通りなので重複する点も多々ありますが、ご容赦ください。

    スクリーン合成(ブレンド)というのは、Photoshop や Affinity Photo などのフォトレタッチソフトで2つの画像をブレンドするときのひとつの方法としてよく用いられます。2つの画像AとBをスクリーンブレンドするときは

    1 – ( 1 – A ) * ( 1 – B )

    で計算されます。上式を展開すると A + B が出てきますから、足し算と似てはいますが、足し算と決定的に違う点があります。

    足し算( A + B )の場合は、ピクセルの値が1を超える(飽和する)場合がありえます。画像である以上ピクセルの値は0以上1以下でなければならないので、1以上になった場合は強制的に1にされてしまいますし、マイナスになった場合は強制的に0にされてしまいます。つまり、ここで画像の情報が失われてしまいます。

    それに対して、スクリーンブレンドの場合は、どんな画像をブレンドしても必ず0以上1以下になります。ですから、スクリーンブレンドは情報の損失がないブレンド方法というわけでして、フォトレタッチソフトでブレンドモードとしてよく使われるのには、こういう理由もあるんですね。

    なお、蛇足ではありますが、実は今、StarXTerminator の使い方や使用上の注意点等を解説する動画(APTips030)を作っているところでして、まさにこの辺の話も織り込む予定でいます。近日中に YouTubeにアップする予定ですので、よろしければそちらもご覧いただけると、一連のご質問の内容もすっきり納得していただけるものと思います。

    #20527 返信
    岡本拓也
    ゲスト

    丹羽さん、蒼月城さんへ

    おはようございます。詳細にご教授いただき大変助かります。上記を鑑みますと、スクリーン合成(ブレンド)の方が飽和の観点よりよさそうですね。CANP2024でお話しした学生さんやそのほかの方々が、PixInsightを使用せずPSやGIMPなどでブレンドしてます、といって作成していた画像が大変よく出来ていたのもその原理が適応されていたからと考えます。PixelMathでも上記の方法であれば、Starless画像のみストレッチし、星雲や銀河の詳細、分子雲などをあぶりだした後でStar画像を混ぜたいときに使用可能ですよね??

    ほとんどPixInsightのみで画像処理をしているので、その中で処理できない事象にはどうしていいのかわからないままになってしまいますが、PixInsightが優秀なので助かります。ただ使いこなせていないので、このような質問コーナーが日本に存在することを本当にうれしく思います。

    いつも蒼月城さんの動画にはお世話になっております。APTipsがupされ次第、拝見させていただきます。お忙しいところ恐縮ですが、編集をよろしくお願いいたします。

    岡本より

    #20528 返信
    Masahiko Niwa/丹羽雅彦
    キーマスター

    蒼月さん

    ありがとうございます!最新公開予定のAPTipsがStarXTerminatorとSNSで知って、とても楽しみにしていました。

    また質問コーナーのサポートください!!

    岡本さん

    スクリーン合成はとても便利で、今回の例以外にもナローバンドの合成などもスクリーン合成を最初のチョイスにしています。ご質問にあった星なし画像と星を別々に処理して合成するときも有効と思います。といいつつ、実は私は、星なしと星画像を別々に処理するという手法を採用したことがないのですが・・・。

    スクリーン合成用のScriptもいろいろあるのでブログで解説していこうと思います!

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