天体写真の画像処理をしているとコンポジットって言葉を見たり聞いたりした事があると思います。
僕も最初は何それ？って感じだったのですが、理論はともかくランダムノイズが減って写真が綺麗になるとの事だったので、コンポジットのやり方を聞いて言われた通りにやってみたんです。
するとめちゃノイズ減るじゃん！って事で今ではコンポジット前提で天体写真を撮影しています。
なので初心者の皆さんもぜひコンポジットしてみて下さい。
天体写真が劇的に綺麗になりますよ！
コンポジットとは
コンポジットとは、英語では「COMPOSITE＝合成・重ねる」って事です。
天体写真で良く使う処理方法には、
- 減算法（Subtraction）
- 除算法（Division）
- 加算平均合成（Addition average composition）
- 比較明合成（Comparative bright composition）
などがあります。
でも、天体写真の世界でコンポジットと言うと、比較明合成ではなくて「加算平均合成＝「Additive average composition」
」の事をコンポジットと言っている感じですね。
「加算平均」って言葉を省略して「コンポジット」と呼ぶことで「加算平均合成」の事を言っているようです。
最近「コンポジット」の事を「スタック」とか「スタッキング」と呼ぶ場合もあるようですね。
「スタッキング(Staking)」は「重なり」となるようなので、この場合も「加算平均」を省略して「重ねた」と言っているようです。
僕はこの言葉を聞いて「省略するところ間違ってるんじゃね？加算平均じゃね？」って思いますが、「コンポジット」や「スタック」でみんな同じ「加算平均」の事としているようです。
更に最近「ライブスタッキング（live stacking）」と言う撮影現場で加算平均した画像をすぐに見る手法もあるようですが、これも「加算平均」って言葉が省略されていますね。
そのまま言葉を見ると「リアルタイムで重ねる」みたいな感じになるので、「加算（Addition）」したみたいな感じに受け取れますが、実際は「平均（Average）」を省略して「加算平均合成」した画像を見るみたいですね。
なので「コンポジット」も「スタック」も、この言葉だけ見るとどちらも「加算」しただけみたいに受け取れますが、天文をされている方はどちらも「加算平均」として使っているようです。
そのようにした方が一言で表現できるので便利なんでしょうね。
各種の呼び方はこんな感じ。
- ダーク減算（Dark frame subtraction
）＝減算法 - フラット補正（Flat-field correction）＝周辺減光補正（除算法）（ソフトビニングフラット補正やセルフグラデーションマスクフラット補正、ワンショットフラット補正、位置ずらしワンショットフラット補正なら簡単）
- コンポジット＝加算平均合成（Addition Average composition）
- 比較明合成（Comparative bright composition）＝比較明合成法
なので「加算平均コンポジット」と言う方が正確なんだと思います。
よって、このサイトでは「コンポジット」の事を「加算平均合成（Additive verage composition）」として、その画像処理について説明していこうと思います。
加算平均コンポジットの効果
加算平均コンポジットをするとランダムノイズが減る効果があります。
どの位ノイズが軽減されるか実際に見る方が早いですね。
下記はISO25600で撮影したM31（アンドロメダ銀河）のコンポジット比較画像です。
ホワイトバランスとトーンカーブを画像処理しただけで、フラット補正はしていません。
4枚加算平均コンポジットした比較画像
左がコンポジットなしで右が4枚コンポジットしたM31（アンドロメダ銀河）の比較画像です。
左がコンポジットなしで右が4枚コンポジットしたM31（アンドロメダ銀河）の拡大比較画像です。
8枚加算平均コンポジットした比較画像
左がコンポジットなしで右が8枚コンポジットしたM31（アンドロメダ銀河）の比較画像です。
左がコンポジットなしで右が8枚コンポジットしたM31（アンドロメダ銀河）の拡大比較画像です。
14枚加算平均コンポジットした比較画像
左がコンポジットなしで右が14枚コンポジットしたM31（アンドロメダ銀河）の比較画像です。
左がコンポジットなしで右が14枚コンポジットしたM31（アンドロメダ銀河）の拡大比較画像です。
1-4-8-14枚加算平均コンポジットした比較画像
左から1枚、4枚、8枚、14枚コンポジットしたM31（アンドロメダ銀河）の比較画像です。
加算平均コンポジット何枚が良い？
僕は原理はよくわかりませんが、画像の質？滑らかさ？を表すSN比（シグナルノイズ比）は、N枚を加算平均コンポジットすると√N倍で向上していくらしいです。
要するに4枚加算平均コンポジットすると元の画像の2倍のSN比になり、9枚だと3倍、16枚だと4倍、36枚だと6倍、64枚だと8倍、100枚だと10倍、144枚だと12倍、196枚だと14倍、256枚だと16倍S/N比が向上していく形。
なのでコンポジットすればする程滑らかな写真になるんですが、256枚も撮影するのは現実的じゃないですよね。
とにかく最終的に自分が納得いく画質になればいいのですが、言える事はISO感度が低ければ少な目で済み、ISO感度が高ければ多くコンポジットした方が良い。
ただ、何枚くらいまでなら撮影できるかと言うと、1天体に付き64枚位までが現実的じゃないでしょうか？
僕の場合オートガイドをしていないので、焦点距離1000㎜だと長時間露光（1分以上）すると星が流れてしまいます。
なので普段望遠鏡による焦点距離1000㎜の場合は45秒以下を基準に撮影しています。
45秒以内で星雲をあぶり出さなければならないので、ISO感度は25600などで撮影する形になります。
やはりISO25600だと1枚の写真がザラザラして画質が悪いので、こういう場合は64枚撮影して加算平均コンポジットする感じになるかなぁと思い、撮影しています。
ベテランの方々はオートガイドを使って撮影しているので、長時間露光が可能。
そうなるとISO感度を低め（1600や3200など）にして1天体辺り数分～数十分露光して1枚の写真の質を上げ、コンポジットは8枚位にするなどが可能になってくると思います。
これはご自身のカメラなどの撮影機材で試行錯誤するしかないと思いますが、とにかく言える事はご自身が納得いく画質に仕上げれば良いって事ですね。
ISO感度が低ければ少ないコンポジットで可能、ISO感度が高ければ多くのコンポジットが必要。
また、ベテランさんに聞いてみると、ISO感度はいくらにせよ、1天体辺り少なくとも1時間は掛けて撮影するとおっしゃってました。
コンポジットはそういう感じで考えて撮影すれば良いと思います。
テストする場合は多めに撮影して確認してみると良いでしょうね。
それと天体写真で良く話題になる総露出時間が同じ場合に「低感度小枚数」と「高感度多枚数」ではどっちが綺麗か？って疑問があったのですが、先日カメラテストしてみたので良かったら参考にして下さい。
リコーのPENTAX KPでテストしてみましたが、どっちでも良い気がしました(;’∀’)
加算平均コンポジットのやり方
加算平均コンポジットは普通のよくある画像処理ソフトでは殆どできないと思います。
そこで僕が使っているソフトでコンポジットのやり方をご説明しようと思います。
DPP4（Digital Photo Professional 4）での手動コンポジットのやり方
これはCANONのカメラを購入した時についてくるソフトです。
ネットでも下記からダウンロードできますが、シリアルナンバーが必要だと思います。
キャノンのカメラがない場合は家電量販店やメーカーで販売しているので（2500円位？）、それを購入しても良いと思います。
僕は初めて加算平均コンポジットした時はこのDPPを使っていました。
使い方が凄く簡単なので初心者の方にはおすすめだと思います。
扱えるファイル形式はRAW（CR2）とTIFF16bit、TIFF8bit、JPEGなどです。
キャノン以外のカメラであればTIFF16bitに変換してから使用する形です。
これは手動で位置合わせをする手動コンポジットです。
DPP4による手動コンポジットのやり方は下記からどうぞ。
ステライメージ8や9で自動コンポジット
ステライメージ8や9はなんと言っても自動コンポジットができる優れものです。
これを使うと手動で位置合わせをしなくても良いので凄く楽ちんです！
結構高いですが、導入する価値はあると思いますよ。
初回は3万円位します。
2～4年で新作が出る感じですが、旧作を持っていればアップデートが安くできるので助かります。
天体写真の画像処理でやりたいことが殆どできるので非常に便利です。
あらゆるメーカーのRAWファイルが処理できますし、常時アップデートしてくれます。
ステライメージ8やステライメージ9での天体写真の自動コンポジットのやり方は下記からどうぞ。
【動画】ステライメージ8による天体写真の自動コンポジットのやり方
ちなみにステライメージ8及び9での惑星などの動画の自動コンポジットはこんな感じです。
【動画】惑星動画の自動コンポジット（ステライメージ8.0e編）
自動コンポジットに失敗する場合
自動コンポジットは凄く便利なのですが、時々失敗する時があるんですよね。
普通の天体写真や星景写真での自動コンポジットの失敗と彗星のメトカーフ自動コンポジットの失敗とでは対処法が少し違いますので、それぞれ下記を参考にどうぞ。
- 何百枚でも確実に位置が合う天体写真の分割基準点自動コンポジット
- 天体写真の自動コンポジットで位置がズレて合わない・失敗する時の対処法
- 自動メトカーフコンポジットで画像マッチングに失敗するエラー原因と解決法
加算平均コンポジットは天体写真に必須
jpeg撮って出しにしてもRAW撮影にしても、とにかくコンポジットは天体写真に必須だと思います。
天体写真は普通の写真のようにただ撮影するだけではなかなか思うような写真になりません。
いろんな画像処理を駆使して美しくする形となりますので、画像処理のテクニックが非常に重要ですね。
是非とも皆さんもコンポジットを利用して、ご自身が納得いく写真に近づけて下さい。
僕も画像処理はまだまだ初心者なので、もっと勉強していきます。
PhotoShopのような画像処理ソフトが欲しいなぁ。
まだ赤道儀を購入していない場合は下記の選び方も良ければ一度読んでみて下さい。
天体写真は赤道儀があるとホントに良いですよ！
コンポジットするには赤道儀がないと厳しいと思います。
もちろん星が流れないように短時間露光してコンポジットしまくってもできますが、赤道儀があるとそこそこの長時間露光ができるようになるのでラクチンです。
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