ToUcam의 이미지 처리에 대해 소개하고자 합니다.
우선 촬영관련하여는 관측소에서는 PenIII 700MHz의 오래된 PC를 사용하고 있습니다. 그대로 사용하면 기록하지 못하는 프레임이 생기므로 IEEE1394접속의 외부 120GB의 HDD를 이용해서 기록을 하고 있습니다. 이 HDD에서는 성능이 좋기 때문에 잃는 프레임이 없습니다. 그리고는 HDD만을 떼어서 본인의 메인 PC인 Pen.4 1.7GHz의 PC에서 Registax를 이용해 처리를 합니다.
촬영은 8450mm F27.4로 하지만 토성은 1/25초로 목성은 1/33초 그리고 화성은 밝기 때문에 1/50초로 촬영하고 있습니다.
프레임 레이트는 10코마/초로 150초 1500프레임을 촬영합니다.
색은 매뉴얼로 조정을 하며 B채널이 포화상태가 되지 않도록 조금 낮게 조정을 합니다. Saturation역시 약간 낮게 조정을 합니다. 감마는 0으로 그리고 투명도에 따라 밝기도 gain을 조정합니다.
화성의 밝기는 약간 어둡게 촬영하는 것이 시상의 영향 또는 대기수차의 영향을 적게 하는 것 같습니다. 약간 어두운 화상이라도 Registax에서 많은 장수를 합성하면 약간 밝게 노출을 조정을 해 주므로 적당해 집니다.
촬영 관련하여서는 모니터 상에서 간단히 핀트를 맞출 것 같으면 동화상 역시 좋은 질의 영상을 얻을 수 있지만 보통 이하의 좋지 않은 시상에서는 어지간해서는 핀트를 맞추기 힘들기 때문에 촬영 결과 역시 샤프한 영상을 얻기 힘들어 집니다.
다음은 Registax의 설정 관련입니다.
처음의 Select Input에서는 Show frame list를 눈으로 직접 보고 좋지 않은 프레임을 스페이스 키를 누르며 소거 하는 것이 가장 확실하지만 눈이 너무 피곤해지므로 제 경우, 토성은 눈으로 직접 보며 카시니간극이 흐리게 찍힌 것은 시간을 갖고 골라내지만 화성의 경우는 프레임이 많으므로 아주 안 좋은 프레임을 눈으로 직접 골라내고 다음은 Registax에 맡기는 편입니다. Tan Wei Leng씨의 경우는 전부 자동으로 한답니다.
다음의 Align Frames의 설정에서는 교토에서의 미팅시 Tan Wei Leng씨로부터 얻은 정보를 바탕으로 설정을 하는데 아래와 같습니다.
- 아 래 -
Bias subtract 100 Optimize until 1% FFT filter 쓰지 않은
Search area 1pixel 시간 단축을 위해 사용하지 않음
Lower quality 83% Quality estimate 3~5pixels
(그래프의 Quality가 0.1~0.2)
Auto-Optimisation을 체크함.
위 상태대로 Align&Stack를 클릭하는 경우가 많다고 합니다.
Tan Wei Leng씨의 화상은 보통의 경우 시상이 좋은 경우가 많기 때문에 상당히 고정도로 설정을 하고 있다고 생각합니다.
제 경우는 시상이 좋을 경우 Optimize until 2~3%, Sesrch area 2～3pixel, Lower quality 80％ 로 설정을 해서 처리를 발리 하고자 하는 경우도 있습니다.
맨 처음 Align을 누르고 위치를 맞추어 최적화를 시키고 다음의 Stack frames의 설정의 Quality Cutoff의 바를 좌우로 이종해서 합성하는 프레임 수를 조정 하는 경우도 있습니다.
합성매수는 많은 편이 노이즈도 줄고 하지만 흐리게 찍힌 프레임 잘라 버리는 것이 샤프한 영상을 얻을 수 있기 때문에 합성 매수가 목성의 경우 500프레임 전후, 화성의 경우는 800에서 1000프레임 있으면 합성에 충분하다고 생각합니다.
마지막으로 Image Processing관련 해서인데 Wavelet Layer는 Linear를 체크해서 Initial은 1로 Step은 1로 처리를 하고 있습니다.
그리고 좌측의 1:1에서 6:6까지 있지만 왼쪽의 1 을 클릭하면 슬라이드 바로 조정한 이미지가 어떤지 알 수 있습니다. 1:1 또는 2:2에서는 노이즈가 많기 때문에 많이 사용하지 않는 것이 좋습니다.
첨부의 화상을 소개 하므로 다음에 소개하는 처리 순을 따라서 보시기 바랍니다.
1. 합성 후의 영상입니다. 약간 어둡게 찍었으나 합성후 적당히 밝게 보입니다.
2. Wavelet처리 후의 이미지 입니다. 위의 것은 이번에 송부한 이미지에 대한 설정치이고 다음 것은 처리를 많이 해서 화성의 좌측 부분이 희게 타 버린 경우입니다.
3. 스텔라 이미지로 대기차 보정을 한 것입니다.
4. 포토샵에서 언샵마스크를 쓴 것입니다.
5. 처리 노이즈를 없애기 위해 포토샵의 가우시안 블로를 써서 부드럽게 한 것입니다.
6. 마지막으로 남극관이 희게 나오도록 색을 미세 조정해서 마무리 한 것입니다.
이럴 경우 총 이미지 처리 시간은 한시간 정도 소요됩니다.
이상입니다.
참고가 된다면 개인적으로 기쁘겠습니다.
마쯔모또 히로히사
- 원문 -
黄さん、メールありがとうございました。
ToUcamのイメージ処理について紹介させていただきます。
まず撮影については、観測所では、PenⅢ700MHｚの古いノートパソコンで行なっています。そのまま撮影するとコマ落ちが出るので、IEEE1394接続の、外付け120GBのHDDをつないで記録しています。このHDDでは、性能が良いのでコマ落ちはありません。また、HDDだけはずして、下の部屋のメインのPen4 1.7GHzパソコンにつないでレジスタックスの処理をしています。
撮影は、8450ｍｍF27.4で行なっていますが、土星で露出1/25秒木星で1/33秒、また、火星は明るいので1/50秒で撮影しています。
シーイングが良くなれば拡大率を上げて1/25～1/33秒で撮ろうと思っています。フレームレートは10コマ/secで150秒 1500コマ位で撮っています。
色はマニュアルにして調整し、赤が飽和しないように少しおさえて調整しています。Saturationも、ややおさえぎみに調整しています。ガンマは0で、あとは透明度に応じて明度とゲインを調整しています。
火星の明るさは、ややおさえて（暗めに）撮影したほうが、シーイングの影響や、大気差の色にじみの影響も弱くなるようです。やや暗めの画像でもレジスタックスで多数枚合成すると、やや明るめに調整されてちょうど良くなるようです。
撮影については、モニター上で簡単にピントが合わせられるようなら動画も良い画像が撮れますが、普段の悪いシーイングでは、なかなかピントが合わないので、そのような条件の場合は、撮影結果も、やはり甘い画像になってしまうようです。
次にレジスタックスの設定です。
最初のSelect Inputでは、Show frame listで目で見て悪い画像をスペースキーを押して削除するのが一番確実ですが、目も疲れますので私の場合は、土星の場合は目で見てカッシーニの甘い画像は時間をかけて除去しましたが、火星の場合は、コマ数も多いので、ひどく悪いコマだけ除去して、後は機械に任せています。Tan Wei Leong （レオンさん）の場合は、すべてレジスタックスに任せているそうです。
次に、Align Framesの設定では、京都ミーティングの時に、レオンさんのパソコンを見て、彼の設定を教えてもらいましたので紹介します。
Bias subtract 100 Optimize until 1％ FFT filter チェックはずし
Sesrch area 1pixel 時間短縮のため使わない）
Lower quality 83％ Quality estimate 3～5pixels
(グラフのQualityが、0.1～0.2になる値）
Options Auto-Optimisation チェックを入れる
これでAlign＆Stackをクリックして処理することが多いそうです。
彼の画像はシーイングが良いので、かなり精度の高い数値になっていますが 私の場合、シーイングが悪い場合は Optimize until 2～3％
Sesrch area 2～3pixel
Lower quality 80％
のように、数値をあまくして処理時間が早くなるようにすることもあります。
最初にAlignを押して位置合わせと最適化を行い、次にStack Framesの設定で右側のQuality Cutoffの目盛バーを左右に調整して合成するコマ数を調整することもあります。合成枚数は多いほうがノイズは少なくなりますが、甘い画像をカットしたほうが画像もシャープになりますので、コンポジット数が木星で500コマ以上、火星でも800から1000コマくらいあれば充分だと思います。
最後にImage Processingですが、Wavelet LayersはLinearにチェックをして
Initialは1 Stepは1で処理しています。（レオンさんも同じ）
そして右側に1:1 から 6：6までありますが、その右の 1 のところをクリックすると、そのスライドバーで調整した時の処理後のイメージがわかります。1:1や2：2では、ノイズが多いので、あまりいじらないほうが良いです。
レオンさんもここをいじるとディテールではなくノイズが増すだけだと言っていました。
サンプル画像を紹介しますので、以下の作例を順を追って見てください。
まず、１はコンポジット後の画像です。動画はもう少し暗めですが、合成後ちょうど良い明るさになりました。
２はWavelet処理後の画像です。
上は今回の画像の設定値で、下の画像は強めに処理した作例で、処理のしすぎで、火星の右側に明るいふちどりが出てしまいました。月惑星研究会の報告画像の中にも、この様な処理しすぎの画像も見うけられます。
次に３がステライメージで大気差色補正をしたもので、青を上に5ピクセル赤を下に2ピクセル補正しました。
その後４はフォトショップでアンシャープマスクを行い、めりはりをつけてそして５では、ざらざらしたところを、フィルターぼかし（ガウス）でなめらかにしました。最後は南極冠の色が白くなるように色を微調整して完成です。
レオンさんも同じような手順でやっていました。
うちのパソコンは非力なので、処理に1時間ほどかかってしまいます。
もっと性能に良いマシンがほしいものです。
以上参考になれば、うれしく思います。
松本 博久
