Starry Landscape Stackerによるノイズ低減具合を感覚的に見る

前回の記事の続きですが、Starry Landscape Stackerによるノイズ低減にどのくらい効果があるのか見ていこうかと。
その前にMathJaxのテストをします。

加算合成で輝度ノイズが低減できる理由ですが、輝度ノイズは位置についてランダムであるためです。
具体的には、輝度の観測値をピクセル座標の関数\(\overline{H}\left(x,y\right)\)は、真の観測値を\( H\left(x,y\right)\)、ノイズの分布を\(N\left(x,y\right)\)として、超単純化すると、以下のように表しても良いでしょう。
$$
\overline {H}\left( x,y\right) =H\left( x,y\right) +N\left(x,y\right)
$$
さて、これを\(M\in\mathbb{N})\)枚加算することを考えます。加算合成では輝度値の和をとって最終的な絵を作るので、それぞれの写真の輝度を\( 1/M \)に薄めます。
また、それぞれの観測は基本的には異なるものとして考えます。
$$
\overline {H}\left( x,y\right) =1/M\sum H_{i}\left( x,y\right) +1/M\sum N_{i}\left(x,y\right)
$$
ここで、露光条件が一切変わらない場合には、\(H_{i}\left( x,y\right)\) はすべて同じだと考えることができます。
一方でノイズの発生および強度はある確率分布に従うので、1回目の観測ではノイズが観測されなくても2回目と3回目には観測され、・・・M回目では観測されないということが起こります。仮に\(m < M\in\mathbb{N}\)なる枚数だけノイズが観測されたとすると、
$$
\overline {H}\left( x,y\right) = H\left( x,y\right) +m/M * N\left(x,y\right)
$$
と変形することができ、まあまあノイズの量が減ることがわかります。より一般的に言えば、位置と強度に対してある分布に従うランダム性があるということは、十分な枚数を撮った場合には、ノイズ強度の分布の平均値にノイズの発生確率をかけたものが加算合成によって得られるノイズ量となるでしょう。

まあここまでの話はMathJaxのテストをしたかっただけなのでどうでも良く、実際にStarry Landscape Stackerからの出力でどのくらいノイズ感を低減できるのか、感覚的に見たいと思います。

以下の写真はいずれもα7RIII, ISO3200, SS20秒 で撮影しています。Lightroomで等倍表示したものをスクリーンショットを撮ってみました。

16枚合成 VS RAW
明らかに16枚合成の方がざらつき感は減っています。等倍表示ではほぼ感じられません
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8枚合成 VS RAW
加算する枚数を減らしてどうなるかを見てみます。RAWに比べると画像のざらつき感は減っています。
f:id:Xray:20180304192501p:plain

8枚合成 VS 16枚合成
次は枚数違いで比較してみます。8枚合成の方はすこしざらついているような気がします。
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レビューとしてはかなりアレですが、8枚にした時点で筆者的にはこれ以上やる意味ないなって感じだったのでこれ以上はやりません。
まとめると、ISO3200くらいのノイズ量であれば、16枚くらい撮っておくのが良いのかもしれません。時間がなければ8枚でもOKという感じでしょうか。これは後処理で何をやりたいかに依存します。さらに感度を1段上げた場合は、加算枚数を増やすべきだと思うのですが、ISO不変性があるからISO上げる意味ないとか面倒な話があるっぽいので、まず感度を上げる意味があるかから議論した方が良いでしょう。

星空ポートレート完全にマスターした(マスターしたとは言ってない)

こういう写真を頑張って撮っていきたい人生。

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星景撮影をやってる人が近くに居るところでストロボを光らせるのはやめましょう。

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微妙に失敗した写真を現像で直すやつ

早朝のような遠景と近景で明度差が非常に大きい時間帯では、露出の設定を失敗したまま撮影した後プレビューを見ずに次の撮影に入るみたいなことがあります。これをやると帰った後ににゃーんといった感じになることが割とよくあるので、おうちに帰った後割と頑張って直す羽目になります。

とりあえず最終的には左の絵が右の絵になるといいなという感じでやっていきます。
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コミケのお礼など

めっちゃ間空いたな・・・。
冬コミの告知とか一切しなかったけど、ドールと風景の写真集と長時間露光で撮った写真をまとめた本をリリースしました。
長時間露光の本は20冊くらい余ったので、次回以降のイベントでも継続的に売ります。冬コミくらいで捌けたら良いかな・・・。

今回は初めてオリジナル雑貨というジャンルでスペースを出したんですけど、人来ないね・・・、同人ソフトよりも参加者の母数が少なそうだなという感じ。
事前の宣伝が盛り上がっていたりしていて景気が良さそうな感じでも、会場では100〜200部くらいらしいと聞いたので、今回は40冊くらい刷ってみてどんなもんか様子見ということにしてみました。これはけっこう良い判断で、14時くらいに大体売り切りました。
会場で購入して頂いた皆様、本当にありがとうございます。

ちなみに、1冊500円で写真集を頒布していましたが、原価は600円でした。紙が高い。


コミケのお礼だけだと久しぶりの記事としては短いので、この記事ではドールのライティングするときに考えていることをダンプしておきます。

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日中の長時間露光撮影

ヨドバシで投げ売られていたBENROの角型GNDフィルターを拾ったことをきっかけに、KANI のフィルターホルダーとND1000まで揃えて、先週末は海辺で遊んでいました。

角型フィルターを出しているメーカーとしては、LEEやCOKIN、NiSiあたりが有名です。LEEやCOKINは100mm角のフィルターでも1枚3万円級で流石に手が出ません・・・。そうなるとLEEやCOKINの半額くらいで買えるNiSiかKANIになるのですが、KANIの良いところはIrix 2.4/15用のアダプターが出ているところなので、持っている機材に合わせてKANIで揃えました。


α7R + Irix 2.4/15 F22 / SS120sec / ISO50
(カメラをあおったので、LRで修正しています。)
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α7R + Irix 2.4/15 F11 / SS60sec / ISO200
WB 5500K / 色かぶり補正+40

こちらはND1000に加えてGND0.9を入れています。フィルター2枚まではケラれないで撮影できました。ただしフィルターホルダーを完全にねじ込みきらないとちょっとケラれるので注意。
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NDも濃くなると、色が転んだりしてしまって補正をかけたりしないといけないようなんですが、KANIのNDに関してはそういうのはほぼ無いです。レタッチも非常にやりやすく、WB太陽光設定にマゼンタを強めに入れたら夕景の写真などはそれでイイんじゃないでしょうか・・・。

非常に優秀っぽいKANIのフィルターですが、有名ブランドの商品に比べて安いとは言え、フィルターホルダーとフィルターを揃えるとそれだけで5万円くらいかかってしまうのが難点です。とはいえ、雲を流したり波を静かにしたりなど、レンズだけでは実現しようのない表現が得られるので、興味のある人にはおすすめできます。ドール撮影でもいずれは試したいなと思います。

彼岸花

彼岸花はどこも同じ時期に咲いて1週間くらいで散ってしまうので、平日とピークが重なってしまうとなかなか撮れなかったりします。

旧芝離宮恩賜庭園にて。 東京の大きい公園は大体どこに行ってもこじんまりとした群生地があり、マクロだったり中望遠でちょっと撮るくらいなら十分満足できると思います。

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最近のドール撮影

7,8月はあまり天気が良くなくてほぼ撮影してませんでした。
9月に入ってからは撮影に誘って頂いたりして毎週のように割と撮れてます。

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