RGB に Hα を加える：ナチュラルカラーのまま星雲をもっと深く

赤・緑・青のフィルターは、星雲が本当に持っている色を教えてくれます。水素アルファ（Hα）フィルターは、その構造をはるかに多く教えてくれます――光害や月明かりを切り抜け、ブロードバンドの赤ではほとんど記録されない淡い水素を写し取ります。

HaRGB はその両方を手に入れる方法です。ナチュラルカラーのまま、星雲は Hα データが許す限り深く写った画像。そして、下手にやるのも簡単です。

考え方

656.3nm の Hα は深い赤で、赤フィルターの透過帯域の内側にしっかり入っています。つまり水素の光はすでにあなたの赤チャンネルに入っているのです――ただし淡く、赤フィルターを通るほかのすべての光、空の明るさも含めた光に薄められて。Hα スタックは同じ光を、はるかにきれいに持っています。

HaRGB は、そのきれいな水素の信号を本来あるべき赤に入れ、緑と青には手を付けません。結果はナチュラルカラーのままです。星は自分の色を保ち、空はニュートラルなまま、星雲は本当の赤のまま――ただ、より多く写ります。

失敗する二つの方法

Hα と赤を平均する。 誰もが最初に思いつく方法で、両方を半分にしてしまいます。星雲は以前より強くならず、赤チャンネルの星はすべて暗くなります。Hα の星は暗く小さいからです。星はシアン寄りになります。

Hα を赤に足す。 星雲は良くなりますが、空も二倍になります。両方のフレームのノイズと空の明るさが積み重なり、背景全体が赤茶色になります。そして自分で作った色かぶりと戦うことになります。

うまくいく方法：比較（明）ブレンド

Hα が赤より明るいところだけ、赤に Hα を取り込みます――ブロードバンドフィルターが淡くしか記録できなかった水素の輝線があるところです。それ以外の場所では、赤は赤のままです。

実際には二つの工夫が効きます：

• ノイズより上で比較する。 ノイズのある二枚の画像で単純に「明るいほうを取る」と、あらゆる場所で約半ノイズシグマぶん上に偏り、空全体がうっすら赤く塗られます。Hα のリードのうちノイズを超える部分だけを取れば、空はカラーバランスが置いた場所にとどまります。
• 全部は取らない。 リニアデータでは水素のリードが大きくなることがあります。まるごとブレンドすると、星雲は平坦でクリップした赤に飽和し、一番明るい稜線は色を完全に失うこともあります。Akastroid のブレンドは Hα のリードの約三分の一を加えます。いくつかの強さでレンダリングし、素のスタックと並べて比べて選んだ値で、スタックの赤マゼンタを保ち、何もクリップしません。

まずバランス、次にブレンド

ブロードバンドの色は、水素を入れる前に星でバランスを取っておく必要があります。星雲だらけのフレームでは、赤の一番明るいピクセルは星雲で、緑と青の一番明るいピクセルは星です。各チャンネルをそれぞれの最も明るいピクセルに合わせてスケーリングすると、赤はほかより小さくスケーリングされ、淡い星が緑になります。R・G・B を星でバランスさせ、Hα には赤と同じスケーリングをかけ、それから初めてブレンドします。

合成そのものはリニアなスタックで――どのストレッチよりも前に――行う必要があります。先に各チャンネルを別々にストレッチすると、星の色が明るさに依存し始めます。各チャンネルが別々のカーブを通ったからです。これについては RGB 合成で星が黄色や緑になる理由 で扱っています。

やる価値があるとき

• 輝線星雲――北アメリカ星雲、ハート星雲、バラ星雲、M42――が一番得をします。実例は 北アメリカ星雲の画像処理 にあります。
• 銀河は少し得をします。HII 領域が腕に沿ったピンクの結び目として現れます。
• 星団と反射星雲は何も得をしません。加えるものがないからです。

バージョン 1.3.2 から、フィルターホイールのフォルダーに R・G・B と一緒に Hα が入っていると、Akastroid はこれをすべて行います。自然な色 + Hα をデフォルトの画像として提示し、その横にハッブルパレットと HOO を並べます。フィルターホイールのワークフローの残りは モノクロとナローバンドのページ にあります。

まとめ

• HaRGB は Hα スタックの水素を、その光がもともと属する赤に入れ、画像をナチュラルカラーのまま保つ。
• 平均しない（星雲が半分になり、星が暗くなる）。足さない（空が二倍になる）。
• Hα はリードしているところだけ、ノイズより上で、そのリードの一部だけを赤にブレンドする。
• RGB はまず星でバランスを取り、合成はリニアデータで行う。ストレッチ後のデータでは決してやらない。