デジタル一眼で最初のスタック：RAW ファイルのフォルダから写真へ

トラッカーに載せたカメラは RAW ファイルでいっぱいのメモリーカードを生み、そこから写真までの隙間で、ほとんどの人が足踏みします。工程が難しいからではなく、何をどこに置き、次に何が起きるかを誰もはっきり言わないからです。この記事はそれを、実際の 2 セッション ―― プレアデスを撮った Canon と、同じカメラで撮ったオリオン ―― を使い、ソフトが各段階で実際に報告した内容を引用しながら説明します。

フォルダ

キャリブレーションに関することはすべて、ファイルがどこにあるかで決まります。これはあらゆるチュートリアルが教え、あらゆるスタックプログラムが読む構成です：

Pleiades/
  lights/    111 x IMG_7156.CR2 ...   the photographs of the sky
  darks/      37 x IMG_7260.CR2 ...   same exposure, same ISO, lens cap on
  flats/      17 x IMG_7290.CR2 ...   a plain, evenly lit surface
  biases/     17 x IMG_7724.CR2 ...   the shortest exposure the camera allows, cap on

一番上 のフォルダを Akastroid にドロップします。四つのサブフォルダを名前で読み（dark/darks、flat/flats、bias/biases/offset のどれでも動きます）、何かをする前に見つけたものを報告します：

ダーク 37 枚、フラット 17 枚、バイアス 17 枚でキャリブレーションします。

RAW ファイルにはフレームの種類を示すヘッダーフィールドがないので、フォルダ こそが 宣言です。ダークを lights/ に入れれば、何もない空のとても悪い写真として評価され除外されます。正しい結果ですが、戸惑うものです。

ライトしかなくても大丈夫です。セッションはキャリブレーションなしで走り、そう伝えます：

キャリブレーションフレームが検出されませんでした。ライトフレームの最適化で続行します。

ホットピクセルはそのあと、デモザイクの前に、フレーム自身から統計的に修復されます ―― これは重要です。ホットピクセルは一度隣接ピクセルに補間されてしまうと、もう孤立した点ではなくなり、見つけられないからです。（各キャリブレーションフレームが実際に何を直すか。）

ダークに何が起きるか

2400 万画素のダーク 37 枚を浮動小数点で一度にメモリに保持すると、11 ギガバイトです。Akastroid は、セットが 2 ギガバイト程度に収まるならマスターダークを中央値で、収まらないなら逐次平均で構築します。この規模のセットでは、結果の差は目に見えるものではありません。

ダークがライトと合っているかも確認します。異なる露出や ISO で撮ったダークは別のセンサー状態の計測値で、それを引くと残留パターンが残ります。合っていなければセッションはそう伝え、それでも適用し、撮り直しを促します：

ダークがライトと一致しません：ダークは 30 秒、ライトは 120 秒で露出されています …

実際の 2 セッションではどちらも一致し、警告は出ませんでした。

評価、そして失うフレーム

すべてのライトが計測されます：星がいくつあるか、どれだけ鮮明か、どれだけ丸いか、空がどれだけ明るいか、人工衛星が横切ったか。それからフレームは 互いに対して 採点されます。「ピントが良い」は、その夜の他のフレームとの相対でしか意味を持たないからです。

プレアデスのセッションは 111 枚で 67 枚が選択され、残りはセッション自身の閾値を下回りました ―― 甘いピント、通り過ぎる雲 ―― 品質の判定は「難しい」でした。オリオン：134 枚中 119 枚が選択。両セッションとも同じ警告が付いていました：

セッション全体で星がわずかに楕円です（離心率 0.76）。追尾ではなく光学系 ―― コマ収差、像面湾曲、カメラのティルト ―― によるものなので、これを理由に除外したフレームはありません。

最後の一節が重要です。すべての フレームで星が楕円なら、それはレンズであって追尾エラーではなく、全員が共有する欠点を理由にフレームを除外すればスタックするものが何も残りません。アプリはセッション単位で一度だけ伝え、先に進みます。

位置合わせ

フレームは、架台が向いていたつもりの位置ではなく、星のパターンで位置合わせされます。カメラレンズは視野をわずかに歪め ―― 四隅は中心とは少し違う伸び方をする ―― ので、通常の回転と平行移動のフィットのあと、二度目のパスでフィットに伸縮も許し、それが実際に隅の星をより近くに揃える場合にだけ採用します。各セッションで数枚のフレームはまったく対応が取れず（プレアデスで 3 枚、オリオンで 7 枚）、名前をログに残して除外されました。

インテグレーション

ここで 2 セッションは分かれ、ログがその理由を言っています：

プレアデス： インテグレーション：シグマクリッピング ―― 64 枚 ―― シグマクリッピングが軌跡をきれいに除去できる十分な深さ

オリオン： インテグレーション：線形フィット・クリッピング ―― セッション中に空のレベルが流れた 112 枚 ―― 各ピクセルのスタックにフィットすることで、流れを外れ値と取り違えずに外れ値を除去

オリオンの空は夜の間に明るくなっていきました。素のシグマクリッピングはすべてのフレームを同じ空のサンプルとして扱うので、滑らかな流れは最初と最後のフレームが外れ値に見えることになり ―― それはしばしば最良のデータです。線形フィット・クリッピングはまず流れをフィットし、残ったものを除きます。オリオンはピクセルサンプルの 8.7 % を除去し（デジタル一眼のホットピクセル群と流れの分）、プレアデスは 3.4 % でした。

どちらのセッションもドリズルされず、ログはその理由も言っています：星は 3.6 ピクセルと 3.9 ピクセルにまたがっていて、それは十分に細かくサンプリングされているので、より細かいグリッドはディテールを回収せずにファイルを大きくするだけです。

縁

視野回転とディザリングは、数枚しか重ならないぎざぎざの縁を残します。その縁は固定の割合ではなく、実際にある位置で切り落とされます：

視野回転で部分的にしか覆われていないフレームの縁をトリミングしました ―― 左 5 px、右 40、上 0、下 43。

色とグラデーション

どちらのセッションも背景のグラデーションを除去し、視野内の星 ―― プレアデスで 1473 個、オリオンで 1500 個 ―― から色を合わせました。プレアデスは平面ではなく二次のグラデーションモデルを必要としました。レンズの周辺減光が赤と青で緑とわずかに違い、フラットは色より明るさをより正確に補正するからです。アプリは残差からそれを検出し、自分で次数を上げます。（バランスにおいて基準星が重要な理由。）

仕上げ

ストレッチ、ノイズ除去、星の扱い、コントラストは、仕上がったリニアスタックの計測 ―― フレームのどれだけが空か、最も明るい構造がノイズに対してどれだけ明るいか、スタックがどれだけきれいか ―― から調整され、ログが各判断を列挙します：

背景を調整 ―― フレームの 95 % が何もない空なので、白っぽくならないよう背景を暗めに設定 ハイライトを調整 ―― フレームに非常に明るい中心があるので、その構造を保つためハイライト保護を強化

これらすべてに調整タブのスライダーがあり、動かすまでは「自動」です。

得られるもの

プレアデス：64 枚、単一フレームに対してノイズは 4.5 分の 1、メローペとマイアの周りの反射星雲が見え、星は隅まで丸い。オリオン：112 枚、ノイズは 6.5 分の 1、トラペジウム周辺は白飛び手前で保たれ、ランニングマンは青く、暗黒帯はきれい。

どちらもコンテスト用の画像ではありません。どちらも写真で、RAW ファイルのフォルダから、およそ 4 分で、何をなぜしたかを記したログ付きです。それが最初のスタックです。二回目からが、ログを読んで、それに異議を唱え始めるところです。

要点

• 一つのフォルダの下に lights/ darks/ flats/ biases/。そのフォルダをドロップ。
• アプリは見つけたものと、ダークが一致するかを報告する。その行を読むこと。
• フレームはセッションに対して採点される。全フレームが共有する欠点は、どれかを除外する理由にはならない。
• インテグレーション法はデータから選ばれ、ログがどれをなぜ選んだかを伝える。
• 自動の判断にはすべてスライダーがある。「自動」から始めること。