HDR ダイナミックレンジ圧縮：HDRMT と iHDR

銀河の中心、明るい星雲の中心、惑星状星雲の中心——こうした対象はしばしば中心が極端に明るく、周辺が非常に暗く、ダイナミックレンジの差が大きくなります。ストレッチのときには、中心に気を配れば周辺を犠牲にし、周辺に気を配れば中心が白飛びしてしまう、ということがよく起こります。この記事では、高ダイナミックレンジの対象を扱ういくつかの考え方と、PixInsight にある HDRMT と iHDR という二つのツールをまとめておきます。

現代のカメラでもまだ従来型の HDR 合成は必要か

現代の CMOS（や CCD）のダイナミックレンジはますます良くなっています。ひどい白飛びでさえなければ——おおよそ正規化後の 0.92（0 が黒、1 が白）を境目として——それ以下の領域なら、ほとんどが「ダイナミックレンジ圧縮」の処理によって、白飛びして見える箇所を正常に見せることができます。そのため、本当に従来型の HDR 手法（例えば短時間露出の画像を別途一組撮影して合成するなど）を持ち出す必要がある場面は、確かにますます少なくなっています。

ダイナミックレンジを圧縮する以外にも、マスクを使って画像を段階的にストレッチする方法もあります。例えば手動でマスクを作る、あるいは PI の Masked Stretch を使うといったやり方で、同様にもともと白飛びしていた箇所を正常に見せることができます。

これらの方法は、銀河の周辺と中心、明るい星雲の周辺と中心、惑星状星雲の周辺と中心のように、明暗の差がはっきりした対象を扱うのに特に向いています。上述の「ひどい白飛びではない」という条件を満たしていれば、いずれの手法も使うことができ、わざわざ従来型の HDR 合成に立ち戻る必要はありません。

HDRMT：ノンリニアな輝度チャンネルでのダイナミックレンジ圧縮

HDRMT（HDRMultiscaleTransform）は、PI の中でダイナミックレンジ圧縮を専門に行うプロセスです。使うタイミングはノンリニアの状態の輝度チャンネル上で、銀河や球状星団など、高ダイナミックレンジの分布を持つ画像によく使います。これを使えば、通常はもう別途 HDRComposition をする必要はありません。

例えば、ノンリニアの永久ストレッチを終えたばかりの銀河の元画像に対して、いくつかの処理ルートを比較できます：Photoshop の HDR Toning 機能にコントラスト調整を加える、あるいは PI で直接 HDRMT を使って中心を圧縮する、といった具合です。どちらも明るすぎる中心のディテールを取り戻すことができます。

高ダイナミックレンジ合成の原理と操作をより完全に理解したいなら、PI 公式が教材テンプレート WeDoArt-KC-dynamic-range-management.pxiproject を提供しており、その中に原理と、HDRComposition と HDRMT を使ってこれを行う方法が収められています。このテンプレートは PixInsight Distribution System からダウンロードし、PI を対応する最新版に更新しておくのを忘れないでください。

iHDR：ワンクリックで完了

比較的新しい iHDR は、別のルートを取ります。最終的な効果で言えば、HDRMT の結果のほうがたいてい良いのですが、iHDR の利点はワンクリックで完了できることです。

iHDR の使い方はとても簡単です：まず画像の最も明るい部分（例えば銀河の中心）を、望みの位置まで永久ストレッチしておき、続いて iHDR を適用すれば、残りの部分のストレッチを自動的に完了してくれます。

簡単にまとめると：最高の品質を追求するなら HDRMT、素早く手軽にを追求するなら iHDR、両者は状況に応じて使い分けられます。