なぜ私の LRGB は色が出ないのか：LRGBCombination の正しい使い方
カラーカメラ（DSLR や冷却 CMOS）からモノクロカメラに乗り換え、LRGB フィルターと組み合わせて撮影するようになった仲間の多くは、最初のうち L と RGB を結合する問題にぶつかるはずです。そしてこの問題がいちばんよくつまずくのが色——色が出てこない、あるいは色あせて味気ない、というところです。
こうした事態を招く原因はいろいろあります。この記事では範囲を「PixInsight で LRGBCombination を使う」ケースに絞ります。つまり、同じ L と RGB を使いながら、異なる状態で LRGBCombination で結合すると、違う結果になる——これを通じて、LRGBCombination というプロセスの最良の使い方を説明していきます。
まず結論から
LRGBCombination はノンリニア状態のプロセスであり、ノンリニア状態でのみ使うのが適切です。
リニア状態とノンリニア状態が何なのかがよくわからない場合は、先に関連する基礎知識をおさらいしてから、下の実験に戻ってきてください。
実験の設計
条件をそろえるため、今回の実験では LRGBCombination のパラメータを完全に同一にしました。L と RGB の画像はリニア状態でも完全に同じファイルで、しかもノンリニア状態では彩度に関するパラメータはいっさい調整していません。
環境については、EIZO CS2731 モニターを使い、105 cd/m² の輝度で確認し、最近 i1 Display Pro のキャリブレーターで校正済み、実験全体をカラーマネジメントを行った PixInsight で完了させました。
下の画像には四枚の画像があり、それぞれ番号を振ってあります。
- 図 1：L と RGB をどちらも STF+HT でストレッチし、ストレッチ後（ノンリニア状態）に LRGBCombination で結合。
- 図 2：L は STF+HT でストレッチ、RGB は複合的なストレッチ（arcsinh、masked、GHS、HT）を使い、ストレッチ後（ノンリニア状態）に LRGBCombination で結合。
- 図 3：L と RGB をリニア状態で直接 LRGBCombination で結合したのち、STF+HT でノンリニアにストレッチ。
- 図 4：ChannelCombination の HSI モードを使い、リニア状態で RGB の I を未ストレッチの L に置き換えたのち、STF+HT でノンリニアにストレッチ。
（略号の補足：STF＝Screen Transfer Function、HT＝Histogram Transformation。）
実験の結果
- 色がもっとも鮮やか（図 2）：L と RGB を異なるプロセスでストレッチしてから結合。
- 色がその次（図 1）：L と RGB を STF+HT だけでストレッチしてから結合。
- 色が非常に淡い（図 3）：リニア状態で LRGBCombination で L と RGB を結合してからストレッチ。コアの周辺でかろうじて色が見て取れるだけ。
- 色がほぼ消失（図 4）：リニア状態で I を未ストレッチの L に置き換えてからストレッチ。暗めの部分でも依然として色が出ず、モノクロ画像のように見える。
説明
LRGB 画像の色に影響する要因はたくさんありますが、「L と RGB の結合プロセス」というこの一つの工程だけでも、苦労して撮った RGB の色をほとんど出させないほどの威力があります。ですからもう一度結論を繰り返します。LRGBCombination はノンリニアなプロセスであり、ノンリニア状態でのみ使うのが適切です——とりわけ L を加えるときには。
私のこの NGC 1055 の画像を例にとると、私は最初から図 2 の方法を選びました。実のところ、ほぼすべての画像（LRGB でモノクロ撮影したものなら）を、私は図 2 のやり方で結合し、最良の発色効果を得ています。カラーカメラの場合も、L と RGB のチャンネルを分離してさえいれば、同じようにノンリニア段階に入ったあとで L を戻します。そこからノンリニア処理を続けて、色をより豊かに、より飽和させ、さらにマスクと組み合わせて細部を仕上げていきます。
逆に言えば、図 3 や図 4 の状況に陥ってしまうと、ノンリニア状態で彩度を思いきり上げたところで、目標の色はどうにか引き出せるかもしれませんが、大量のカラーノイズを伴います。しかもそれは処理しにくい、あるいは処理に多大な時間を要するたぐいのもの——ここでは、NXT でさえ大して助けにはなりません。
みなさんの画像処理がより順調に進み、撮影のときには快晴に恵まれますように。