Photographic Workshop in Starlight

1. 周辺減光について
	左下の写真はPENTAX 67 55mm レンズを絞りF5.6で撮影した冬の天の川で、ポジをスキャンしただけのものです。何も画像処理を施していません。 (ちなみにポジ原版ではもっと綺麗に見えているのですが、私のスキャンの方法ではスキャンしただけだとこのようにかなり"眠い"画像になります。) よく見ると周辺減光がかなりあるのがお分かりいただけるでしょうか。その様子がよくわかるように、レベル補正にてガンマをあげたのが右側の写真です。

	スキャンしただけの画像		周辺減光がわかるように強調
	このような写真を補正するには、私は減光している分の輝度差に相当するファイルを別に用意し、そのファイルを元画像に加算処理しています。このようなファイルはよくフラット画像と呼ばれています。私の場合は一般的に使われる意味のフラット画像とはちょっと異なっていて、そのの階調を反転したものですが、便宜上ここではフラット画像とします。左下がこの場合のフラット画像になります。その右は、フラット画像がどのようなものかわかりやすくするために、やはりガンマを大きくしたものです。中心付近では輝度のないものが、周辺に行くにしたがって同心円状に輝度が徐々に増加していく画像になります。

	フラット画像		フラット画像を強調したもの
	このフラット画像をどのように作成するかが、次のステップになります。これに関しては元画像にぼかしをかける方法がよく知られていると思います。たしかにその方法は簡単に実施できるのですが、この写真のように構図の中で天の川のように比較的輝度がある被写体が大きな割合を占めていたりすると、その被写体の輝度がぼかしきれず、きれいなフラット画像をつくることができないのが問題となります。そこで私はPhotoshopのグラデーション・ツールを用いて、フラット画像を作成しています。
		Photoshopによるフラット画像の作成 1. 輝度差を調べる 2. グラデーション・レイヤーの作成
	Photoshopでの16bitカラーでのレイヤー処理が必要ですので、対応しているのはPhotoshop CS以降になります。この方法は手間もかかりますし、うまく処理するためにはコツも必要なのですが、汎用性が高いのが特徴です。このフラット画像を用いて補正したものを下に示しました。まずまずのレベルで補正できていると思います。ただこの画像では、左下のほうに光害によると思われる若干のバックグランド輝度の上昇がわずかながらも見られますね。

	補正後の画像		補正後の画像を強調

2. 応用例 - 光害カブリ補正
	グラデーションツールでフラット画像を作成する私のやり方の応用例として、光害カブリ補正も可能です。光害カブリによって地平線に近づくほどバックグラウンドの濃度があがっていくことになるので、その濃度上昇分(輝度差)を調べ、それに相当するフラット画像を、今度は線形グラデーションにて作成します。そのフラット画像を元画像から減算したいので、グラデーション・レイヤーを作成した後、その描画モードとして"差の絶対値"を選択すれば減算となります。右の画像は、先に周辺減光補正をした後で、左下に見られた光害のカブリを補正したものです。(ガンマを大きくして強調してあります。) ほぼフラットといえる状態にまで補正できたのがお分かりいただけるかと思います。基本は周辺減光補正と同じなので詳しい説明は省きますが、周辺減光補正用のフラット画像作成のところで説明しているExcelファイルの二枚目のワークシートが、光害カブリ補正用にしてあるので参考にしてください。私のこれまでの経験では、輝度を測定するポイントは２点で十分です。
			左下の光害カブリを補正した画像を強調
3. 補足
	ステライメージには周辺減光補正とカブリ補正、Photoshop CS2にも周辺減光補正の専用のツールがありますので、今やそちらを使うのが一般的かもしれません。でも、ここで紹介した方法は"マニュアル操作"のようなものですから、何故このような手順で行っていくかが理解できれば、パラメータを自分で自由に調整することができます。それに対して、専用ツールはいわばブラックボックスであり調整がうまくいかず対応しきれない場合があるかもしれません。またもう一つ良いところは、レイヤーを用いての処理ということです。補正後にトーンカーブ、レベル補正などをしていくとちょっと補正の仕方がよくなかったな、やりなおしたい、となることがよくあります。そのようなときに、レイヤー処理だと(レイヤーの統合さえしなければ)調整を何度でもやり直すことができます。ただし、いくら周辺減光やカブリが画像処理で補正できるからといっても限界はありますし、補正を行ったところは階調がいくらかは損なわれることも大事なポイントです。撮影時に周辺減光の少ない光学系を使用するなどして、極力あとでの補正が楽になるようにすべきかと思います。周辺減光でも中心付近からすぐ減光が始まるレンズもありますが、そのようなひどいものは補正するのはかなり難しくなります。