フォトスタッキング-天体写真でこの手法が失敗するのはなぜですか？

先週、天体写真を撮るためにタホに行きました。

写真のノイズを減らすために画像の積み重ねについてこのビデオ（https://www.youtube.com/watch?v=Rydg7JGTAbw）を見ていたので、試してみることにしました。

私のセットアップ：Batis 2.8 / 18レンズを備えたSony A7ii。すべての写真をISO 1600で三脚に25秒間露出させて撮影しました。私の絞りはf / 2.8で、すべてのショットの焦点距離を過焦点距離に設定しました

これは私の最初の画像の空がどのように見えるかです：

そして私はyoutubeのビデオをフォローしました。空だけを整列させてスマートオブジェクトに変換し、メディアンフィルターを適用しました。これは次のようになります。

メディアンフィルターを適用すると、空の中心を除いて、新しく積み重ねられたスマートオブジェクトにほとんどの星が消えていることに気付きました。

星の動きがこれに寄与しているのではないかと思いました。スタッキングモードを最大に変更して、スタートレイルを見ました。

だからここに私の写真に関する私の質問があります：

1. 星が各フレーム間で大幅に移動した場合、自動整列はどのように正しく機能しますか？
2. 現在の写真セットに写真のスタックを適用するにはどうすればよいですか？
3. これを防ぐために、今後何ができますか？

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星が正確に配置されるように画像を再マッピングする必要があります。これには、画像全体にわたってピクセルレベルの配置が必要です。これは、Hugin（無料）などの専用ソフトウェアで行うのが最適です。Huginを使用すると、前景をマスクして空を整列させることができます。プログラムが整列に使用できる特定のポイントを選択できます。この場合、星でいっぱいの空を選択できます。Huginプログラムは、再マッピングを行うために使用されるアルゴリズムを厳密に制御します。たとえば、バレル歪みの固定パラメーターを入力したり、フィッティング中にこれらのパラメーターを調整したりできます。

1）中央値と最大値の違いから、位置合わせが機能せず、画像が位置合わせされていないことがわかります。なぜこれがそうであるか、言うのは難しいです。チュートリアルの写真とあなたの写真を比較すると、コントラストが高く、星のフィールドに「構造」がより多く存在しているようです。調整する前にコントラストを上げてみます。極端な設定を試してください。

2）私は、DeepSkyStackerやPixInsightのような、天体写真を調整するために作成されたソフトウェアを使用してみます。DSSは星を検出し、検出された数に関するフィードバックを提供し、しきい値を設定できます。スタックすると、ケラレやその他のアーティファクト（センサーのほこりなど）が増幅される場合があります。画像の設定を徹底的に調整する必要があります。

3）Vixen's PolarieやSkywatcher's Star Adventurerのように、地球の回転を妨げるマウントを使用できます。これらにより、通常のISO設定で400〜1000の範囲で1〜3分の露出が可能になり、そもそもノイズが大幅に減少します。

私が見ているように、あなたはここでいくつかの問題を抱えています。

まず最初に、確実に言うことは不可能ですが、前景の木（おそらく多少ランダムに動いている）と背景の星（予想通りに動いていますが、ほぼ確実に木と同期していない）の組み合わせだと思いますフォアグラウンド）はおそらくPhotoshopを混乱させています-物事をシフト/回転する方法が見つからないため、物事をそのままにしておくよりも、一致するようにすべてが揃うので、物事をそのままにします。

次に、個々の露出は、星が個々のフレームでかなり目に見える動きをするのに十分な長さです（注意深く見れば、最初のフレームでかなり見やすい）。そのため、フレームを適切に位置合わせしたとしても、かなり目立つトレイル（短いトレイル）になります。

最後に、これについては、ほぼ間違いなくJPEG ^1の代わりにrawファイルを使用する方が良いでしょう。メモリが機能する場合、A7iiは不可逆圧縮を使用する未加工ファイルを生成できます。もしそうなら、あなたは間違いなく圧縮されていない生のフォーマットを使いたいです-これはまさに、不可逆圧縮を使う場合に目に見えるアーティファクトを引き起こす一種の画像です。

^{1.もちろん、たぶん、あなたがすでにrawを使用している本当の理由で、ブラウザなどはrawをサポートしていないため、JPEGを投稿しただけです。}

メジアンフィルターは、統計的な外れ値を破棄するため、積み重ねられた画像のノイズの処理に非常に適しています。たとえば、ショット中に飛行機が空を通過している場合、メジアンスタック後に飛行機は完全に削除されますが、平均/平均フィルターは、飛行機の跡。

しかし、画像が回転していないため、積み重ねる前に星が揃うと、星自体が（ショット間の特定のピクセルで）統計的な外れ値になり、そのために星が消えます。

あなたがMacユーザーであれば、回転/スタッキングをかなりうまく処理できるアプリStarryLandscapeStackerがあります。

この写真は、アプリで（PhotoShopで少し後処理して）12の個別の露出から作成されました。

• 私が最初に思ったのは、カメラが露光間または露光中に（何らかの理由で）ほぼ対角線上に移動し、自動位置合わせがフレームの中央の鋭い部分を優先してフレームを位置合わせし、直線の対物レンズによって画像がどのように投影されるかにより、これらの軌跡が表示されたということです。木を調べて、それが事実であるかどうかを確認します。その夜、風が強くなければ、木はもっとよくわかるでしょう。木が異なる位置に表示される場合は、これが当てはまります。
• Photoshopが画像を回転させたり移動したりするだけでなく、画像をストレッチしようとした可能性もあります。調整設定がある場合は確認してください。
• そして、私の最後の最良の推測は、それが空の自然な歪みであるということです。直線対物レンズは、オブジェクトが光軸に対して傾くことなく移動する場合にのみ、幾何学的形状を保持します。これは、カメラをおおよそポールスター（空の回転の北の中心）に向けない場合、および超広角対物レンズ（18mmで十分）を使用する場合、および十分に長い露出（合計露出時間）を使用する場合に明らかになります。この場合、画像を移動/回転し、変形して修正します（これで十分ですが、完全に一致するわけではありません）。

高解像度のJPEG（開発者から直接）をアップロードする場合は、自分で試してみます。