はじめに

星景写真家・写真講師の北山輝泰です。ShaShaではこれまでに星景写真にまつわる様々な被写体や天文現象を取り上げてまいりましたが、今回は比較明合成という技法を用いて表現する星景写真の世界についてご紹介します。

一般的な星景写真はだいたい30秒以下のシャッタースピードで撮影することが多く、写る星もほぼ点像になりますが、比較明合成の作品では長時間撮影して得られた素材写真を合成して一枚の写真を作りますので、出来上がりは星が線像の写真になります。

この記事では大きく、
・比較明合成の説明
・比較明合成が活きてくる撮影シーン
・素材写真を撮る方法
・撮影時の注意点
・合成方法
に分けて解説いたします。

星景写真のバリエーションを広げる上では、比較明合成を理解し一枚の作品を作り上げるノウハウを身につけることがとても重要になりますので、星景写真のステップアップを目指される方はぜひ最後までお読みいただければと思います。なお、今回は一定間隔で撮影を行いながら同時にカメラ内で比較明合成ができる「ライブコンポジット機能」を備えたOM SYSTEMのカメラを中心に解説いたします。

比較明合成とは

比較明合成とは連続して撮影したそれぞれの画像を比較して、ピクセル単位で明るく変化した部分だけを合成する技法のことです。星景写真においては、地上風景の明るさに変化が起きにくい場所（例えば山の上や森の中など）で定点撮影した場合、星が移動していく様子のみが合成されることになり、出来上がりの作品は星が線像になります。地球の自転速度は24時間で360度、つまり1時間で15度となりますが、例えばカメラを動かさずに300枚程度定点撮影したとすると、始めと終わりでは星の位置が大きく異なります。

この星が見かけ上動くことを「星の日周運動」と言いますが、比較明合成をして星が線像になる理由はまさに「地球が自転しているから」と言えるでしょう。長時間撮影をすればするほど星の動きは顕著になり、比較明合成後の作品にもダイナミックな星の軌跡が描かれます。比較明合成に関する質問の中でよくいただくのが「どれくらいの時間撮影するべきですか？」という質問ですが、答えはみなさんがどのような星の軌跡を描きたいかによって変わります。ちなみに私の場合、だいたい30分から1時間程度撮影することが多いです。

比較明合成作品の出来上がりを左右するもの

長時間撮影した素材を合成すると星の軌跡が長くなることはお分かりいただけたかと思いますが、星の軌跡の長さを左右する要素はまだあと2つあります。

1つ目は「使用するレンズの焦点距離」です。例えば三脚に固定したカメラに広角レンズをつけて、構図を変えずに動く電車をファインダー越しに見たとすると、電車がフレームの中に収まっている時間は望遠レンズよりも広角レンズの方が長くなります。星景写真も同様に、ある特定の星がファインダーの中に収まっている時間は望遠よりも広角の方が長くなります。言い換えれば、短時間の撮影で星の軌跡を長く伸ばした比較明合成作品を作りたいと思った時には、焦点距離を長くして撮影すればいいということになります。

2つ目は「撮影する方角」です。比較明合成の星景写真作品を見比べてみると、星が円を描いている作品もあれば、斜めの線像になっている写真など色々あることが分かります。これは撮影する方角によって星の動きが異なるからです。星が昇ってくる東の方向では右肩上がりの線像の写真、星が南中する南の方向ではアーチのような線像の写真、星が沈む西の方向では右肩下がりの線像の写真、北極星を中心に反時計回りで星が動く北の方向では円の動きの写真となります。そしてこの時、北の目印となる北極星及びその周りの星と南の星とを比べたときでは、星の線像の長さが大きく異なります。これは、北極星周辺の星が地球の自転軸に対して比較的近い位置にあるためです。

以上のことから、「望遠レンズ」で「南の方向」を撮影するのが最も短時間で長い線像を残せることになりますが、それはあくまで事実であって必ずしもこう撮らなきゃいけないわけではありません。みなさんがどのようなイメージで星の軌跡を描きたいかを事前に考えて、撮影する時間、使用するレンズ、そして撮影する方角を決めることが大事ということになります。

比較明合成が活きてくる撮影シーン

ここまでは比較明合成の入り口の話をしてきましたが、ここからはより作品制作にフォーカスした話をしていきます。比較明合成では星が線像の写真を作ることが目的となりますが、比較明合成をするべき撮影シーンとそうでないシーンではどのような違いがあるのでしょうか。

例えば、星景写真で最も有名な被写体である天の川は、粒々とした無数の星が集まり、まるで川のように見えることからそう呼ばれるようになりました。この”川らしさ”を表現する上では、点像こそが最適と言えます。また、星座や恒星を繋いで作る図形（夏の大三角、冬の大三角など）のようのものもまた、点像でないと星の位置関係が分かりづらくなってしまいます。

これに対して、比較明合成で線像にすべき撮影シーンは「一枚では星の存在感を伝えられない時」です。最も顕著な撮影シーンは、市街地または都市風景と一緒に星を撮影する場合でしょう。明るい街の近くでは、空が明るくて星がほとんど写りませんが、このわずかに写った星も比較明合成をして線像にしてあげることではっきりと存在が分かるようになります。また、日没後の薄暮の時間や、日出前の黎明の時間。さらに満月近い明るい月明かりがある日も見える星の数が少なくなりますので、比較明合成用の写真を撮ると切り替えてもいいでしょう。

私は、星座を意識して星景写真を撮影することが多いですが、暗い星で構成されたマイナーな星座を星景写真的に撮る時などは、あえて比較明合成をして存在感を出すということも行います。さらに、国際宇宙ステーション（ISS）や、飛行機の軌跡を構図の中に残したいと思った時にも比較明合成を行うようにしています。

このように、狙いによって比較明合成用の素材を撮るか撮らないかを分けて撮影を行うようにしていますが、すべてのシーンで共通して言えることは、雲が少ない日でないと素材となる写真が撮影できないことです。そのため、太平洋側に住んでいる私は、雲が湧きやすい夏場はほとんど撮影することができず、空気が澄んで快晴の日が比較的多くなる秋冬に集中的に撮影を行なっているのが現状です。

素材写真を撮る方法

どのようなシーンで比較明合成用の素材を撮ることが多いかをお話したところで、実際に撮影する手順をご紹介していきます。比較明合成をする上ではたくさんの連続して撮影した写真が必要になりますが、大きく分けて二通りの撮影方法があります。

一つは「レリーズを使って連写する方法」です。カメラ側のドライブモードを連写にし、有線のレリーズをカメラと接続してレリーズ側のシャッターを押し込んだ上ロックすると、バッテリーが無くなるまでまたはメモリーカードがいっぱいになるまで撮影をし続けることができます。撮影間隔や撮影枚数は指定することができませんが、最も手軽に素材となる写真が手に入ります。

二つ目の方法は「タイマー式の有線レリーズまたはカメラ内のインターバル撮影機能を使って撮影する方法」です。これは先ほどの方法と違い、一枚目のシャッターを切るまでの秒数、撮影間隔、撮影枚数を細かく設定できるので、より計画的に撮影を行いたい場合はこちらを選択することになります。私の場合は複数台のカメラを運用しながら撮影を行いますので、指定した時間にシャッターを切り始める予約撮影をすることも多く、カメラ内のインターバル撮影機能を使うことがほとんどです。

ではこの二通りの方法の違いについてお話します。結論から申し上げると、空の明るさが変わらない夜に比較明合成用の素材を撮る上では、どちらの方法でも合成結果はほぼ同じになります。そのため、ご自身がやりやすいと思える方法で撮影するのが良いでしょう。使い分けが必要になる時は、星の動き以上に速く動く被写体を比較明合成する時です。前述した国際宇宙ステーションが良い例ですが、秒速8kmという高速で動く国際宇宙ステーションは、シャッターとシャッターのわずかな間隔でも位置が大きく変わります。

そのため、できる限り早く次のシャッターを切る必要がありますが、インターバル撮影機能ではどうしても1秒以上の撮影間隔が空いてしまいますので、国際宇宙ステーションの軌跡がぶつ切りになってしまいます。そのため、この時はドライブモード連写を用いて撮影を行います。さらに間隔を詰めたい場合は、OM SYSTEMの多くの機材に搭載されているライブコンポジット機能を使います。

ライブコンポジット機能の利点は、シャッタースピードが早くなる空が明るい時間帯の撮影でも比較明合成の作品が作れることです。例えばシャッタースピードが1秒以下になる薄暮・黎明の時間帯ではシャッターが開いたり閉じたりする動作を高速で繰り返すことになり、カメラに大きな負担がかかります。さらにその大量の静止画を合成する手間は計り知れないものになります。ライブコンポジット機能は、撮影中の写真データは残らないものの、合成結果をリアルタイムで確認しながら自分の好きなタイミングで撮影を終了させることができるので、カメラ側への負担も失敗もなく一枚の作品データを手に入れることができます。まさにこの部分がOM SYSTEMを使う最大のメリットと言えるでしょう。

撮影時の注意点

比較明合成用の写真を撮る際の注意点を3つご紹介します。まず1つ目は「撮影間隔」です。比較明合成の素材を撮る上では、できる限り撮影間隔を詰めて星の軌跡を途切れさせず繋げることが重要になります。そのためには、撮影間隔は設定できる最小の値にする必要がありますが、カメラ内のインターバル撮影機能を使う場合は、撮影のコマ数を優先するか撮影間隔を優先するかで撮影間隔のところに入力する値が異なるので注意が必要です。このあたりはお持ちの機種ごとの説明書をよくご確認ください。

2つ目は「写る星の量のコントロール」です。一般的な星景写真では、基本的にレンズの開放値で撮影をすることが多いですが、空が暗い場所では開放値で撮影した素材写真を合成するとたくさんの星が合成されることになり、星の存在感が強すぎる作品になってしまうことがあります。そのような時は、シャッタースピードの値を長くし、その分絞りを閉じることで写る星の量のコントロールをします。例えば、シャッタースピード15秒、絞りF2.8、ISO感度6400で撮影した写真を比較明合成したものと、シャッタースピード60秒、絞りF5.6、ISO感度6400で撮影した写真を比較明合成したものを比べると、バックグラウンドの空の明るさはほとんど変わりませんが、後者の方が写る星の量が少なくなっていることがわかります。どちらが良い悪いということではありませんので、みなさんが作りたい作品のイメージから逆算をして、カメラの設定ができるよう練習を積み重ねましょう。

3つ目は「カメラを置くポジション」です。良いロケーションを見つけて撮影を始めたとしても、前に人が歩けるような場所及びスペースがある時は、撮影中にヘッドライトの明かりが写り込んでしまうなどで失敗してしまうケースがあります。そのため、余計な明かりの写り込みを防ぎたいと思った時には、できるだけ人から離れて撮影をするか、人が集中する人気の撮影場所や日にち及び時間帯を避けて撮影するなど、撮影者側の配慮が必要になります。

合成方法

最後に比較明合成用に撮影した写真を合成する手順についてご紹介します。私がよく使っているのはPhotoshopのレイヤー機能かStarStaXというフリーの画像処理ソフトになりますが、誰でも扱いやすいStarStaXをベースにご紹介します。StarStaXは、Windows/Macのどちらでも使える無料の画像処理ソフトです。

公式HPからお持ちのパソコンのOSに合わせてソフトをダウンロードし展開すると、スタートの画面が表示されます。画面左側の「Drop Images Here」というところに素材となる写真をすべて放り込むと、画面中心に一枚目の写真が表示されます。

次に、左上のアイコンがいくつか並んでいるところから「Start Processing」をクリックすると、素材写真の比較明合成が始まります。処理の過程は画面中央の写真で常に確認することができますが、処理を一時停止することはできませんので、もし素材写真の一部分を使って合成を行う場合には、その部分のデータだけを選択して再度処理を行う必要があります。満足いく合成結果になったら、左上のアイコンの中から「Save As•••」を選択し、任意の保存場所を選択して終了となります。

同様の作業ができるソフトはいくつかありますが、UIが分かりやすく動作も軽量であることから、StarStaXをおすすめしています。ちなみに、画面右側のBlendingモードをLighten以外にすることで、比較明合成以外の様々な合成処理を行うこともできます。

まとめ

比較明合成で描く星空の軌跡編はいかがでしたでしょうか。今回は、点像の星空とは少し違う線像の星の作品を作るポイントをご紹介いたしました。星景写真のバリエーションを増やす上ではとても重要になるテクニックですので、ぜひ一度みなさんも撮影と合成に挑戦してみてくださいね。それではまたの更新をお楽しみに！星景写真家の北山輝泰でした。

　

　

■写真家：北山輝泰
東京都生まれ。日本大学芸術学部写真学科卒業。天文台インストラクター、天体望遠鏡メーカー勤務を経て、2017年に写真家として独立。世界各地で月食や日食、オーロラなど様々な天文現象を撮影しながら、天文雑誌「星ナビ」ライターとしても活動。また、タイムラプスを中心として動画製作にも力を入れており、観光プロモーションビデオなどの制作も行っている。星空の魅力を多くの人に伝えたいという思いから、全国各地で星空写真の撮り方セミナーを主催している。セミナーでは、ただ星空の撮り方を教えるのではなく、星空そのものの楽しさを知ってもらうために、星座やギリシャ神話についての解説も積極的に行なっている。