CR2からFITSへの変換コンバーター

CR2からFITSへの変換についての解説

.CR2から.FITSへの変換は、キヤノン独自のRAW画像データを、天体写真や科学的画像処理で使われるオープンスタンダードな形式に変換することだ。夜空の画像を専用の天文ソフトで処理するために、みんな.CR2を.FITSに変換している。

.CR2を.FITSに変換すると、高度なキャリブレーションやスタッキングのアルゴリズムとの互換性が得られる。その代わり、メーカーノートやオートフォーカスポイントといったキヤノン独自のメタデータは失われてしまう。一番のトレードオフはファイルサイズだ。.CR2は可逆圧縮を使っているけど、.FITSは通常、非圧縮のデータ配列を保存するから、ファイルサイズがかなり大きくなる。

もし普通の日中の写真を撮っているなら、.FITSへの変換はやめたほうがいい。代わりに.TIFFや.DNGを使うべきだ。

主な用途とユーザー

• 天体写真家: キヤノンのデジタル一眼レフやミラーレスカメラで撮影したライトフレーム、ダークフレーム、フラットフレーム、バイアスフレームを、キャリブレーションやスタッキングのために.FITSに変換する。
• 天文学者: 民生用のキヤノン製カメラで取得したデータを、プロの天文台で使われているデータ形式に合わせて標準化する。
• 科学研究者: 光源の測光分析を行うために、.CR2ファイルからリニアなセンサーデータを抽出する。

対応ソフトウェアとツール

.CR2や.FITSファイルを開いたり、編集したり、変換したりできる専門的なツールやライブラリがいくつかある。

• PixInsight: 業界標準の有料天体写真プラットフォーム。.CR2を読み込み、.FITSや独自のXISF形式に変換できる。
• Siril: 無料のオープンソース天体写真ツール。処理のために.CR2のシーケンスを.FITSファイルに変換する。
• DeepSkyStacker: 無料のWindowsアプリ。.CR2ファイルを読み込み、スタックされた.FITSや.TIFFファイルを出力する。
• ImageMagick: 無料のコマンドラインツール。これらの形式間で変換できるけど、リニアデータを保持するには慎重な設定が必要だ。
• LibRaw: 多くのアプリで使われているオープンソースライブラリ。.CR2ファイル内のRAWベイヤーデータをデコードする。

変換のメリットとデメリット

メリット:

• ソフトウェアの互換性: .FITSは天文ソフトの普遍的な標準形式だ。
• リニアデータの保持: 適切に変換すれば、破壊的なガンマカーブやオートホワイトバランスを適用せずに、生のカラーフィルターアレイ（CFA）データを抽出できる。
• メタデータの拡張性: .FITSは柔軟なASCIIヘッダーを使っている。望遠鏡の焦点距離、センサー温度、天球座標などのカスタムデータを注入できる。

デメリット:

• ファイルサイズの肥大化: .FITSはアクティブな処理において圧縮をほとんど使わないため、25MBの.CR2ファイルが簡単に100MBの.FITSファイルになってしまう。
• メタデータの消失: 標準的なEXIFデータはFITSヘッダーのキーワードにマッピングする必要がある。マッピングされないキヤノン独自のデータは破棄される。
• ディベイヤー化のリスク: 質の悪い変換ツールを使うと、生のCFAデータが誤ってRGB画像にディベイヤー（デモザイク）されてしまい、キャリブレーションの前に生のセンサーデータが永久に変更されてしまう。

変換の難しさとConvert.Guruを選ぶ理由

.CR2から.FITSへの変換における技術的な難しさは、データのマッピングとリニアリティ（線形性）にある。.CR2ファイルには通常、独自の構造にパックされた14ビットのデータが含まれている。このデータをアンパックして、16ビット整数または32ビット浮動小数点の.FITS配列にマッピングしなければならない。さらに、標準的な画像コンバーターは、ガンマストレッチやホワイトバランスを自動的に適用してしまうことが多い。これによってピクセル値と捉えた光子との間のリニアな関係が壊れ、天体写真用のファイルとしては台無しになってしまう。加えて、EXIFメタデータ（ISOや露出時間など）を標準的なFITSのASCIIキーワード（ISOSPEEDやEXPTIMEなど）に変換する必要がある。

Convert.GuruはRAWのデコードを正確に処理してくれるから、この変換にはとてもおすすめだ。最新のRAWライブラリを利用して、隠れたガンマカーブを適用することなく、純粋でリニアなCFAデータを抽出する。また、重要な露出メタデータを自動的に.FITSヘッダーにマッピングしてくれるので、ファイルはすぐにキャリブレーションやスタッキングに使える状態になる。

CR2とFITS：どちらを選ぶべき？

どちらの形式を選ぶべき？

RAW画像の撮影やアーカイブには、.CR2を選ぶべきだ。ストレージ容量を節約できるし、カメラのオリジナルメタデータをすべて保持できるからね。

アクティブな処理パイプラインには、.FITSを選ぶべきだ。天体写真のキャリブレーション、位置合わせ（レジストレーション）、スタッキングのためにファイルをパソコンに移したら、.FITSが必要な互換性と数学的な精度を提供してくれる。

もし普通のポートレートや風景、イベント写真の編集をしているなら、この変換は完全に避けるべきだ。そういったワークフローでは、.CR2ファイルをそのまま保持するか、アーカイブ用に.DNGに、ラスター編集用に.TIFFに変換しよう。

まとめ

.CR2から.FITSへの変換が意味を持つのは、リニアなセンサーデータを専用ソフトで処理しなければならない天体写真や科学的画像処理のワークフローにほぼ限られる。注意すべき最大の制限は、ファイルサイズが大幅に大きくなることと、RAWデータに破壊的なガンマカーブを適用してしまう一般的なコンバーターを使うリスクだ。Convert.Guruは、キヤノンのセンサーデータのリニアな完全性を保ち、ASCIIヘッダーを正しくフォーマットしてくれるため、ディープスカイ（深宇宙）のスタッキングに向けてファイルを数学的に完璧な状態にしてくれる。だからこそ、この変換において信頼できる選択肢なんだ。