مقدمة إلى BlurXTerminator وانطباعات من الاستخدام

جُمِعت هذه المقالة من ملاحظات دُوّنت بين عامي 2022 و2023، وقد جرى تحديث بعض إصدارات الأدوات أو خطوات العمل منذ ذلك الحين، لذا يرجى الانتباه إلى ذلك أثناء القراءة.

BlurXTerminator (BXT) مكوّن إضافي لبرنامج PixInsight أطلقه Russell Croman، ويعتمد على نموذج مدرَّب بشبكة عصبية التفافية لإنجاز فك الالتفاف (deconvolution). وما إن ظهر حتى صار أحد أكثر الموضوعات إثارة للنقاش في مجتمع التصوير الفلكي الهاوي حول العالم. تجمع هذه المقالة بعض انطباعاتي الشخصية، من التجربة الأولى إلى الاستخدام اليومي، إضافة إلى بضع نقاط تستحق الانتباه.

التجربة الأولى: المجرات وسطح القمر

جرّبت BXT أولًا على صورة مجرة كانت تحت المعالجة لديّ في حينها، وعلى صورة لسطح القمر أثناء خسوف كلي كنت قد عالجتها سابقًا.

وبالنسبة إلى المجرة، أضع ثلاث نتائج جنبًا إلى جنب: أقصى اليسار الصورة الأصلية دون معالجة، وفي الوسط أفضل نتيجة أمكنني الوصول إليها آنذاك بفك الالتفاف الأصلي في PixInsight، وأقصى اليمين نتيجة BXT. أظهر BXT أدق التفاصيل، ولم تتضرر النجوم الكبيرة، بل صغّر النجوم قليلًا زيادةً على ذلك.

وفي شقّ سطح القمر ثلاث صور جنبًا إلى جنب كذلك: الصورة الأصلية، ونسختي التي طبّقت عليها UnsharpMask وMMT، ونتيجة BXT. تبدو نتيجة BXT أكثر طبيعية، ويبدو أنها تخلّف آثارًا زائفة أقل.

كنت أنوي المتابعة واختبار صورة كوكبية، لكن حين ألقيت بصورة للمشتري داخله فشل على الفور ولم يستطع إنتاج أي نتيجة ذات معنى. ويبدو أن الصور المستخدمة في تدريب النموذج لم تتضمن المشتري، وإن كانت قد تضمّنت صورًا لسطح القمر على الأرجح. ولعل تحديثًا مستقبليًا يضيف الصور الكوكبية — وعندها يتسع نطاق استخدام BXT أكثر.

هل يستحق الشراء؟

بعد رؤية ما يفعله BXT وتجربته فعليًا، يطرح كثيرون سؤالًا عمليًا: هل يستحق الدفع؟ يبلغ سعر هذا المكوّن الإضافي نحو 99 دولارًا أمريكيًا، ويوفّر فترة تجريبية مجانية مدتها 30 يومًا. ولمستخدمي PixInsight أن يطلبوا رقمًا تسلسليًا مباشرةً ويحدّثوا التثبيت لتجربته.

أما جوابي أنا فصريح — كان هذا الشيء راقدًا في سلة التسوق لديّ منذ زمن، وما إن انتهت التجربة حتى اشتريته.

حدود الاستخدام وأمور تستحق الانتباه

BXT مفيد فعلًا، لكنه ليس حلًا لكل شيء. أُجمل هنا بضع حالات تُصادَف في الممارسة العملية:

لقدرة التصحيح حدّ لا تتجاوزه

كانت لديّ ذات مرة دفعة من الصور تعاني في أطرافها من مشكلة ناتجة عن tile، فلجأت إلى BXT لأرى إن كانت هناك فرصة للإنقاذ. ولنأخذ الحشد النجمي المفتوح الظاهر في الإطار مثالًا: بعد التصحيح صارت النجوم أصغر بالفعل، لكن التحسن في شكل النجوم كان محدودًا للغاية. تستطيع الأداة استعادة بعض الأشياء، لكن يرجى عدم توقّع أن تمحو المشكلات البنيوية الخطيرة محوًا تامًا.

قد تُنتج المناطق الساطعة بكسلات مشبعة

هذه مشكلة تستحق انتباهًا خاصًا عند استخدام BXT (AI2). والصور التالية جميعها في الطور الخطي.

ولنأخذ نواة مجرة مكبّرة بنسبة 800% مثالًا: النواة في الصورة الأصلية ساطعة إلى حدّ كبير، وتكاد تُرى ولو خفيفةً حتى من دون تمديد الشاشة. وبعد تمرير الصورة عبر BXT، سواء في الوضع العادي أو في وضع Luminance Only، ظهرت في الصورة بكسلات مشبعة، سطوعها مرتفع جدًا ويقارب 1 (الأبيض التام). ويكفي تطبيق قدر يسير من تمديد الشاشة على هذه المناطق المشبعة حتى يتشبّع محيطها كله معها بمجرد تمديده، فيفقد اللون والتفاصيل.

ولا حلّ لهذه المشكلة حتى الآن، وهي لا تظهر في نوى المجرات وحدها — بل تظهر أيضًا حول المناطق المشبعة لبعض النجوم الساطعة. وما رصدته حتى الآن يقتصر على الصور الملونة، ولم أرها على الصور الأحادية اللون.

الحل الحالي: يرجى تغطية المناطق المشبعة أولًا بقناع (باستخراج قناة اللمعان وعكسها مثلًا)، ثم تطبيق BXT، وبذلك يمكن تفادي هذه المشكلة.

وأضيف نقطة: في NoiseXTerminator (NXT) أيضًا، إن كانت الصورة صورة غير خطية سبق تمديدها — ولا سيما تلك التي جرى دفع تشبّعها أو منحنياتها بقوة — فقد صادفت وضعًا مشابهًا، ولعل الأصدقاء الذين يستخدمونه ينتبهون إلى ذلك.

ما غيّره الذكاء الاصطناعي في سير العمل

مضى وقت طويل منذ آخر مرة أجريت فيها فك الالتفاف يدويًا. فبعد ضبط BXT ضبطًا مناسبًا يكفي تشغيله مرة واحدة لينتهي الأمر، وإن كانت هناك بطاقة رسوميات تدعم CUDA، فيمكن كذلك معاينة النتيجة لحظيًا.

والوقت الذي يوفّره لا يقتصر على خطوة فك الالتفاف: فبعد إزالة النجوم لم يعد يلزم إنفاق وقت طويل على إصلاح العيوب المتبقية في الصورة الخالية من النجوم؛ وعند خفض الضوضاء لم يعد يلزم صنع قناع في كل مرة لاستبعاد المواضع التي لا حاجة للعمل عليها. لقد بسّطت سلسلة أدوات الذكاء الاصطناعي بأكملها عددًا من أكثر المراحل إرهاقًا للأعصاب في الماضي.

(كانت الشائعة تدور في المجتمع آنذاك بأن المنتج التالي سيكون GradientXTerminator II مدرَّبًا بنموذج ذكاء اصطناعي، غير أن الأمر في النهاية يبدو أنه سار في اتجاه DBE أكثر.)

التصوّر الصحيح للاستخدام

أختم باقتباس تنبيه من Russell Croman نفسه. فمع أن BlurXTerminator AI4 قادر على تصحيح طيف أوسع من الزيوغ البصرية، لا شيء يغني عن ضبط المعدات ضبطًا سليمًا. ومهما كانت الأدوات المستخدمة، فإن البيانات الخام الأفضل تنتج دائمًا صورة نهائية أفضل.

يستطيع AI4 أن يصحّح بيسر بعض الزيوغ الخطيرة، لكن قدرة أي أداة برمجية على إصلاح المشكلات تبقى محدودة دائمًا. ويرجى استثمار الوقت والجهد في تقليل خطأ المحاذاة البصرية، وميل المستوى البؤري، وتشوّه سلسلة التصوير، وخطأ ضبط البؤرة، وخطأ التوجيه إلى أدنى حدّ ممكن، وبذلك تُنال نتائج أفضل بكثير.

BXT أداة قوية، لكنها موجودة لجعل البيانات الجيدة أفضل، لا لتكون دواءً سحريًا لإنقاذ البيانات السيئة. وهذه العقلية أهم من أي ضبط للمعاملات.