本站提供正體中文版。切換到正體中文本站提供简体中文版。切换到简体中文This site is available in English.View in Englishこのサイトには日本語版があります。日本語で表示이 사이트는 한국어로도 제공됩니다.한국어로 보기Diese Website ist auch auf Deutsch verfügbar.Auf Deutsch ansehenEste sitio web también está disponible en español.Ver en españolQuesto sito è disponibile anche in italiano.Visualizza in italianoCe site est également disponible en français.Afficher en françaisEste site também está disponível em português.Ver em portuguêsDeze website is ook beschikbaar in het Nederlands.In het Nederlands bekijkenЭтот сайт также доступен на русском языке.Смотреть на русскомयह वेबसाइट हिन्दी में भी उपलब्ध है।हिन्दी में देखेंSitus ini juga tersedia dalam bahasa Indonesia.Lihat dalam bahasa IndonesiaBu site Türkçe olarak da mevcut.Türkçe görüntüleTa strona jest dostępna także po polsku.Wyświetl po polskuTrang web này cũng có phiên bản tiếng Việt.Xem bằng tiếng Việtاین وب‌سایت به فارسی هم در دسترس است.مشاهده به فارسی

انتقاء الصور: كيف نختار بشكل صحيح بين Blink و SubframeSelector

المعالجة الأولية والتكديس2020.12

بعد ليلة كاملة من التصوير، ترقد في القرص الصلب عشرات بل مئات من إطارات Light، وأول سؤال يواجهنا بعد ذلك هو: أيها نُبقي وأيها نتخلص منه؟ في PixInsight هناك طريقان لهذا الأمر — أحدهما الاعتماد على Blink والحكم بالعين، والآخر ترك SubframeSelector (ويُختصر فيما يلي إلى SS) يقوم بالقياس الكمي ومنح الدرجات. تجمع هذه المقالة بعض ما تعلمته خلال السنوات الماضية عن انتقاء الصور، وتتحدث عن موقع كل من هاتين الأداتين، وعن المفاضلات التي أقوم بها فعليًا.

المبتدئون: الثقة أولًا بالعين وبالدماغ

يندفع كثيرون منذ البداية إلى استخدام SS، فيفردون أرقام كل صورة — FWHM وSNRWeight وNoise — للدراسة. لكن إذا كان عدد اللقطات قليلًا (أقل من 50 إلى 100 لقطة مثلًا)، فبصراحة قد لا يكون SS ذا فائدة كبيرة، بل إن تصفحًا سريعًا باستخدام Blink يكون أسرع.

والأهم من ذلك أنه لا توجد علاقة حتمية بين هذه القيم المقاسة. وما لم تكن القيمة شاذة تمامًا — كأن يخلو الإطار كله من أي نجوم — فإن النظر إلى الأرقام وحدها ليس أوثق من الحكم بالعين، وليس بالضرورة أسرع منه.

جدول القياسات ورسم FWHM في SubframeSelector، ويسرد قيم FWHM وEccentricity وSNR Weight وغيرها لكل صورة (في هذا المثال 18 لقطة فقط)

كثيرًا ما أضرب مثالًا: سألني أحد الهواة ذات مرة عن انتقاء اللقطات بواسطة SS. ونصيحتي للمبتدئين كانت دائمًا أن يبدأ المرء باستخدام Blink مقرونًا بعينيه ودماغه للحكم. فكل ما يستطيع SS فعله تستطيعه العين مع الدماغ تقريبًا، بل إن داخل SS مزالق خفية قد تؤدي على العكس إلى حكم خاطئ على جودة الصورة.

وأشهرها حالة «نسبة الإشارة إلى الضوضاء مرتفعة، لكن جودة الصورة رديئة». والسبب الشائع هو غيوم رقيقة تقلل عدد النجوم، فيرتفع رقم نسبة الإشارة إلى الضوضاء، بينما هذه اللقطة غير صالحة للاستعمال في الحقيقة. مثل هذه الحالة تحتاج إلى متغيرات أخرى كي يصح الحكم عليها؛ أما دماغ الإنسان مع عينيه فكثيرًا ما يكتشف في ثانية واحدة أن جودة هذه اللقطة سيئة.

لذا يرجى الوثوق أولًا بالدماغ وبالعين، وإلقاء نظرة متأنية على الصور الملتقطة.

فتح Blink وSubframeSelector معًا في PixInsight، مع عرض لكيفية فحص جودة الصور لقطةً لقطةً بالعين المجردة باستخدام Blink

في مرحلة Blink هناك بضعة أصناف من الصور أستبعدها فور رؤيتها دون أي تردد:

  1. انحجاب بسبب عجلة الفلاتر
  2. استطالة شديدة للنجوم (trailing)
  3. استطالة أشد
  4. خروج شديد عن البؤرة (ظهور ثقب أسود في وسط النجوم)
  5. غيوم تحجب الجرم حتى يكاد لا يُرى
  6. سقف المرصد داخل الإطار

أمثلة على أصناف الصور المعيبة التي تُستبعد مباشرة في مرحلة Blink

وهناك صنف أكثر مراوغة لم أذكره فيما سبق: الصور الملتقطة بفتحة عدسة كبيرة والمتأثرة كذلك بغيوم رقيقة على ارتفاعات عالية. ومكمن المتاعب في هذا الصنف أن المشكلة لا تنكشف عادة إلا بعد إتمام التجميع ودمج RGB — إذ تتضخم النجوم وتنتشر. وإذا لم يكن عدد الصور السليمة في الدفعة كلها أكبر من عدد الصور المتأثرة بالغيوم العالية، فلا مفر من استبعاد هذه الصور ذات النجوم المنتشرة ثم إعادة التصوير.

مثال على صور ملتقطة بفتحة عدسة كبيرة ومتأثرة بغيوم رقيقة على ارتفاعات عالية، بنجوم منتشرة

موقع SubframeSelector: القياس الكمي والترجيح

فهل SS عديم الفائدة إذن؟ بالطبع لا. فوظيفته الأساسية هي تغيير وزن كل صورة وفق شروط محددة أو بناءً على القيم المقاسة، ثم إخراجها. بعبارة أخرى، قيمته الحقيقية ليست في «الاستبعاد باختيار واحدة من اثنتين نيابةً عن المصور»، بل في «منح كل صورة مقبولة مبدئيًا وزنًا مختلفًا»، بحيث تشارك في التجميع بدرجات إسهام متفاوتة.

يستطيع SS قياس عدد لا بأس به من المعاملات. فمثلًا، لتقييم الصور بحسب شكل النجوم، يمكن الرجوع إلى المعامل eccentricity (الانحراف المركزي للنجم). وهو يقيس مقدار تشوه محيط النجم: لمحيط نجمي إهليلجي، إذا فُرض قطر المحور الأكبر a وقطر المحور الأصغر b (حيث a أكبر من b أو يساويه)، فإن الانحراف المركزي يساوي الجذر التربيعي للمقدار (1 − b² / a²)، ونسبة طول النجم إلى عرضه تساوي b / a. وكلما اقترب الانحراف المركزي من 0 كان النجم أكثر استدارة؛ وكلما اقترب من 1 كان أكثر استطالة.

شاشة استخدام SubframeSelector لفحص الصور مرتبةً بحسب استدارة النجوم

في التطبيق العملي أرتب الصور المفحوصة بحسب استدارة النجوم، ثم أعود إلى Blink لأتأكد مما يجري بالضبط في الصور التي جاءت استدارتها منخفضة — وهناك بالطبع معاملات أخرى يمكن الرجوع إليها معًا.

طريقتي الحالية

بصراحة، باستثناء مرحلة Blink التي ما زلت أنظر فيها بعيني، أحلت تقريبًا كل بقية أعمال التقييم إلى الحاسوب. وعرض SS في المقالة أقرب إلى تمكين الجميع من فهم منطق عمله؛ أما عند التنفيذ الفعلي فأدع الحاسوب يمنح الصور أوزانها تلقائيًا بدمج معاملات متعددة، ثم أُتبع ذلك بخوارزمية رفض البكسلات (rejection) ومعاملات مناسبة لإجراء التجميع.

والغرض من ذلك أن تشارك كل صورة مقبولة مبدئيًا في التجميع بوزن مناسب، فتؤدي حصتها التي يجب أن تؤديها، وبذلك تُستثمر الصور الملتقطة وإجمالي زمن التعريض المتراكم على أفضل وجه، وترتفع نسبة الإشارة إلى الضوضاء في صورة الجرم السماوي قدر الإمكان.

لذا يمكن فهم مجمل سير العمل هكذا: Blink (العين تحرس البوابة وتستبعد اللقطات التالفة) ← تسليم الأمر إلى الحاسوب للقياس الكمي والترجيح ← التجميع. العين تتولى ما يمكن الحكم عليه في ثانية واحدة، والحاسوب يتولى ما يحتاج إلى حساب دقيق للأوزان، كلٌّ في موقعه.