缩星与星点处理：方法演进与 PixelMath 实战

适当缩减星点，可以让拍摄的主体更明显，尤其在银河区这类星点密集的区域，若不处理，满天星点会严重干扰云气。这篇把缩星方法从早年的侵蚀滤镜，一路整理到现在主流的去星图像法与 PixelMath 实战。

早年做法：侵蚀（Erosion）缩星

最早的缩星，靠的是侵蚀（Erosion）：在 Photoshop 中用“最小化滤镜”，或在 PixInsight 中用 Erosion，对选区的星点进行侵蚀，让星点变小。更讲究一点，会配合边缘蒙版使用，避免侵蚀到星点中心。

老实说，我原本不太缩星，因为传统的 Erosion 常常会把星点弄坏（例如把圆星点弄成菱形、或破坏钻石星）。但有些目标，例如位在银河区的船底座大星云，就算星点蒙版做得再好，成品仍会有大量星点干扰云气，这时就不得不缩星。也因此，侵蚀缩星最大的罩门，就是对蒙版质量极度敏感，蒙版没做好，星点中心与周边很容易产生伪影。

早年配合 StarNet++ 蒙版的缩星前后比较（船底座大星云）

转折点：用去星图像来缩星

时代的进步，让缩星逐渐变成拉拉滑块就能完成、要缩哪种大小等级的星点都可自定义。关键在于：大家开始拿去星工具（如 StarNet++）来缩星，而不只是拿它去星。 到了 2021 年，Script 化之后更方便，PS 的最小化滤镜或 PI 的 Erosion 已经不太流行了。

PI 出现了现成可用的缩星脚本，它并不使用最小化滤镜或 Erosion，而是采用 StarNet++ 搭配 Contour Mask 的方法来达成。

以 StarNet++ 为基础的脚本化缩星示意

这里顺带澄清一个容易搞错的点：StarNet++ 中那个“Create star mask”选项，产生的其实并不是蒙版，而是被去掉的星点本身。如果你用 PI 的 PixelMath 或 PS 的图层，把这个 star_mask 加回已去星的图像，就会得到几乎等同于没去星的原图像。

StarNet++ 产生的“star mask”其实是星点本身，加回去可还原图像

缩星后星点会不会都变一样大

曾有同好表示，缩星之后星点大小都会变成一样。那是否真是如此？其实不然——缩完的星点大小，主要取决于原本的星点大小与缩星蒙版。

实务上，每次缩星时挑选要缩小的星点类型（以中小型星点为主），并制作符合星点大小的适当蒙版，缩完之后的星点大小依然可以有分别，只是能从星点周边看出缩星的痕迹。以 SL 17 的放大图像为例，就是共缩星两次的结果（我目前没做过两次以上）。

缩星后星点大小仍有分别、并可从周边看出缩星痕迹（SL 17）

SL 17 放大查看缩星两次的效果

以去星图像法缩星，得到更自然的星点结果

缩星前后的局部对照

PixelMath 缩星实作（非线性状态）

以去星图像来缩星，可以在 PI 中用 PixelMath 精准完成。分解步骤如下：

准备好图像文件 A，以及 A 的去星图像文件 B。
用 STF 配合 HistogramTransformation，同时调低 A 与 B 的亮度（往右移动 midtone）。
反相调低亮度后的 A 与 B（键盘 Ctrl+I）。
将反相 A 除以反相 B，得到反相星点图像 C（PixelMath）。
将 C 乘上 B 的反相，得到缩星图像的反相 D（PixelMath）。
把 D 反相变回正常的缩星图像（Ctrl+I）。

其中步骤 5、6 实际上就是 screen blending mode 的公式。若希望缩星幅度更强，可以在步骤 2 把 A 与 B 的亮度调得更低。示意性公式如下：

afterimage = ~((~mtf_low(beforeimage) / ~mtf_low(starless)) * ~starless)

以 PixelMath 缩星的分解步骤示意

同样的方法也可以在 Photoshop 或 Affinity Photo 中重现，差别在于改用图层来完成，图层间的混合模式（blending mode）也略有不同。

以 Photoshop 图层重现 PixelMath 缩星，并标注各图层混合模式

关键：星点要用“反相除法”正确取出

很多人用去星方式修图、最后加回星点却失败，关键就出在星点是怎么取出来的。

如果只是单纯把去星图像从原图像减去得到星点，再把星点加回，结果往往是星点黯淡、颜色不正确，看起来像是调低了图层不透明度。原因是有部分星点的内容被留在了去星图像上，减法没能把星点完整取出来。

较好的方式，是用反相除法取得完整星点；处理完无星图像后，再用乘法或反相乘法（screen blending mode）把星点放回去。

减法取星点（上）与反相除法取星点（下）的差异对照

线性与非线性：取出与放回的公式不同

在 RC Astro 推出 StarXTerminator（SXT）之后，去星的适用范围从非线性状态延伸到了线性状态。不过线性与非线性状态下，取出星点与放回星点的步骤与公式仍稍有不同，这点常被忽略。

非线性状态（图像已经过大幅拉伸，像素间不再是原始线性关系）：

取出星点：SXT 勾选“Unscreen Stars”，或在去星后用反相除法公式 ~(~Original_Nebula / ~Starless_Nebula) 取得星点。
放回星点：PixelMath 使用反相乘法公式 ~(~Nebula * ~stars)，这也就是 Screen Blending 的数学公式。

线性状态（叠完图后、大幅拉伸之前，像素间呈现原始线性关系）：

取出星点：SXT“不”勾选“Unscreen Stars”。
放回星点：PixelMath 使用加法公式 Nebula + stars。

线性与非线性状态下，取出与放回星点的公式对照

搞清楚自己的图像处于哪个状态、用对应的公式取出与放回星点，就能避免星点放回后变暗、变色或失败的问题。