BlurXTerminator 2.0 AI4: تصحیح ابیراهی‌های نوری در آزمون عملی

پس از به‌روزرسانی BlurXTerminator به 2.0 (مدل AI4)، بزرگ‌ترین نقطهٔ درخشان آن توانایی نیرومند تصحیح ابیراهی‌های نوری است. در این نوشته برداشت‌های عملی خودم را از آزمودن آن با انواع تصویرهای «مسئله‌دار» گرد آورده‌ام — از ابیراهی گوشه‌های کادر و کشیده‌شدن ستاره‌ها هنگام عکاسی گرفته تا بازسازی نواحی اشباع پیرامون ستاره‌های درخشان.

ابیراهی گوشه‌ها: ستاره‌های کوچک دوباره گرد شدند

نخست تصویری را ببینیم که با D810 و Sigma ART 105mm f1.4 (دیافراگم بسته تا f2) گرفته شده‌است. این نوع لنز در پیرامون کادر ذاتاً ابیراهی آشکاری دارد و ستاره‌ها به شکل‌های گوناگون کشیده می‌شوند. پس از تصحیح با AI4، بسیاری از ستاره‌های کوچک پیرامون کادر به‌راستی دوباره گرد شدند. راستش را بخواهید، بار نخست که این اثر را دیدم کمی جا خوردم و بی‌درنگ رفتم تا نرم‌افزار را به‌روزرسانی کنم.

کشیدگی خفیف ستاره‌ها هنگام عکاسی هم نجات‌پذیر است

یکی از دوستان علاقه‌مند به وضعیت کشیده‌شدن ستاره‌ها هنگام عکاسی اشاره کرد. من هم همان‌جا یکی از تصویرهای کشیده را که پیش‌تر دور انداخته بودم (دادهٔ undersampled) پیدا کردم و آزمون تصحیح با AI4 را رویش انجام دادم — به نظر می‌رسد ستاره‌های کشیده همگی بازسازی شده‌اند. بزرگ‌ترین تفاوت با تصویر ابیراهی گوشه‌ها این است: اینجا ستاره‌های درخشان شکل معوج «کبوتری» پیدا نکردند و آن‌ها هم به شکل گرد بازگردانده شدند.

deconvolution کهکشان‌های پس‌زمینه را واضح‌تر می‌کند

این بار به سراغ تصویری می‌رویم که با یک تلسکوپ شکستی کوچک (که به شوخی «تلسکوپ خلال‌دندانی» نامیده می‌شود) گرفته شده‌است. در پس‌زمینهٔ کادر کهکشان‌های فراوانی از انواع گوناگون دیده می‌شود. پس از انجام deconvolution با هوش مصنوعی، کهکشان‌ها واضح‌تر شدند و ستاره‌ها اندکی کوچک‌تر — گاهی حتی باید دو بار نگاه کنید تا تشخیص دهید کدام‌ها ستاره‌اند و کدام‌ها کهکشان‌های دوردست.

AI4 در همهٔ وضعیت‌ها بهتر از AI2 نیست

اینجا باید یک نمونهٔ نقض را یادآوری کنم. اگر تلسکوپ شما اتفاقاً به عارضهٔ «حاشیهٔ بنفش» (purple fringing؛ ستاره‌هایی که به بنفش می‌زنند) دچار باشد، هنگام تصحیح با BXT پیشنهاد می‌کنم به AI2 برگردید. زیرا نتیجهٔ تصحیح با AI4 برعکس، پیرامون ستاره‌ها سبزی غیرطبیعی پدید می‌آورد — حاشیهٔ بنفش به حاشیهٔ سبز تبدیل می‌شود، یعنی فقط یک مشکل را با مشکلی دیگر عوض کرده‌اید. مدل تازه همیشه همه‌کاره نیست؛ در برخی وضعیت‌های خاص ابیراهی رنگی، مدل قدیمی‌تر شاید مناسب‌تر باشد.

تفاوت کلیدی AI4 و AI2 در نواحی اشباع

یک نمونه هست که پیشرفت AI4 را بسیار خوب نشان می‌دهد: سحابی بازتابی IC 349 (Barnard’s Merope Nebula) در کنار خوشهٔ پروین (Pleiades). این سحابی بازتابی که کنار ستارهٔ Merope قرار دارد، معمولاً هنگام پردازش M45 زیر تابش ستاره گم می‌شود و نادیده می‌ماند، چون ناچارید ستاره‌ها و ابرهای گاز پیرامونشان را به‌شدت بکشید. اما به‌طور غیرمنتظره، پس از عکاسی با یک تلسکوپ شکستی 10 سانتی‌متری و اینتگریشن (integration)، در همان مرحلهٔ خطی هم می‌شد آن را مشاهده کرد؛ و پس از deconvolution با AI4، وقتی آن را با تصویر تلسکوپ فضایی هابل مقایسه کردم، واقعاً تا حدی شباهت داشت.

دو تفاوت بزرگ AI4 نسبت به AI2 را جمع‌بندی می‌کنم:

1. مقدارهای کانالی را که در PSF نواحی اشباع ستاره‌های درخشان کم بود جبران می‌کند، بنابراین ستاره‌ها از آبی مایل به بنفشِ غیرعادی به سفید مایل به آبیِ عادی‌تر تغییر می‌کنند.
2. برای ویژگی‌های غیرستاره‌ای نزدیک نواحی اشباع (مانند IC 349)، نتیجهٔ deconvolution بهتری تولید می‌کند.

تصویرهای هابل را معیار مقابله قرار دهید

این عادت مقایسه را گسترش بدهم: در مراحل پایانی پردازش تصویر، به‌ویژه در تصویرهای کهکشانی، من اغلب تصویرهای تلسکوپ فضایی هابل را مرجع مقابله و یادگیری قرار می‌دهم تا مطمئن شوم برخی ویژگی‌های ریز واقعاً وجود دارند و آرتیفکتی ساختهٔ پردازش نیستند.

البته حتی پس از BXT هم نمی‌توان چیزی را به‌روشنی تصویرهای هابل ثبت کرد، اما دست‌کم شکل کلی، جای نواحی HII و جای پوشیدگی‌های غبار همگی متناظر پیدا می‌کنند. مانند تصویر زیر: سمت چپ M96 است که یکی از دوستان آماتور با دادهٔ HST پردازش کرده‌است و سمت راست M96 که با تلسکوپ 12 سانتی‌متری عکاسی و پردازش شده و تا 500% بزرگ‌نمایی شده‌است. همین که بتوان این دو را بر هم منطبق کرد، برای دلگرمی از دستاورد پرزحمت پردازش کافی است.