پردازش دنبالهدارها در PixInsight (بخش 1): دنبالهدار Tsuchinshan در فاصلهٔ کانونی کوتاه 135 mm
پردازش تصویر دنبالهدارها همیشه دردسرساز بودهاست. ریخت هر دنبالهدار، سرعت حرکتش، و همچنین پسزمینهای که از آن میگذرد و روشنایی آن پسزمینه، همگی متفاوتاند؛ به همین دلیل دشوار است که همهچیز را با یک روند یکسان و واحد پیش برد — هر دنبالهدار در هر مرحله در واقع باید یک مورد مستقل به شمار آید. این نوشته گزارش پردازش واقعی من از دنبالهدار Tsuchinshan (Tsuchinshan-ATLAS، C/2023 A3) است و نخستین قسمت «مجموعهٔ دنبالهدار Tsuchinshan» به شمار میرود. ابزارهای پایهای را که در پردازش دنبالهدارها به کار میروند (Comet Alignment، حذف ستارهها، ماسک و مانند آن) جداگانه در نوشتهٔ «راهنمای عمومی پردازش تصاویر دنبالهدار» گرد آوردهام؛ اگر هنوز با خود این ابزارها آشنا نیستید، پیشنهاد میکنم نخست آن نوشته را بخوانید تا پایهٔ کار محکم شود.
این قسمت به حالت فاصلهٔ کانونی کوتاه میپردازد.
شرایط عکاسی
تصویرها در 21 اکتبر 2024 در آلیشان (Alishan) گرفته شدهاند و تجهیزات عبارت بود از دوربین Sony A73 به همراه لنزی با فاصلهٔ کانونی 135 mm. در این فاصلهٔ کانونی، در محل عکاسی هیچ منظرهٔ زمینی مناسبی برای ترکیب با آن وجود نداشت؛ به همین دلیل در این مجموعه هیچ تصویر منظرهٔ زمینی نیست و تنها خود دنبالهدار در میان است.
روند 9 مرحلهای
در ادامه مراحل کلیای میآید که این بار به کار بردم. ایدهٔ اصلی این است که «ستارهها» و «دنبالهدار» جداگانه اینتگریشن (integration) شوند و در پایان با هم ترکیب شوند — چون دنبالهدار نسبت به ستارههای پسزمینه حرکت میکند و بنابراین نمیتوان هر دو را همزمان با یک مجموعه پارامتر همترازی پردازش کرد.
- با WBPP تصویرها را تا مرحلهٔ همترازی ستارهها کالیبره کنید (تصویر همترازشده A به دست میآید).
- روی تصویر همترازشده، NSG یا LN (Local Normalization) را اجرا کنید تا گرادیان تصویر نرمالسازی شود (تصویر همترازشدهٔ نرمالشده B به دست میآید).
- تصویرهای همترازشدهٔ نرمالشده را اینتگریشن کنید (تصویر اینتگریشنشدهٔ ستارهها C به دست میآید که بعداً هنوز به DBE و کالیبراسیون رنگ نیاز دارد).
- تصویر همترازشده A را به Comet Alignment بسپارید (تصویر Comet Alignment D به دست میآید).
- ستارههای روی تصویر Comet Alignment D را حذف کنید (تصویر Comet Alignment بدون ستاره E به دست میآید).
- با استفادهٔ دوباره از فایلهای نرمالسازی NSG یا LN مربوط به ستارهها در مرحلهٔ 2، تصویر Comet Alignment بدون ستاره E را اینتگریشن کنید (تصویر اینتگریشنشدهٔ دنبالهدار خالص F به دست میآید).
- باقیماندهٔ ستارهها را روی تصویر دنبالهدار خالص F پاک کنید (تصویر دنبالهدار خالص G به دست میآید که بعداً هنوز به DBE و کالیبراسیون رنگ نیاز دارد).
- از تصویر اینتگریشنشدهٔ ستارهها C فقط ستارهها را استخراج کنید (تصویر ستارههای خالص C1 به دست میآید و پسزمینهٔ تصویر C دور ریخته میشود) و آن را با تصویر دنبالهدار خالص G ترکیب کنید.
- تصویر ترکیبشده را پرداخت نهایی کنید.
چند نکتهٔ تکمیلی
دربارهٔ موازنهٔ کارایی. اگر NSG یا LN روی رایانهٔ شما بیش از حد طول میکشد، میتوانید مراحل 2 و 6 را حذف کنید و مستقیم اینتگریشن بگیرید. اما در این صورت باید DBE مرحلهٔ 7 را با دقت انجام دهید تا گرادیان را دستی بازگردانید.
پسزمینهٔ این دنبالهدار ساده است، پس میتوان روند را سادهتر کرد. در پردازش تصویر دنبالهدارها بهطور کلی، اگر پسزمینه سحابی یا کهکشان داشته باشد، معمولاً باید تصویر اینتگریشنشدهٔ دنبالهدار خالص F را از تصویر همترازشدهٔ نرمالشده B کم کنید و دوباره اینتگریشن بگیرید تا تصویر اینتگریشنشدهٔ تمیزی از پسزمینهٔ خالص به دست آید. این بار در پسزمینهٔ نزدیک دنبالهدار Tsuchinshan چنین اجرامی نبود و به همین دلیل این مرحله کنار گذاشته شد. اما اگر از تلسکوپی با فاصلهٔ کانونی بلندتر و دهانهٔ بزرگتر استفاده میکنید (مانند RASA یا Takahashi Epsilon) و در کادر خوشهٔ کروی یا کهکشان کوچکی افتاده باشد، شاید باز هم لازم باشد این مرحله را اضافه کنید.
آیا Comet Alignment انجام دهیم یا نه؟ جابهجایی دنبالهدار Tsuchinshan زیاد نیست، پس در تئوری اگر Comet Alignment را کنار بگذارید و فقط همترازی ستارهها را انجام دهید و سپس روشنایی هستهٔ دنبالهدار را بالا ببرید، شاید بتوانید عیبهای اینتگریشن را در هسته بپوشانید. اما بزرگترین بهای اینکه فقط همترازی ستارهها را انجام دهید و Comet Alignment نکنید این است: چون همترازی انجام نشدهاست، بخشی از دم کمنور را الگوریتم pixel rejection (حذف پیکسلهای پرت) دادهای پرت به شمار میآورد و حذف میکند، در نتیجه دم غبار یا دم معکوس بهروشنی کوتاهتر درمیآید. این بهایی است که باید پرداخت.
در حالت فاصلهٔ کانونی بلند (1000 mm و بیشتر)، چون دنبالهدار بیشتر کادر را میگیرد، نتیجهٔ نرمالسازی ایدهآل نمیشود و روند باید باز هم تنظیم شود؛ آن بخش را برای قسمت دوم این مجموعه نگه میدارم.