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 देखेंهذا الموقع متاح أيضًا باللغة العربية.عرض بالعربيةSitus 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 Việt

پردازش هستهٔ کهکشان: فشرده‌سازی محدودهٔ دینامیکی با HDRMT

کشش و مرحلهٔ غیرخطی2022.12

رایج‌ترین گرفتاری هنگام عکاسی از کهکشان‌ها همین است که هسته بیش از اندازه روشن می‌شود. در بیشتر کهکشان‌ها روشنایی بخش مرکزی به‌مراتب بیشتر از پیرامون است و هرچند حسگرهای امروزی می‌توانند هر دو را هم‌زمان ثبت کنند (بدون سوختن)، نمایش دادن چنین محدودهٔ دینامیکی بزرگی روی یک نمایشگر واحد برای بسیاری دردسرساز است. این نوشته با نمونهٔ M31 توضیح می‌دهد که چگونه با HDRMultiscaleTransform (HDRMT) در PixInsight محدودهٔ دینامیکی را فشرده کنید.

مسئله: هسته بیش از حد روشن است و جزئیات را می‌بلعد

در بیشتر تصویرهای کهکشانی که در اینترنت می‌بینید، مرکز چنان روشن است که با نور خود همهٔ جزئیات نزدیک را «می‌بلعد» — هسته یک لکهٔ سفید مرده است و ساختار غبار پیرامونش دیده نمی‌شود. این از بد عکاسی کردن نیست؛ از آن است که محدودهٔ دینامیکی بیش از حد بزرگ است و به‌درستی فشرده نشده‌است.

اثر HDRMT

در ادامه مقایسه‌ای می‌بینید از فشرده‌سازی محدودهٔ دینامیکی با HDRMT در PixInsight. تصویر چپ کانال luminance (L) اصلی M31 است، یعنی همان چیزی که بیشتر تصویرهای اینترنتی شبیه آن‌اند: مرکز بیش از حد روشن و جزئیاتی که در بخش‌های روشن غرق شده‌اند. تصویر راست M31 پس از فشرده‌سازی با HDRMT است — می‌بینید که هستهٔ روشن دیگر آن‌قدر چشم را نمی‌زند، و در نتیجه جزئیات غبار و ستاره‌های نزدیک هسته واضح‌تر می‌شوند.

چپ: کانال luminance اصلی M31 (هستهٔ بیش از حد روشن)؛ راست: پس از فشرده‌سازی محدودهٔ دینامیکی با HDRMT (جزئیات هسته واضح)

برتری‌های HDRMT

HDRMT یک برتری بسیار مهم دارد: هرچند بخش‌های روشن را فشرده می‌کند، جاهایی را که باید تاریک باشند از آنچه بوده‌اند تاریک‌تر نمی‌کند. به بیان دیگر، هستهٔ کهکشان نسبت به پیرامونش «همچنان روشن‌ترین جاست»، فقط دیگر چشم را نمی‌زند؛ بنابراین جزئیات را روشن می‌بینید و در همان حال منطق روشنی و تاریکی تصویر هم به هم نمی‌ریزد. همین است که کار نهایی را طبیعی نشان می‌دهد و آن حس ناجور «زیاده‌روی در فشرده‌سازی» را ندارد.

کاستی و همراه کردن با ماسک

البته HDRMT هزینهٔ خودش را هم دارد: ممکن است روی ستاره‌ها و بخش‌های دیگر تصویر اثر بگذارد. به همین دلیل، همراه کردن آن به‌اندازه با ماسک ستاره یا ماسک محدوده (range mask) برای محدود کردن دامنهٔ اثرگذاری، تکنیک پردازشی بسیار رایجی است.

در نمونهٔ M31 این بار، من از ماسک استفاده نکردم — چون M31 ستارهٔ روشن پیش‌زمینه کم دارد و عارضهٔ جانبی اعمال مستقیم آن چندان محسوس نیست. اما اگر دور و بر سوژهٔ شما ستاره‌های روشن پرشماری هست، پیشنهاد می‌کنم برای محافظت ماسک اضافه کنید تا ستاره‌ها گرفتار نشوند.

جمع‌بندی

پس از پرداختن به هسته، M31 دیگر چندان شبیه کارهای تازه‌کارانه‌ای نیست که در اینترنت زیاد می‌بینید. فشرده‌سازی هستهٔ کهکشان گام کلیدی پردازش پیشرفته است — ویژگی «فشرده کردن بخش‌های روشن بدون زیاده‌روی» در HDRMT را به یاد داشته باشید و بسته به شرایط ماسک را هم همراهش کنید تا هم جزئیات هسته و هم لایه‌های روشنی و تاریکی کل تصویر را با هم نگه دارید.