DBE बैकग्राउंड एक्सट्रैक्शन: काले छल्ले, ग्लो, प्रकाश-ग्रेडिएंट और सैंपल पॉइंट
DBE (DynamicBackgroundExtraction) PixInsight के रैखिक चरण का एक अहम औज़ार है, जिससे बैकग्राउंड के प्रकाश-ग्रेडिएंट और रंग-ग्रेडिएंट का अनुमान लगाकर उन्हें हटाया जाता है। पर यह महज़ “बैकग्राउंड को समतल कर देना” जितना सीधा-सादा काम नहीं है — काले छल्लों और ग्लो से लेकर सैंपल पॉइंट रखने के ढंग तक, हर चीज़ ऐसी है जिसमें बारीकी से उतरना पड़ता है। इस लेख में DBE के कुछ इस्तेमाल और उसके आम जाल इकट्ठे किए गए हैं।
DBE असल में करता क्या है
DBE का मूल यह है कि असमान प्रकाश-ग्रेडिएंट वाली छवि के लिए एक बैकग्राउंड मॉडल बनाया जाए, और फिर घटाव या भाग के ज़रिए उसे हटा दिया जाए। खगोलीय छवि के रैखिक चरण में यह एक अहम क़दम है।
दिलचस्प बात यह है कि इसी बैकग्राउंड मॉडल से आप उलटकर यह भी भाँप सकते हैं कि खींचते समय हालात कैसे थे — जैसे दर्पण के किनारों की विग्नेटिंग, या ग्लो को हद से ज़्यादा हटा देने से पैदा हुई काली छाया। बैकग्राउंड मॉडल का आकार अक्सर मूल छवि से लगभग हूबहू मिलता है, इसलिए उसे डाउनलोड करके आमने-सामने रखकर देखना सार्थक रहता है।
ख़ास ज़ोर देकर कहना चाहूँगा: घटाव की सूरत में भी बात इतनी नहीं है कि मूल छवि में से बैकग्राउंड मॉडल सीधे घटा दिया जाए। इस प्रक्रिया में कम से कम स्थानिक आवृत्ति से जुड़े एल्गोरिदम शामिल होते हैं, जिनका मक़सद यह है कि जिस खगोलीय संकेत को बचाए रखना है उस पर यथासंभव असर न पड़े (जैसे तारों का रंग बदल जाना)। प्रोसेसिंग से पहले और बाद की तुलना करते समय दोनों छवियों पर एक ही STF सेटिंग लगाना याद रखिए — तभी फ़र्क़ को निष्पक्ष ढंग से देखा जा सकता है।
काले छल्ले: मंदाकिनियाँ खींचते समय की आम मुसीबत
कई साथी शौक़ीनों की मंदाकिनी तस्वीरों में काले छल्लों की समस्या रहती है, और DBE ठीक इसी को सुलझा सकता है।
मंदाकिनियाँ खींचते समय मैं आम तौर पर ल्यूमिनेंस चैनल पर कम से कम दो बार DBE करता हूँ: पहले काले छल्ले निपटाता हूँ, फिर प्रकाश-ग्रेडिएंट की असमानता। वहीं रंगीन चैनलों पर आम तौर पर सिर्फ़ रंग-ग्रेडिएंट की असमानता ही निपटाता हूँ (यानी सिर्फ़ दूसरा क़दम), पर सैंपल पॉइंट ल्यूमिनेंस चैनल से अलग हो सकते हैं।
काले छल्ले से निपटने का ठोस तरीक़ा यह है: गोला या अपनी ज़रूरत का आकार बना लेने के बाद Fixed पर निशान लगाइए, और उसी छल्ले के लिए चमक हाथ से समायोजित कीजिए। मोनोक्रोम छवि में सिर्फ़ R/K खाना असर करता है; आम तौर पर बहुत छोटे मान से महीन समायोजन किया जाता है, कुछ बार आज़माया जाता है, और काला छल्ला या चमकीला छल्ला समतल हो जाए — बस इतना ही काफ़ी है।
एक शर्त याद दिला दूँ: छवि पहले कैलिब्रेट हो चुकी होनी चाहिए (डार्क घटाना, फ़्लैट से भाग देना, फ़्लैट डार्क), उसके बाद ही DBE करना चाहिए। अगर शुरू से ही काले या चमकीले छल्ले बहुत गंभीर हों, तो पहले यह जाँचिए कि कहीं कैलिब्रेशन फ़्रेम में ही कोई गड़बड़ तो नहीं — जो काम कैलिब्रेशन फ़्रेम को करना चाहिए था, उसकी भरपाई DBE से मत करवाइए।
बारीक पैमाने की संरचनाएँ और ग्लो मिटाना
DBE का इस्तेमाल फ़्रेम के भीतर की कुछ छोटे पैमाने की संरचनाएँ मिटाने के लिए भी किया जा सकता है, जैसे वह ग्लो जिसे कुछ कैमरे (जैसे QHY 183M) कैलिब्रेशन से पूरी तरह ठीक नहीं कर पाते।
यह मेहनत माँगने वाला काम है — बस धीरे-धीरे ढेर सारे सैंपल पॉइंट रखते जाने के सिवा कोई चारा नहीं, और इसमें बहुत समय लगता है। पर नतीजा ठीक-ठाक रहता है, बचा हुआ ग्लो लगभग पूरी तरह समतल हो जाता है। बैकग्राउंड मॉडल और बचे हुए ग्लो वाली मूल छवि को आमने-सामने रखकर देखिए, तो साफ़ दिख जाता है कि इस चरण ने क्या चीज़ हटाई।
सैंपल पॉइंट: DBE की सफलता या नाकामी की कुंजी
DBE अच्छा बनेगा या नहीं, यह काफ़ी हद तक इसी पर निर्भर करता है कि सैंपल पॉइंट सही जगह रखे गए हैं या नहीं।
डिफ़ॉल्ट मानों पर अंधविश्वास मत कीजिए। आम तौर पर कोई दिक़्क़त नहीं होती, पर जैसे ही ऊँचे कंट्रास्ट वाला चमक-ग्रेडिएंट सामने आता है, डिफ़ॉल्ट मान गड़बड़ कर देते हैं:
- अगर हाथ से रखे गए हों, तो कुछ उदाहरणों की तरह नीले हिस्से पूरी तरह गणना से बाहर हो जाते हैं (यानी रखना बेकार गया);
- अगर अपने आप रखवाए गए हों, तो हाल और भी बुरा है — सैंपल पॉइंट लगभग सारे न्यूट्रल ग्रे के आसपास ही सिमट जाते हैं, और बैकग्राउंड का सही अनुमान लगाना क़तई नामुमकिन हो जाता है।
ऊपर बताई गई इस स्थिति में असल में सिर्फ़ सैंपल बॉक्स का आकार बदला गया था, बाक़ी सारे पैरामीटर डिफ़ॉल्ट पर ही थे। इसीलिए वह बात एकदम सटीक बैठती है: Default is an illusion (डिफ़ॉल्ट मान एक भ्रम है)।
क्या सैंपल पॉइंट अंधकार नीहारिका पर रखे जा सकते हैं? मैंने एक असली परीक्षण किया था: किसी छवि में आकाश के बैकग्राउंड की चमक क़रीब 0.007 थी, अंधकार नीहारिका की चमक भी 0.007 के आसपास ही थी, और बाक़ी जगहों पर 0.008 से ज़्यादा। ऐसी स्थिति में DBE अंधकार नीहारिका को सैंपल पॉइंट के रूप में चुन ले, तो मेरी राय में इसका कोई ख़ास असर नहीं पड़ता। हज़ार शब्द मिलकर भी उतना नहीं कह पाते, जितना तस्वीर ख़ुद कह देती है।
एक असली मामला: छवि समतल न हो तो क्या करें
एक बार एक साथी शौक़ीन ने चिट्ठी लिखकर पूछा: उनकी छवि थोड़ी असमान है, इसे कैसे सुलझाएँ? मूल छवि में हल्की-सी विग्नेटिंग थी, और DBE कर लेने के बाद वह समतल हो गई; और प्रकाश-ग्रेडिएंट मॉडल ने भी बस यही दिखाया कि ऊपरी कोनों में थोड़ी विग्नेटिंग है। असल में यह छवि गुणवत्ता के लिहाज़ से बहुत ही बढ़िया थी।
इससे एक चेतावनी निकलती है: अगर प्रोसेसिंग के बाद छवि उलटे और असमान हो जाए, तो मास्क का अच्छा इस्तेमाल कीजिए और प्रोसेसिंग की प्रक्रिया सुधारिए, न कि आँख मूँदकर DBE और भारी करते जाइए। एक बात और जोड़ दूँ — oversample किए गए डेटा को drizzle की ज़रूरत नहीं होती; उन्हें ज़रूरत होती है डीकनवोल्यूशन (deconvolve) की।
सारांश
ऊपर-ऊपर से देखें तो DBE “बैकग्राउंड हटाने” का काम है, पर असल में यह सैंपल पॉइंट परखने का हुनर है। मंदाकिनियों के काले छल्लों और कैमरे के ग्लो से लेकर ऊँचे कंट्रास्ट वाले ग्रेडिएंट तक — हर स्थिति की अपनी सैंपलिंग रणनीति होती है, और डिफ़ॉल्ट मान लगभग कभी सबसे अच्छा हल नहीं होता। सैंपल पॉइंट सही जगह रखिए, तभी DBE आपको ऐसा बैकग्राउंड लौटा पाएगा जो साफ़ भी हो और खगोलीय संकेत को नुक़सान भी न पहुँचाए।