Dekonvolusi: mask, PSF, dan perbaikan bintang (sebuah tinjauan historis)
Artikel ini dirangkum dari catatan dekonvolusi manual yang dibuat antara tahun 2020 dan 2022, sebelum BlurXTerminator hadir. Di PixInsight masa kini, tahapan dekonvolusi sebagian besar sudah digantikan oleh alat AI seperti BXT — cepat sekaligus bagus, dan Anda tidak perlu lagi membuat setumpuk mask dengan tangan. Meski begitu, memahami prinsip dekonvolusi manual dan masalah yang hendak diatasinya tetap sangat berharga: hal itu membuat Anda paham apa yang sebenarnya diselesaikan BXT di balik layar, dan juga membantu Anda mengetahui letak masalahnya ketika menemui kendala.
Apa yang dikerjakan dekonvolusi, dan mengapa dilakukan pada tahap linear
Mari mulai dari sebuah pengukuran nyata. Di PixInsight ada script bernama FWHMEccentricity, yang dapat mengukur sekaligus menggambar grafik distribusi FWHM (lebar penuh pada setengah maksimum) dan Eccentricity (eksentrisitas). Saya membandingkan bintang sebelum dan sesudah dekonvolusi: setelah dekonvolusi, FWHM bintang Moffat4 semuanya menyusut hingga di bawah 2, dan Eccentricity pun ikut membaik.
Penjelasan singkat tentang arti kedua angka ini:
- FWHM mengecil, bintang tampak lebih kecil;
- Eccentricity mengecil, bintang tampak lebih bulat.
Inilah tepatnya alasan mengapa dekonvolusi disarankan dikerjakan dalam keadaan linear — proses ini secara nyata membuat bintang menjadi lebih kecil dan lebih bulat.
Saya tambahkan beberapa prasyarat pengerjaannya: untuk citra berwarna, ekstraklah dahulu kanal luminans baru kemudian dikerjakan; citra harus berada dalam keadaan linear. Jika Anda memakai kamera monokrom, pada tahap linear saya pasti melakukan dekonvolusi pada kanal luminans, dan perbedaan sebelum-sesudahnya sangat kentara (terutama jelas bila diperbesar hingga 300% untuk diperiksa). Citra dari kamera berwarna pun bisa dikerjakan dengan cara yang sama, cukup ekstrak kanal luminansnya.
Cara zaman dulu: PSF, Local Support, Object Mask — tak satu pun boleh dilewatkan
Dulu saya selalu merasa dekonvolusi di PixInsight itu merepotkan dan rumit sekali — harus membuat PSF, harus Local Support, harus Object Mask pula. Belakangan baru saya sadari bahwa hal-hal itu sebenarnya sangat mendasar; setelah dikerjakan beberapa kali dan mulai terbiasa, prosesnya sebenarnya cepat.
Hambatan yang sesungguhnya bukan pada langkah-langkah itu sendiri, melainkan pada mask. Untuk menuntaskan satu citra, rata-rata setidaknya harus dibuat lima sampai enam mask. Hambatan pemrosesan terbesar pada masa itu sebenarnya terjadi di otak manusia, bukan di komputer — komputer berjalan cepat; manusialah yang harus menilai satu per satu dan melukisnya satu per satu.
Dua kerepotan yang paling sering muncul pada dekonvolusi manual
Di era manual, masalah dekonvolusi yang paling memusingkan sebagian besar terpusat di kawasan nebula terang:
- Bintang redup di dalam nebula terang: di sekeliling bintang selalu muncul cincin hitam;
- Bintang terang di dalam nebula terang: bagian pusatnya menjadi rusak.
Kedua masalah ini pada dasarnya sama-sama disebabkan oleh mask dekonvolusi yang tidak dibuat dengan baik. Waktu itu saya mencoba menyetel Local Support, tetapi perbedaannya tidak besar; setelah mask disetel pun hanya membaik sedikit, dan tampaknya tidak bisa dihilangkan sepenuhnya. Contoh khas nebula terang semacam ini adalah M42 dan NGC 3372.
Harga dari mask yang tidak dibuat dengan baik: hard edge
Pentingnya mask paling jelas terlihat dari perbandingan berikut ini. Gambar kiri adalah karya yang saya olah dua tahun lalu, gambar kanan karya yang lebih baru; keduanya dipotret dengan sistem CDK 17 inci ke atas.
Gambar kiri itulah masalah yang lazim muncul ketika mask bintang besar untuk dekonvolusi tidak dibuat dengan baik: luminans bintang besar menyusut berlebihan, sehingga timbul tepi yang mencolok (hard edge). Sebagai catatan tambahan, Topaz Denoise AI juga menimbulkan masalah yang sama bila dipakai tanpa mask apa pun — itulah sebabnya saya tidak menyarankan memakainya langsung tanpa mask.
Kadang-kadang, daripada menulis setumpuk penjelasan, lebih baik waktunya dipakai untuk membereskan bintang. Kalimat itu terasa sangat pas untuk zaman dekonvolusi manual — berhasil atau tidaknya nyaris sepenuhnya dipertaruhkan pada pekerjaan berat bernama mask itu.
Penutup
Kini BXT telah menyederhanakan semuanya: tidak perlu membuat PSF dengan tangan, tidak perlu melukis lima enam mask, dan efek lanjutan dari mask yang tidak dibuat dengan baik — seperti cincin hitam dan hard edge — pun sebagian besar terhindarkan. Namun tujuan yang hendak dicapai dekonvolusi sejak dulu tidak pernah berubah — membuat bintang lebih kecil dan lebih bulat, serta mengembalikan detail yang dikaburkan oleh atmosfer dan sistem optik. Setelah memahami apa yang dihadapi era manual, Anda akan melihat lebih jelas kerepotan apa saja yang sebenarnya dihemat BXT untuk Anda.