Rimuovere le scie satellitari anche con pochi frame: non si affretti a cancellare l'intero frame

Finita l’integrazione, si scopre una scia satellitare che attraversa l’inquadratura, e la prima reazione di molti è cancellare il singolo frame con la scia. Ma se di partenza ha ripreso pochi frame, buttare via un intero, prezioso frame per colpa di una sola riga è davvero un peccato. I fotoni che ogni singolo pixel ha raccolto sono preziosi: non cancelli un frame fatto per la maggior parte di pixel buoni solo per qualche scia satellitare. Questo articolo parla di come, quando si hanno pochi frame, rimuovere le scie satellitari senza cancellarne nemmeno uno.

Perché la rejection fallisce quando si hanno pochi frame

La radice del problema è questa: quando i frame sono troppo pochi, difetti come le scie satellitari, la polvere e le macchie di sporco diventano difficili da eliminare basandosi soltanto sull’«estrazione dei valori anomali» durante l’integrazione. Il pixel rejection è un metodo statistico e, quando il campione (il numero di frame) è troppo piccolo, la statistica non è affidabile.

Un esempio concreto: solo 8 frame, con soggetto NGC 4038 & 4039, uno dei quali presenta una scia satellitare. In questa situazione, nessuno dei metodi di rimozione dei valori anomali basati sul sigma clipping riesce a eliminare efficacemente quella scia. L’approccio tradizionale consiste nel cancellare senz’altro quel frame, ma 8 frame sono già abbastanza pochi: cancellarne un altro fa ancora più male.

Due strade: regolare i parametri, oppure forzare la rejection a mano

Per rimuovere le scie satellitari quando si hanno pochi frame, ci sono due strade percorribili.

Prima strada: regolare i parametri di rejection. Provi prima a mettere a punto l’algoritmo di rejection e i suoi parametri. Per esempio, un caso presentava 6 singoli frame, uno dei quali aveva due scie satellitari luminose; dopo aver scelto un algoritmo di rejection e parametri adeguati (in questo esempio si è usato il percentile clipping), le scie sono state completamente eliminate dopo l’integrazione. Se il problema si risolve per questa strada, è quella che richiede meno fatica.

Seconda strada: forzare la rejection a mano. Se le scie non se ne vanno nemmeno dopo aver regolato i parametri, si può ricorrere a un approccio di «rejection forzata manuale»: tracci direttamente una linea nera sopra la scia satellitare per forzare quei pixel a diventare valori anomali, così da farli scartare durante l’integrazione. (Perché tracciare una linea nera e non una bianca? Rifletta sulla direzione della rimozione dei valori anomali: lo lascio come spunto di riflessione al lettore.) Ho registrato un video dimostrativo che mostra come, con soli 8 frame e con il sigma clipping del tutto inefficace, si possa usare questo metodo manuale per rimuovere a forza quella scia senza cancellare nemmeno un frame (video dimostrativo: https://youtu.be/iQArxxS_K3Y).

Aggiornare la mentalità: le vecchie regole non sono infrangibili

Questo modo di tracciare a mano una linea nera va a violare più di un «tabù» presente in parecchio materiale didattico. Molti libri o tutorial lo formulano così:

1. I file RAW originali ripresi non vanno modificati prima dell’integrazione.
2. Il punto di bianco all’estrema destra dei livelli non va toccato, perché uccide i dati.

In realtà si tratta di concezioni di elaborazione piuttosto datate. Il punto è che l’utente deve sapere che cosa sta facendo: se il principio Le è chiaro, può tranquillamente tracciare una linea nera sopra una scia satellitare per forzarla nel pixel rejection, così come può regolare il punto di bianco per ravvivare i nuclei di alcune stelle sbiadite. Le regole esistono per evitare che i principianti danneggino per sbaglio i propri dati, ma una volta compreso il meccanismo che vi sta dietro, le si può infrangere al posto giusto e con buone ragioni.