Strumenti di rimozione delle stelle: confronto e risoluzione dei problemi, da StarNet a StarXTerminator

La rimozione delle stelle (togliere i punti stellari) è diventata negli ultimi anni una parte importante della post-elaborazione astronomica: se prima si tolgono le stelle, ci si può concentrare sul potenziamento della nebulosità di sfondo o del dettaglio delle galassie, per poi rimettere le stelle alla fine. Questo articolo ripercorre l’evoluzione degli strumenti di rimozione delle stelle da StarNet, passando per StarNet2, fino a StarXTerminator, insieme ad alcune difficoltà che si incontrano nella pratica.

Il primo StarNet e le sue molteplici applicazioni

Il punto di partenza degli strumenti di rimozione delle stelle è stato StarNet++, che funziona con un modello addestrato tramite IA. In seguito anche PI ha integrato StarNet; dopo averlo installato occorre prima aggiornarlo e indicare la posizione del database dei modelli, altrimenti non funziona. La versione integrata ha un vantaggio rispetto alla versione plugin: può mostrare l’avanzamento dell’esecuzione nella console, così da non lasciar credere che il programma si sia bloccato, come accadeva con il plugin dei primi tempi. (Per inciso: se l’input è un’immagine a colori, anche la maschera delle stelle generata sarà a colori.)

Il valore degli strumenti di rimozione delle stelle non sta solo nella «rimozione delle stelle» in sé. Per quanto riguarda le nebulose, StarNet++ ha almeno queste applicazioni aggiuntive:

1. Usare l’immagine priva di stelle per il blending (fusione).
2. Creare una Nebula Mask (maschera della nebulosa).
3. Eseguire una riduzione delle stelle senza l’erosione tradizionale.

Quanto alle applicazioni sulle galassie, ai primi tempi non avevo ancora trovato un impiego particolarmente adatto. Si potrebbe dire che di questo tipo di strumenti restano probabilmente ancora molte applicazioni in attesa di essere scoperte.

Un rivale della nuova generazione: entra in scena StarXTerminator

Dopo StarNet è comparso un nuovo plugin di rimozione delle stelle: StarXTerminator (SXT), che utilizza anch’esso un modello addestrato tramite IA. Alla prova dei fatti, il nuovo plugin si comporta parecchio meglio di StarNet++, risultando più pulito sia sugli sfondi di nebulosa sia sulle galassie.

StarNet2 vs StarXTerminator: scegliere lo strumento in base alla lunghezza focale del sistema

Tuttavia SXT non vince in ogni situazione. A causa delle differenze nei loro modelli di addestramento, ciascuno ha i propri punti di forza:

• Sistemi grandi (lunga focale): StarXTerminator si comporta meglio, e nel contempo rimuove automaticamente perfino i pixel caldi (hot pixels).
• Sistemi piccoli (corta focale): StarNet2 risulta, al contrario, più ideale nel trattamento delle piccole stelle.

In base a questo risultato sperimentale e ai consigli dei forum stranieri, la strategia migliore all’epoca era: per i sistemi piccoli StarNet2, per i sistemi grandi StarXTerminator. (Il sistema grande nelle prove era un CDK 17 + SBIG STXL11002, e il sistema piccolo un TOA 130 + SBIG STX-16803.)

SXT continua a evolvere: il trattamento dei raggi di diffrazione e delle piccole galassie

SXT migliora di continuo a ogni aggiornamento di versione. Prendendo come esempio la versione beta 1.9.14 abbinata ad AI 11, riesce già a rimuovere senza problemi i punti stellari a otto raggi di diffrazione del JWST (il telescopio spaziale James Webb); all’epoca rimaneva ancora una piccola parte delle estremità dei raggi, ma ciò dovrebbe risolversi una volta aggiornata la versione ufficiale.

Anche nel riconoscimento delle piccole galassie SXT 2 ha fatto progressi. Prendendo come esempio un’immagine di cometa a colori, lineare e non ancora calibrata: dopo la rimozione delle stelle sono stati rimossi sia i punti stellari sia le tracce dei satelliti, lasciando la cometa a colori e le piccole galassie sullo sfondo; e alcune di queste piccole galassie, usando StarNet2, verrebbero considerate stelle e rimosse insieme a esse.

Risoluzione dei problemi: compare un motivo a griglia sullo sfondo dopo la rimozione delle stelle in stato lineare

Un problema comune: dopo la rimozione delle stelle in stato lineare, sullo sfondo compaiono numerosi quadretti (a scacchiera). Se utilizza lo StarXTerminator di RC Astro, in questo caso può spuntare «Large Overlap», e dopo averlo spuntato la quadrettatura dello sfondo per lo più scompare.

Bisogna però pagarne il prezzo: dopo aver spuntato Large Overlap, l’area di sovrapposizione è maggiore e il tempo di rimozione delle stelle raddoppia all’incirca (per esempio, un’immagine che prima richiedeva 20 secondi può ora richiederne 40). Perciò, se non si dispone di accelerazione GPU, spuntarlo non è consigliabile: se desidera un’esperienza fluida, tenere a disposizione una scheda grafica come una RTX 3060 rende le cose molto più comode.

Va inoltre ricordato che, a volte, spuntare Large Overlap produce al contrario alcuni strani artefatti; se ciò accade, si ricordi di togliere la spunta.