枚数が少なくても衛星軌跡は消せる：一枚まるごと削除を急がない

インテグレーションを終えて画面に衛星軌跡があるのに気づくと、多くの人の最初の反応は、その軌跡が写った一枚を削除することです。ですが、そもそも撮った枚数が少ない場合、たった一本の線のために貴重な一枚をまるごと捨ててしまうのは、実にもったいないことです。一つひとつのピクセルが集めた光子はどれも貴重です。数本の衛星軌跡のために、大部分が良いピクセルでできている一枚を削除しないでください。この記事では、枚数が少ないとき、一枚も削除せずに衛星軌跡を消す方法を取り上げます。

なぜ枚数が少ないとリジェクションは失敗するのか

問題の根っこはここにあります。枚数が少なすぎると、衛星軌跡・ホコリ・汚れといった欠陥は、インテグレーション時に「外れ値を拾って取り除く」だけで消すのが難しくなります。外れ値の除去は統計的な手法であり、サンプル（枚数）が少なすぎると、統計は当てにならなくなります。

具体例を挙げましょう。わずか 8 枚しかなく、撮ったのは NGC 4038 & 4039、そのうち一枚に衛星軌跡がありました。この状況では、sigma clipping 系の外れ値除去法をどう使っても、その軌跡を有効に取り除くことはできません。伝統的なやり方はその一枚をそのまま削除することですが、8 枚はすでに十分少なく、さらに削れば痛手はもっと大きくなります。

二つの道：パラメータを調整するか、手動で強制的に排除するか

枚数が少ないときの衛星軌跡除去には、進める道が二つあります。

第一の道：リジェクションパラメータを調整する。 まずはリジェクションアルゴリズムとパラメータを詰めてみます。たとえばある事例では、6 枚の単一フレームのうち 1 枚に明るい衛星軌跡が二本あり、適切なリジェクションアルゴリズムとパラメータを選んだところ（この例では percentile clipping を使用）、インテグレーション後に軌跡は完全に消えました。この道で解決できるなら、それが一番手間がかかりません。

第二の道：手動で強制的に排除する。 パラメータを調整しても消えない場合は、「人手による強制排除」の方法が使えます——衛星軌跡の上に直接 黒い線 を引き、そのピクセルを強制的に外れ値にしてしまうことで、インテグレーション時に取り除かれるようにするのです。（なぜ白い線ではなく黒い線を引くのか？外れ値除去の方向を少し考えてみてください——これは読者への宿題としておきます。）私は、わずか 8 枚しかなく sigma clipping がまったく効かないときに、このように手動で強制的に軌跡を消し、一枚も削除しない方法を示したデモ動画を撮ったことがあります（デモ動画：https://youtu.be/iQArxxS_K3Y）。

考え方のアップデート：古い決まりは破ってはいけないものではない

手動で黒い線を引くこのやり方は、少なからぬ教材で言うところの「タブー」を踏むことになります。多くの本や教材にはこう書かれています。

撮影した元の RAW ファイルは、インテグレーション前に手を加えてはならない。
階調のいちばん右端の白点は、データを殺してしまうので動かしてはならない。

これらは実のところ、比較的古い処理の考え方です。肝心なのは 使い手が、自分が何をしているのかをわかっていること です——原理さえはっきりわかっていれば、衛星軌跡の上に黒い線を引いて強制的に外れ値として除去することも、白点を調整して一部の消えかけた星像の芯を明るくすることも、当然できます。決まりが存在するのは、初心者がうっかりデータを傷つけないようにするためですが、その背後にある仕組みを理解すれば、正しい場所で理にかなった形で破ることができるのです。