장수가 적어도 위성 궤적은 지울 수 있다: 프레임 한 장을 통째로 삭제하려 서두르지 말 것

인테그레이션을 마치고 화면에 위성 궤적이 있는 것을 발견하면, 많은 분들의 첫 반응은 그 궤적이 있는 프레임 한 장을 삭제하는 것입니다. 하지만 애초에 찍은 장수가 적다면, 선 한 가닥 때문에 귀중한 한 장을 통째로 버리는 것은 사실 무척 아까운 일입니다. 각 픽셀이 모아 온 광자는 모두 소중합니다. 위성 궤적 몇 가닥 때문에 대부분이 좋은 픽셀로 이루어진 프레임 한 장을 삭제하지 마십시오. 이 글에서는 장수가 적을 때 한 장도 삭제하지 않고 위성 궤적을 지우는 방법을 이야기합니다.

왜 장수가 적으면 리젝션이 실패하는가

문제의 뿌리는 여기에 있습니다. 장수가 너무 적으면 위성 궤적, 먼지, 얼룩 같은 결함은 인테그레이션 때 「이상치를 골라 제거하는」 것만으로 없애기가 어렵습니다. 이상치 제거는 통계적 방법이어서, 표본(장수)이 너무 적으면 통계는 믿을 수 없게 됩니다.

구체적인 예를 하나 들어 보겠습니다. 사진이 단 8 장뿐이고 찍은 대상은 NGC 4038 & 4039 인데, 그중에 위성 궤적이 있습니다. 이런 상황에서는 sigma clipping 계열의 이상치 제거법을 아무리 써도 그 궤적을 효과적으로 없앨 수 없습니다. 전통적인 방법은 그 한 장을 그냥 삭제하는 것이지만, 8 장은 이미 충분히 적어서 더 삭제하면 손실이 더욱 큽니다.

두 갈래 길: 파라미터를 조정하거나, 수동으로 강제 배제하거나

장수가 적을 때 위성 궤적을 지우는 데에는 갈 수 있는 길이 두 갈래 있습니다.

첫 번째 길: 리젝션 파라미터를 조정한다. 먼저 리젝션 알고리즘과 파라미터를 제대로 맞춰 봅니다. 예를 들어 한 사례는 6 장의 프레임 중 1 장에 밝은 위성 궤적이 두 가닥 있었는데, 적절한 리젝션 알고리즘과 파라미터를 골랐더니(이 예에서는 percentile clipping 을 사용) 인테그레이션 후 궤적이 완전히 사라졌습니다. 이 길로 해결된다면 가장 수고가 적습니다.

두 번째 길: 수동으로 강제 배제한다. 파라미터를 조정해도 여전히 지워지지 않으면 「수작업 강제 배제」 방식을 쓸 수 있습니다——위성 궤적 위에 곧바로 검은 선을 하나 그어 그 픽셀들을 강제로 이상치로 만들면, 인테그레이션 때 제거됩니다. (왜 흰 선이 아니라 검은 선을 긋는 걸까요? 이상치 제거의 방향을 한번 생각해 보십시오——이는 독자의 몫으로 남겨 둡니다.) 저는 사진이 단 8 장뿐이고 sigma clipping 이 전혀 듣지 않을 때, 이런 수동 방식으로 그 궤적을 강제로 지우면서 한 장도 삭제하지 않는 방법을 보여 주는 데모 동영상을 찍은 적이 있습니다(데모 동영상: https://youtu.be/iQArxxS_K3Y).

관념 업데이트: 낡은 규칙이라고 깰 수 없는 것은 아니다

수동으로 검은 선을 긋는 이런 방법은 적지 않은 교재에서 말하는 「금기」를 건드리게 됩니다. 많은 책이나 교재에는 이렇게 쓰여 있습니다.

1. 촬영한 원본 RAW 파일은 인테그레이션 전에 수정해서는 안 된다.
2. 레벨의 맨 오른쪽 화이트 포인트는 데이터를 죽이므로 건드려서는 안 된다.

이것들은 사실 비교적 낡은 처리 관념입니다. 핵심은 사용자가 자기가 무엇을 하고 있는지 알아야 한다는 것입니다—원리만 분명히 알면, 위성 궤적 위에 검은 선을 그어 그것을 강제로 이상치로 만들어 제거하는 것도, 화이트 포인트를 조정해 일부 흐려져 사라진 별의 핵을 밝히는 것도 당연히 할 수 있습니다. 규칙이 존재하는 것은 초보자가 실수로 데이터를 상하게 하지 않도록 하기 위함이지만, 그 뒤에 있는 메커니즘을 이해하면 옳은 자리에서 합리적으로 그것을 깰 수 있습니다.