Przesunięcie środka pola obrazowego i szwy integracji
Kiedy zbierasz dane przez wiele nocy albo łączysz dane zebrane kilkoma zestawami sprzętu, środki pola obrazowego poszczególnych zestawów często do siebie nie pasują — czasem dlatego, że kąt obrotu pola danego sprzętu jest inny, czasem dlatego, że z jakiegoś powodu przesunęło się naprowadzanie teleskopu. Po integracji zostawia to wyraźne szwy. Dobra wiadomość jest taka: w większości przypadków taka sytuacja nie wymaga powtórnego fotografowania — o ile do rejestracji i integracji użyjesz właściwych parametrów, szew da się usunąć niemal całkowicie. Nie marnuj ani jednego z tak ciężko zdobytych pikseli.
Nawet przy różnicy obrotu pola o 45 stopni da się uniknąć szwu
Na ten problem natknąłem się już przy pierwszej próbie połączenia zdjęć zrobionych dwoma różnymi zestawami sprzętu: choć był to ten sam obiekt, a ogniskowe teleskopów też były zbliżone, pola obu kamer różniły się akurat o 45 stopni, przez co cztery narożniki nie mogły się pokryć, a bezpośrednie stackowanie dawało wyraźną granicę nałożenia.
Po odpowiedniej rejestracji i integracji nie widać już najmniejszego śladu granicy. Warto przypomnieć, że wszystko to obowiązuje pod jednym warunkiem: kalibracja klatkami flat musi się udać. Samo przesunięcie pola ma niewielki wpływ; dopóki nie powiększysz obrazu wielokrotnie, w zasadzie prawie go nie widać, zwłaszcza gdy używasz kamery monochromatycznej. W przypadku dwóch takich zestawów danych, różniących się obrotem pola o 45 stopni, różnicę stosunku sygnału do szumu (S/N) w czterech narożnikach po integracji dostrzeżesz dopiero wtedy, gdy uważnie powiększysz obraz do 300%.
Pożeranie „niepokrywających się” czarnych obszarów odrzucaniem pikseli (pixel rejection)
Spójrzmy na jeszcze jeden przykład przesunięcia środka. Przy obróbce M51 miałem dwa zestawy obrazów, A i B; w zestawie B, po to, by wycelować OAG w jasną gwiazdę, środek obrazu nie padał na samą galaktykę M51. Po zarejestrowaniu zestawu B względem zestawu A, który jest „wyśrodkowany na M51”, te fragmenty obrazów zestawu B, które nie pokrywają odpowiadającego zakresu A, wychodzą całkowicie czarne.
Klucz tkwi w tym, żeby przy końcowej integracji A i B wybrać odpowiednią metodę odrzucania pikseli i odrzucić (reject) wszystkie te czarne fragmenty — wtedy szew staje się zupełnie niewidoczny, nawet przy powiększeniu 400–500%. Niemało osób pomyśli „wystarczy sfotografować od nowa”, ale to w rzeczywistości marnowanie danych: sam kanał L zestawu B to 15 klatek po 20 minut każda, a powtórne sfotografowanie tego samego położenia co zestaw A oznaczałoby poświęcenie na sam kanał L co najmniej kolejnych 5 godzin z okładem. Dopóki M51 mieści się jeszcze w kadrze, wystarczy dobrze wykorzystać obróbkę wstępną i problem znika — po co zaczynać od nowa?
Nie przeocz szwów w kanałach koloru
Przy radzeniu sobie z przesunięciem pola czyha jeszcze jedna łatwa do przeoczenia pułapka: szew ujawnia się inaczej w różnych kanałach.
Znowu dwa zestawy obrazów, których pola się nie pokrywają: kanał luminancji (L), ponieważ liczba klatek po obu stronach granicy jest mniej więcej taka sama, po integracji nie pokazuje żadnej różnicy (obrazek po lewej); ale wśród kanałów koloru kanał niebieski, ponieważ liczba klatek po obu stronach granicy różni się bardzo mocno, ma wyraźnie inny stosunek sygnału do szumu i granica się pojawia (obrazek pośrodku). W rezultacie po połączeniu LRGB kanał niebieski o gorszym stosunku sygnału do szumu sprawia, że na finalnym obrazie granicę wciąż widać (obrazek po prawej).
Wniosek jest więc jasny: kanały koloru są tak samo ważne jak kanał luminancji i oba wpływają na jakość finalnego obrazu. Jeśli któraś ze stron nie została dobrze opracowana, w zasadzie ciągnie gotową pracę w dół. Zamiast kurczowo trzymać się powiedzonek w rodzaju „jedna pięciominutowa klatka L uratowała 4 godziny RGB”, lepiej uczciwie rozprawić się z problemami każdego kanału z osobna — a to wszystko da się przecież sprawdzić eksperymentami w oprogramowaniu, zamiast opierać się na anegdotach, które brzmią wiarygodnie, choć takie nie są.