本站提供正體中文版。切換到正體中文本站提供简体中文版。切换到简体中文This site is available in English.View in Englishこのサイトには日本語版があります。日本語で表示이 사이트는 한국어로도 제공됩니다.한국어로 보기Diese Website ist auch auf Deutsch verfügbar.Auf Deutsch ansehenEste sitio web también está disponible en español.Ver en españolQuesto sito è disponibile anche in italiano.Visualizza in italianoCe site est également disponible en français.Afficher en françaisEste site também está disponível em português.Ver em portuguêsDeze website is ook beschikbaar in het Nederlands.In het Nederlands bekijkenЭтот сайт также доступен на русском языке.Смотреть на русскомयह वेबसाइट हिन्दी में भी उपलब्ध है।हिन्दी में देखेंهذا الموقع متاح أيضًا باللغة العربية.عرض بالعربيةSitus ini juga tersedia dalam bahasa Indonesia.Lihat dalam bahasa IndonesiaBu site Türkçe olarak da mevcut.Türkçe görüntüleTrang web này cũng có phiên bản tiếng Việt.Xem bằng tiếng Việtاین وب‌سایت به فارسی هم در دسترس است.مشاهده به فارسی

Narzędzia do usuwania gwiazd: pełne porównanie i rozwiązywanie problemów — od StarNet do StarXTerminator

Rozciąganie i etap nieliniowy2020.08

Usuwanie gwiazd (usunięcie punktów gwiazdowych) stało się w ostatnich latach ważnym elementem obróbki końcowej w astrofotografii: kiedy najpierw zdejmiesz gwiazdy, możesz w spokoju skupić się na wzmocnieniu mgławicowego tła albo detali galaktyki, a na samym końcu wstawić gwiazdy z powrotem. Ten artykuł porządkuje ewolucję narzędzi do usuwania gwiazd — od StarNet, przez StarNet2, aż po StarXTerminator — oraz kilka problemów, na jakie natkniesz się w praktyce.

Wczesny StarNet i jego różnorodne zastosowania

Punktem wyjścia dla narzędzi do usuwania gwiazd był StarNet++, działający w oparciu o model wytrenowany przez AI. Później również PI wbudował StarNet — po instalacji musisz go najpierw zaktualizować i wskazać lokalizację bazy modeli, inaczej nie zadziała. Wersja wbudowana ma nad wersją wtyczki jedną zaletę: potrafi pokazywać postęp wykonania w oknie console, więc nie zostawia cię w przekonaniu, że program się zawiesił, jak bywało z wczesną wtyczką. (Na marginesie: jeśli wejściem jest obraz kolorowy, wygenerowana maska gwiazd również będzie kolorowa.)

Ekran instalacji i konfiguracji bazy modeli wbudowanego w PI StarNet

Przykładowy wynik usuwania gwiazd przez wbudowany w PI StarNet

Okno console StarNet pokazujące postęp wykonania

Wartość narzędzi do usuwania gwiazd nie leży wyłącznie w samym „usuwaniu gwiazd”. W przypadku mgławic StarNet++ ma co najmniej takie dodatkowe zastosowania:

  1. Wykorzystanie obrazu po usunięciu gwiazd do blendingu (mieszania).
  2. Utworzenie Nebula Mask (maski mgławicy).
  3. Wykonanie redukcji gwiazd bez tradycyjnej erozji.

Jeśli chodzi o galaktyki, we wczesnym okresie nie znalazłem jeszcze dla tych narzędzi żadnego szczególnie odpowiedniego zastosowania. Można powiedzieć, że na odkrycie czeka zapewne jeszcze wiele zastosowań tego rodzaju narzędzi.

Rywal nowej generacji: wkracza StarXTerminator

Po StarNet pojawiła się nowa wtyczka do usuwania gwiazd — StarXTerminator (SXT), który również korzysta z modelu wytrenowanego przez AI. W praktycznych testach nowa wtyczka wypada sporo lepiej niż StarNet++ i daje czystszy wynik zarówno na tle mgławicowym, jak i na galaktykach.

Porównanie skuteczności usuwania gwiazd między StarNet++ (po lewej) a nową wtyczką do usuwania gwiazd (po prawej)

Porównanie skuteczności usuwania gwiazd między StarNet++ a nową wtyczką do usuwania gwiazd na galaktyce

StarNet2 vs StarXTerminator: wybór narzędzia według ogniskowej systemu

Nie w każdej jednak sytuacji SXT wygrywa. Ze względu na różnice w modelach treningowych każde z tych narzędzi ma swoje mocne strony:

  • Duże systemy (długa ogniskowa): StarXTerminator wypada lepiej, a przy okazji automatycznie usuwa nawet gorące piksele (hot pixels).
  • Małe systemy (krótka ogniskowa): StarNet2 jest natomiast bardziej odpowiedni w obróbce małych punktów gwiazdowych.

Na podstawie tego wyniku eksperymentu oraz zaleceń z zagranicznych forów lepszą strategią było wówczas: do małych systemów używaj StarNet2, a do dużych StarXTerminator. (Dużym systemem w testach był CDK 17 + SBIG STXL11002, a małym TOA 130 + SBIG STX-16803.)

Różnica w wynikach usuwania gwiazd między StarNet2 a StarXTerminator w dużych i małych systemach

Powiększone porównanie wycinka wyników usuwania gwiazd StarNet2 i StarXTerminator

SXT wciąż się rozwija: obsługa spajków dyfrakcyjnych i małych galaktyk

SXT z każdą aktualizacją wersji robi postępy. Na przykładzie wersji testowej 1.9.14 w połączeniu z AI 11: potrafi już bez problemu usuwać gwiazdy z ośmioma spajkami dyfrakcyjnymi na zdjęciach z JWST (Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba), choć wtedy pozostawała jeszcze niewielka część końcówek spajków — powinno się to jednak rozwiązać po aktualizacji do wersji oficjalnej.

Wynik usunięcia przez StarXTerminator 1.9.14 + AI 11 gwiazd z ośmioma spajkami dyfrakcyjnymi z JWST

W rozpoznawaniu małych galaktyk SXT 2 również zrobił postępy. Weź na przykład kolorowy, liniowy, jeszcze nieskalibrowany obraz komety: po usunięciu gwiazd zniknęły zarówno punkty gwiazdowe, jak i ślady satelitów, a pozostały kolorowa kometa i małe galaktyki w tle — a część tych małych galaktyk przy użyciu StarNet2 zostałaby uznana za gwiazdy i usunięta razem z nimi.

StarXTerminator 2 zachowuje małe galaktyki w tle, które StarNet2 może przez pomyłkę usunąć

Rozwiązywanie problemów: kratka w tle po usunięciu gwiazd w stanie liniowym

Częsty problem: po usunięciu gwiazd w stanie liniowym w tle pojawia się mnóstwo kratek (na kształt szachownicy). Jeśli używasz programu StarXTerminator firmy RC Astro, możesz wtedy zaznaczyć „Large Overlap” — po zaznaczeniu kratkowanie tła zwykle znika.

Porównanie przed (po lewej) i po (po prawej) zaznaczeniu Large Overlap, ze zniknięciem kratki w tle

Powiększony wycinek pokazujący, jak Large Overlap naprawia kratkę w tle

Trzeba jednak zapłacić za to pewną cenę: po zaznaczeniu Large Overlap powierzchnia nakładania się jest większa i czas usuwania gwiazd wydłuża się mniej więcej dwukrotnie (na przykład obraz, którego obróbka wcześniej zajmowała 20 sekund, może teraz wymagać 40). Dlatego jeśli nie masz akceleracji GPU, zaznaczanie tej opcji nie jest zalecane — a jeśli chcesz pracować płynnie, karta graficzna pokroju RTX 3060 mocno ułatwi ci życie.

Warto też przestrzec, że czasem zaznaczenie Large Overlap powoduje wręcz pojawienie się dziwnych artefaktów; jeśli tak się stanie, pamiętaj, żeby odznaczyć tę opcję.

Zjawisko kratkowania po usunięciu gwiazd w programie SXT i korygujące działanie Large Overlap