Знакомство с BlurXTerminator: руководство и полевые заметки

Эта статья составлена по заметкам 2022–2023 годов; некоторые версии инструментов или рабочие процессы с тех пор обновились, поэтому, пожалуйста, учитывайте это при чтении.

BlurXTerminator (BXT) — это плагин для PixInsight от Расселла Кромана (Russell Croman), который выполняет деконволюцию с помощью модели на основе свёрточной нейронной сети. Как только он появился, он сразу же стал одной из самых горячих тем в мировом сообществе любительской астрофотографии. В этой статье я собрал некоторые свои впечатления — от первого знакомства до повседневного использования, — а также несколько моментов, на которые стоит обратить внимание.

Первое знакомство: галактики и поверхность Луны

Сначала я опробовал BXT на изображении галактики, которое как раз обрабатывал, а также на изображении поверхности Луны во время полного лунного затмения, обработанном ранее.

Что касается галактики, здесь сравниваются рядом три результата: слева — необработанный оригинал, в центре — лучший результат, которого мне тогда удавалось добиться со штатной деконволюцией PixInsight, справа — результат BXT. BXT показал лучшую детализацию, крупные звёзды не пострадали, и вдобавок звёзды слегка уменьшились.

С лунной поверхностью — тоже три изображения рядом: оригинал, моя версия с применёнными UnsharpMask и MMT, и результат BXT. Результат BXT выглядит более естественно и, похоже, оставляет меньше искусственных следов.

Изначально я хотел продолжить и протестировать изображение планеты, но, когда я закинул туда снимок Юпитера, всё сразу провалилось — не удалось получить никакого осмысленного результата. Похоже, среди изображений, на которых обучалась модель, Юпитера не было, хотя изображения лунной поверхности наверняка были. Возможно, в будущих обновлениях версии добавятся и изображения планет — тогда область применения BXT станет ещё шире.

Стоит ли покупать?

Увидев, а затем и опробовав, на что способен BXT, многие задаются практическим вопросом: стоит ли платить за него? Этот плагин стоит около 99 долларов США и предлагает 30-дневный бесплатный пробный период. Если вы пользователь PixInsight, вы можете сразу запросить серийный номер и обновить установку, чтобы попробовать его.

Мой собственный ответ прост — эта штука уже давно лежала у меня в корзине, а после пробного периода я её купил.

Ограничения и моменты, на которые стоит обратить внимание

BXT, хоть и удобен, но не всемогущ. Вот несколько ситуаций, с которыми можно столкнуться на практике:

Возможности коррекции ограничены

У меня как-то была партия изображений с проблемами по краям, вызванными тайлами (tile), и я попробовал BXT, чтобы посмотреть, есть ли шанс их спасти. Возьмём для примера рассеянное скопление в кадре: после коррекции звёзды действительно стали меньше, но улучшение формы звёзд оказалось весьма ограниченным. Инструмент способен кое-что спасти, но не стоит ожидать, что он полностью сгладит серьёзные структурные проблемы.

В ярких областях могут появляться насыщенные пиксели

Это проблема, на которую стоит обратить особое внимание при использовании BXT (AI2). Все приведённые ниже изображения находятся на линейном этапе.

Возьмём для примера ядро галактики, увеличенное до 800%: на оригинале ядро довольно яркое, оно смутно различимо даже без экранного растяжения. После BXT — как в обычном режиме, так и в режиме Luminance Only — на изображении появились участки насыщенных пикселей с очень высокой яркостью, почти достигающей 1 (чисто белый). Стоит применить к этим насыщенным областям хотя бы небольшое экранное растяжение, как всё вокруг них тоже насыщается вместе с ними, теряя цвет и детали.

На данный момент решения этой проблемы нет, и она возникает не только в ядрах галактик — она также проявляется вокруг насыщенных областей некоторых ярких звёзд. Пока что я наблюдал её только на цветных изображениях; на монохромных не встречал.

Текущее решение: сначала закройте насыщенные области маской (например, извлеките канал яркости и инвертируйте его), а затем примените BXT — это позволит избежать данной проблемы.

Добавлю ещё одно: в NoiseXTerminator (NXT) я сталкивался с похожей ситуацией, если изображение уже растянутое, нелинейное — особенно такое, у которого уже сильно подтянуты насыщенность или кривые. Тем, кто пользуется этим инструментом, стоит иметь это в виду.

Как ИИ изменил рабочий процесс

Я уже давно не делал деконволюцию вручную. При правильных настройках BXT отрабатывает буквально за момент, а если у вас установлена видеокарта с поддержкой CUDA, можно даже предпросматривать результат в реальном времени.

Экономия времени, которую он даёт, не ограничивается лишь шагом деконволюции: после удаления звёзд больше не нужно тратить кучу времени на исправление недостатков в изображении без звёзд; а при шумоподавлении больше не приходится каждый раз создавать маску, чтобы исключить области, которые не нужно обрабатывать. Вся цепочка инструментов на основе ИИ упростила несколько этапов, которые раньше отнимали больше всего нервов.

(В то время в сообществе ещё ходили слухи, что следующим продуктом станет GradientXTerminator II, построенный на ИИ-модели, но в итоге, похоже, дело обернулось скорее в сторону DBE.)

Правильный подход к использованию

В заключение приведу напоминание самого Кромана. Хотя BlurXTerminator AI4 способен корректировать более широкий спектр оптических аберраций, ничто не может заменить надлежащую настройку оборудования. Какими бы инструментами вы ни пользовались, лучшие исходные данные всегда дадут лучшее итоговое изображение.

AI4 способен легко исправить некоторые серьёзные аберрации, но возможности любого программного инструмента по исправлению проблем всегда ограничены. Вложите время и усилия в то, чтобы свести к минимуму ошибки коллимации, наклон фокальной плоскости, прогиб оптического тракта, ошибки фокусировки и ошибки гидирования, — и вы будете вознаграждены более выдающимися результатами.

BXT — мощный инструмент, но он предназначен для того, чтобы делать хорошие данные ещё лучше, а не служить панацеей для спасения плохих данных. Этот настрой важнее любых настроек параметров.