Инструменты удаления звёзд: сравнение и решение проблем — от StarNet до StarXTerminator

Удаление звёзд (устранение звёздных точек) в последние годы стало важной частью астрофотографической постобработки: сначала вы убираете звёзды — и можете спокойно усиливать фоновую туманность или детали галактики, а в конце возвращаете звёзды на место. В этой статье прослеживается эволюция инструментов удаления звёзд от StarNet и StarNet2 до StarXTerminator, а также несколько практических проблем, с которыми вы столкнётесь.

Ранний StarNet и его разнообразные применения

Отправной точкой инструментов удаления звёзд стал StarNet++, работающий на модели, обученной ИИ. Позже PI также встроил StarNet; после установки его нужно сначала обновить и указать расположение базы данных моделей, иначе он не будет работать. У встроенной версии есть одно преимущество перед версией-плагином: она может отображать прогресс выполнения в console, так что не заставляет вас думать, будто программа зависла, как это было с ранним плагином. (Кстати, если на входе цветное изображение, то создаваемая маска звёзд тоже будет цветной.)

Ценность инструментов удаления звёзд не ограничивается самим «удалением звёзд». Применительно к туманностям у StarNet++ есть как минимум такие дополнительные применения:

1. Использование изображения без звёзд для blending (смешивания).
2. Создание Nebula Mask (маски туманности).
3. Уменьшение звёзд без традиционной эрозии.

Что касается применения на галактиках, то в ранний период я так и не нашёл для них особо подходящей задачи. Можно сказать, что для инструментов такого рода, вероятно, ещё остаётся немало применений, ждущих своего открытия.

Соперник нового поколения: появляется StarXTerminator

После StarNet появился новый плагин удаления звёзд — StarXTerminator (SXT), также использующий модель, обученную ИИ. На практике новый плагин показывает результат значительно лучше, чем StarNet++, — чище получается и на фоне туманности, и на галактиках.

StarNet2 против StarXTerminator: выбор инструмента по фокусному расстоянию системы

Впрочем, SXT побеждает не во всех ситуациях. Из-за различий в обучающих моделях у каждого есть свои сильные стороны:

• Крупные системы (длинное фокусное расстояние): StarXTerminator показывает результат лучше и даже заодно автоматически устраняет горячие пиксели (hot pixel).
• Малые системы (короткое фокусное расстояние): StarNet2, напротив, лучше справляется с мелкими звёздами.

Исходя из результатов этого эксперимента и рекомендаций зарубежных форумов, наилучшей на тот момент стратегией было: для малых систем — StarNet2, для крупных систем — StarXTerminator. (В тестах крупной системой была CDK 17 + SBIG STXL11002, а малой системой — TOA 130 + SBIG STX-16803.)

SXT продолжает развиваться: обработка дифракционных лучей и небольших галактик

SXT продолжает совершенствоваться с каждым обновлением версии. Возьмём, например, бета-версию 1.9.14 в сочетании с AI 11: она уже способна без проблем удалять звёзды с восемью дифракционными лучами на снимках JWST (космического телескопа «Джеймс Уэбб»); на тот момент ещё оставалась небольшая часть кончиков лучей, но это должно решиться после обновления официальной версии.

В распознавании небольших галактик SXT 2 тоже добился прогресса. Возьмём для примера цветное, линейное, ещё не откалиброванное изображение кометы: после удаления звёзд были устранены и звёздные точки, и следы спутников, так что остались цветная комета и небольшие фоновые галактики — а некоторые из этих небольших галактик при использовании StarNet2 были бы приняты за звёзды и удалены вместе с ними.

Решение проблем: появление сетки на фоне после удаления звёзд в линейном состоянии

Распространённая проблема: после удаления звёзд в линейном состоянии на фоне появляется множество клеточек (в виде шахматной доски). Если вы используете StarXTerminator от RC Astro, в этом случае можно отметить «Large Overlap», и после этого фоновая «клетчатость» в большинстве случаев исчезает.

Но за это приходится платить: после включения Large Overlap область перекрытия становится больше, а время удаления звёзд увеличивается примерно вдвое (например, изображение, обрабатывавшееся раньше 20 секунд, теперь может занять 40). Поэтому, если у вас нет ускорения GPU, включать эту опцию не рекомендуется — если вы хотите работать плавно, наличие видеокарты вроде RTX 3060 сделает всё намного комфортнее.

Кроме того, стоит предупредить: иногда включение Large Overlap, напротив, приводит к появлению странных артефактов; если это случится, не забудьте отключить эту опцию.