พื้นหลัง “สกปรก” ในภาพถ่ายดาราศาสตร์: ดำยังดีกว่าสกปรก

คนที่เคยถ่ายภาพเนบิวลาคงเคยเจอประสบการณ์แบบนี้ เวลาเปิดรับแสงไม่พอ อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน (SNR) ไม่เพียงพอ แต่ก็อยากดึงเมฆมืดที่เห็นเลือน ๆ (เช่น IFN ซึ่งเป็นแสงดาวสะสมภายในกาแล็กซีทางช้างเผือก) ออกมาให้ได้ แล้วผลเป็นอย่างไร? พื้นหลังเริ่มปรากฏปื้นสีเป็นก้อน ๆ คล้ายรอยเปื้อน

ในฟอรัมภาษาอังกฤษเรียกความรู้สึกแบบนี้ว่า “Muddy” คือความรู้สึกเหมือนโคลนตม เป็นคำบรรยายที่ตรงใจอย่างยิ่ง

ความ “สกปรก” แบบนี้ต่างจากสัญญาณรบกวนพื้นฐานทั่วไปอยู่บ้าง โดยเป็นปรากฏการณ์ Mottled/Blotchy (ด่างและเป็นก้อน) ที่เกิดจากการประมวลผลมากเกินไป และยิ่งถ้าเพิ่มการลดสัญญาณรบกวนอย่างหนักเข้าไปอีก ภาพอาจมี “ความรู้สึกเหมือนพลาสติก” หรือ “ความรู้สึกเหมือนหุ่นขี้ผึ้ง” ที่ไม่เป็นธรรมชาติ พื้นผิวแบบนี้เมื่อรวมกับสัญญาณรบกวนพื้นฐาน การไล่โทนของวัตถุท้องฟ้าทั้งภาพก็พังไปเลย

เพื่อนนักดาราศาสตร์สมัครเล่นต่างประเทศมักพูดประโยคหนึ่งกันบ่อย ๆ ซึ่งผมคิดว่าตรงประเด็นมาก

“You can’t stretch what isn’t there.”

หมายถึง: คุณดึงสิ่งที่ไม่มีอยู่จริงตั้งแต่แรกออกมาไม่ได้ การฝืนดึงข้อมูลที่ไม่มีอยู่จริงออกมา มีแต่จะสร้างร่องรอยผิดปกติในภาพ (Artifacts) กองพะเนิน ไม่ได้รายละเอียดที่แท้จริง

ดังนั้นฉันทามติทั่วไปในวงการนี้จึงมักเป็น “ดำก็ยังดีกว่าสกปรก” แทนที่จะฝืนสร้างปื้นสกปรกเป็นกองเพื่อไล่ตามรายละเอียดสุดขีด สู้รักษาพื้นหลังให้สะอาดและใสดีกว่า

การเข้าใจว่าขีดจำกัดของข้อมูลที่มีอยู่ในมืออยู่ตรงไหน คือกุญแจสำคัญที่แท้จริงที่ทำให้ผลงานหนึ่งชิ้นดูได้ซ้ำ ๆ โดยไม่เบื่อ เวลาเปิดรับแสงไม่มีคำว่ามากเกินไป และความจริงข้อนี้ในขั้นตอนหลังการถ่ายภาพมักดูโหดร้ายเป็นพิเศษ: สิ่งที่ไม่มีอยู่ในข้อมูล ต่อให้ซอฟต์แวร์เก่งแค่ไหนก็สร้างขึ้นมาไม่ได้