BlurXTerminator 2.0 AI4: การแก้ไขความคลาดทางทัศนศาสตร์ ทดสอบจริง
หลังจาก BlurXTerminator อัปเดตเป็นเวอร์ชัน 2.0 (โมเดล AI4) จุดเด่นที่สุดคือความสามารถในการแก้ไขความคลาดทางทัศนศาสตร์ที่ทรงพลัง บทความนี้รวบรวมประสบการณ์ทดสอบจริงที่ผมนำภาพที่ “มีปัญหา” หลายแบบมาลองใช้งาน ได้แก่ ความคลาดเคลื่อนที่มุมภาพ ดาวลากขณะถ่ายภาพ ไปจนถึงการฟื้นคืนบริเวณดาวสว่างที่อิ่มตัว
ความคลาดเคลื่อนที่มุมภาพ: ดาวดวงเล็กกลมขึ้น
เริ่มจากภาพที่ถ่ายด้วย D810 คู่กับเลนส์ Sigma ART 105mm f1.4 (หรี่ลงมาที่ f2) ก่อน เลนส์ประเภทนี้มีความคลาดเคลื่อนที่ชัดเจนบริเวณขอบภาพอยู่แล้วโดยธรรมชาติ ทำให้ดาวถูกดึงยืดเป็นรูปทรงต่าง ๆ หลังผ่านการแก้ไขด้วย AI4 ดาวดวงเล็กจำนวนมากที่ขอบภาพกลับกลมขึ้นมาอย่างน่าประหลาดใจ พูดตรง ๆ ว่าตอนที่เห็นผลลัพธ์นี้ครั้งแรกก็รู้สึกตกใจเล็กน้อย เลยรีบไปอัปเดตทันที
แม้ดาวลากเล็กน้อยขณะถ่ายภาพก็กู้คืนได้
มีเพื่อนนักดูดาวคนหนึ่งพูดถึงสถานการณ์ดาวลากขณะถ่ายภาพ ผมเลยหยิบภาพลากที่ทิ้งไปแล้ว (ข้อมูลแบบ undersampled) มาลองทดสอบแก้ไขด้วย AI4 ดู ดาวที่ลากดูเหมือนจะถูกฟื้นคืนกลับมาเกือบทั้งหมด ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดจากภาพความคลาดเคลื่อนที่ขอบภาพคือ ในภาพนี้ดาวสว่างไม่ได้กลายเป็นรูปทรงบิดเบี้ยวคล้าย “นกพิราบ” แต่ถูกฟื้นคืนเป็นวงกลมเหมือนกัน
Deconvolution ทำให้กาแล็กซีพื้นหลังชัดเจนขึ้น
เปลี่ยนมาดูภาพที่ถ่ายด้วยกล้องโทรทรรศน์แบบหักเหแสงขนาดเล็ก (ที่เรียกกันเล่น ๆ ว่า “กล้องไม้จิ้มฟัน”) พื้นหลังของภาพมีกาแล็กซีหลายชนิดอยู่มากมาย หลังทำ AI Deconvolution แล้ว กาแล็กซีชัดเจนขึ้น ส่วนดาวก็หดเล็กลงเล็กน้อย บางครั้งถึงกับต้องมองซ้ำสองครั้งจึงจะแยกได้ว่าอันไหนเป็นดาว อันไหนเป็นกาแล็กซีไกลโพ้น
AI4 ไม่ได้ดีกว่า AI2 ในทุกสถานการณ์
ตรงนี้ขอเตือนถึงตัวอย่างที่ตรงข้ามสักหนึ่งกรณี ถ้ากล้องโทรทรรศน์ของคุณมีปัญหา “ขอบสีม่วง” พอดี (ดาวมีสีม่วงปน) เวลาแก้ไขด้วย BXT แนะนำให้เปลี่ยนไปใช้ AI2 เพราะผลลัพธ์จากการแก้ไขด้วย AI4 กลับทำให้เกิดสีเขียวที่ไม่เป็นธรรมชาติรอบดาวแทน จากขอบสีม่วงกลายเป็นขอบสีเขียว เท่ากับเปลี่ยนปัญหาหนึ่งไปเป็นอีกปัญหาหนึ่ง โมเดลใหม่ไม่ได้ใช้ได้ดีกับทุกสถานการณ์เสมอไป เมื่อเจอสภาพความคลาดสีบางแบบ โมเดลเก่าอาจเหมาะสมกว่า
ความแตกต่างสำคัญระหว่าง AI4 กับ AI2 ในบริเวณอิ่มตัว
มีตัวอย่างหนึ่งที่บอกความก้าวหน้าของ AI4 ได้ดีมาก คือเนบิวลาสะท้อนแสง IC 349 (Barnard’s Merope Nebula) ข้าง ๆ กระจุกดาวลูกไก่ เนบิวลาสะท้อนแสงนี้อยู่ข้าง Merope เวลาประมวลผล M45 โดยทั่วไปมักถูกแสงจ้าของดาวกลบจนถูกมองข้าม เพราะต้อง Stretch ดาวและกลุ่มแก๊สรอบข้างอย่างมาก ไม่คาดคิดว่าหลังถ่ายภาพและทำ Stacking ด้วยกล้องโทรทรรศน์แบบหักเหแสงขนาด 10 ซม. จะสังเกตเห็นมันได้ตั้งแต่ในขั้น Linear แล้ว เมื่อผ่าน Deconvolution ด้วย AI4 แล้วนำไปเทียบกับภาพจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ก็มีเค้าอยู่พอสมควร
สรุปความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดสองข้อของ AI4 เมื่อเทียบกับ AI2:
- เติมเต็มค่าช่องสัญญาณของ PSF ที่ขาดหายไปในบริเวณดาวสว่างที่อิ่มตัว ทำให้ดาวเปลี่ยนจากสีน้ำเงินม่วงที่ผิดปกติ เป็นสีขาวน้ำเงินที่ปกติกว่า
- สำหรับลักษณะที่ไม่ใช่ดาวใกล้บริเวณอิ่มตัว (เช่น IC 349) ให้ผลลัพธ์ Deconvolution ที่ดีกว่า
ใช้ภาพฮับเบิลเป็นมาตรฐานอ้างอิง
ขยายความจากนิสัยการเปรียบเทียบนี้ ในขั้นปลายของการประมวลผลภาพ โดยเฉพาะภาพกาแล็กซี ผมมักนำภาพจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลมาใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับเปรียบเทียบและเรียนรู้ เพื่อยืนยันว่ารายละเอียดเล็ก ๆ บางอย่างมีอยู่จริง ไม่ใช่ภาพลวงตาที่เกิดจากการประมวลผล
แน่นอนว่าต่อให้ผ่าน BXT แล้วก็เป็นไปไม่ได้ที่จะถ่ายภาพให้คมชัดเท่าฮับเบิล แต่อย่างน้อยรูปทรงโดยรวม ตำแหน่งของบริเวณ HII และตำแหน่งที่ถูกฝุ่นบดบัง ก็สามารถหาจุดที่ตรงกันได้ อย่างในภาพด้านล่าง ด้านซ้ายคือ M96 ที่เพื่อนนักดูดาวสมัครเล่นประมวลผลจากข้อมูล HST ส่วนด้านขวาคือ M96 ที่ถ่ายภาพและประมวลผลด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาด 12 ซม. แล้วขยายเป็น 500% เมื่อภาพตรงกันได้ ก็เพียงพอที่จะเป็นรางวัลปลอบใจสำหรับการประมวลผลอันยากลำบากอยู่บ้าง
