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 görüntüleTa strona jest dostępna także po polsku.Wyświetl po polskuTrang web này cũng có phiên bản tiếng Việt.Xem bằng tiếng Việtاین وب‌سایت به فارسی هم در دسترس است.مشاهده به فارسیЦей сайт також доступний українською.Переглянути українськоюTato stránka je k dispozici také v češtině.Zobrazit v češtiněEz az oldal magyarul is elérhető.Megtekintés magyarulAcest site este disponibil și în limba română.Vizualizare în română

การกระจายสีที่ดาว: แยกและจัดตำแหน่งช่อง RGB เพื่อแก้ไข

การประมวลผลล่วงหน้าและการ Stacking2021.11

ดาวสว่างข้างหนึ่งเป็นสีฟ้า อีกข้างเป็นสีแดง หรือดาวที่แต่ละข้างมีสีต่างกัน นี่คือปัญหาที่หลายคนเจอตอนถ่ายภาพ ปรากฏการณ์ “การกระจายสีที่ดาว” นี้เกิดได้ไม่ว่าจะใช้กล้องขาวดำหรือกล้องสี สาเหตุอาจมาจากความคลาดสีในบรรยากาศ ความคลาดสีของกล้องโทรทรรศน์ หรือบางช่องสัญญาณโฟกัสไม่ตรงกันหรือหลุดโฟกัส ข่าวดีคือภาพที่สมบูรณ์แบบไม่เคยมีอยู่จริง เจอปัญหานี้ไม่ต้องรีบถ่ายใหม่ ผ่านการประมวลผลภาพมักจะช่วยให้ดีขึ้นได้มาก

ทำความเข้าใจให้ชัดก่อน: นี่คือความคลาดสี ไม่ใช่ความคลาดทุกชนิด

ก่อนลงมือแก้ไข ต้องทำความเข้าใจก่อนว่าการกระจายสีที่ดาวจัดอยู่ในปัญหาประเภทไหน การถ่ายภาพทางดาราศาสตร์มีความคลาดหลายชนิดที่เกิดจากการจัดตำแหน่งเชิงแสงที่ผิดพลาด ได้แก่ ความคลาดโฟกัสและเอียง (Focus and Tilt) ความคลาดทรงกลม (Spherical) ความคลาดแบบ Coma และความคลาดแบบ Astigmatism

การกระจายสีที่ดาว (ความคลาดสีตามขวาง หรือความคลาดสีในบรรยากาศ) เป็นปัญหาคนละระดับกับความคลาดข้างต้น แม้ Debayer ของ PixInsight จะแยก RGB ของภาพ OSC และจัดตำแหน่งให้ตรงกับ G ได้ แต่ Debayer แก้ได้แค่ความคลาดสีตามขวางหรือความคลาดสีในบรรยากาศเท่านั้น ไม่สามารถแก้ความคลาดที่เกิดจากการจัดตำแหน่งเชิงแสงที่ผิดพลาดข้างต้นได้ ต้องขีดเส้นแบ่งนี้ให้ชัดก่อน สิ่งที่การแยกและจัดตำแหน่งช่องสัญญาณช่วยได้คือการกระจายสีของดาว แต่ช่วยแก้อาการหลุดโฟกัสหรือเอียงไม่ได้

กล้องสี (OSC): แยก RGB จัดตำแหน่งให้ตรงกับ G

ภาพที่ถ่ายด้วยกล้องสี ถ้าดาวสว่างข้างหนึ่งเป็นสีฟ้าอีกข้างเป็นสีแดง (เห็นชัดเป็นพิเศษที่ดาวสีเหลือง) วิธีแก้คือหลัง Calibration ให้แยก RGB ออกจากกัน จัดตำแหน่งช่อง R และ B ที่มีอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนแย่กว่า ให้ตรงกับช่อง G ที่มีอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนดีกว่า จากนั้น Integration แยกกันทีละช่อง แล้วรวมกลับเป็น RGB หลังประมวลผลแล้ว สีเพี้ยนที่ขอบทั้งสองข้างของดาวสว่างจะดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด

ภาพเปรียบเทียบก่อนและหลังแยก RGB ของภาพสีและจัดตำแหน่งให้ตรงกับ G: ขวาเป็นก่อนแก้ไข ซ้ายเป็นหลังแก้ไข

ในทางปฏิบัติมีสองแนวทาง:

  • เมื่อ Debayer ด้วยมือ: ในการตั้งค่า Debayer ให้เลือก separate RGB Channels จากนั้นเมื่อทำ Star Alignment ให้จัดตำแหน่งช่อง R และ B ให้ตรงกับช่อง G
  • เมื่อใช้ WBPP: ให้ติ๊กตัวเลือกที่เกี่ยวข้อง WBPP จะทำขั้นตอนข้างต้นให้อัตโนมัติ และรวมช่อง RGB กลับเข้าด้วยกันหลังเสร็จสิ้น

ภาพ OSC แยก RGB และจัดตำแหน่งให้ตรงกับ G: ตำแหน่งการตั้งค่าสองแบบคือ Debayer ด้วยมือ กับ WBPP

จากประสบการณ์ของผม กล้องสี BSI CMOS ไม่ว่าจะใช้คู่กับกล้องโทรทรรศน์แบบหักเหแสงหรือแบบสะท้อนแสงที่มีความยาวโฟกัสยาวหรือสั้น ก็เจออาการกระจายสีแบบนี้มาแล้วทั้งนั้น ใช้วิธีนี้แก้ก็ลดผลกระทบได้มาก

กล้องขาวดำ: ขนาดดาวในแต่ละช่องไม่เท่ากัน

กล้องขาวดำถ่าย RGB ก็มักเจอปัญหาขนาดดาวในแต่ละช่องไม่เท่ากันเหมือนกัน เช่นชุดภาพหนึ่งที่ช่อง R หลุดโฟกัสไปนิดหน่อย ทำให้ดาวในช่อง R ใหญ่กว่าช่องอื่น แล้วจุดศูนย์กลางก็ไม่ตรงกับ G และ B พอรวมกันแล้วดาวจะดูเบี้ยวไปข้างหนึ่ง แถมมีสีแดงเป็นปื้นใหญ่

กล้องขาวดำช่อง R หลุดโฟกัสทำให้ดาวใหญ่เกินไป จุดศูนย์กลางไม่ตรงกับ GB

กรณีนี้ไม่ต้องรีบถ่ายใหม่ วิธีแก้มีประมาณสามขั้นตอน:

  1. จัดตำแหน่ง RGB ใหม่ด้วยมือ
  2. แยกช่อง RGB แล้วลดขนาดดาวเฉพาะช่องที่ดาวใหญ่กว่า
  3. รวมช่อง RGB ที่ลดขนาดดาวแล้วกลับเข้าด้วยกัน

หลังประมวลผลแล้วแม้จะยังเห็นว่าสีทั้งสองข้างของดาวต่างกันเล็กน้อย แต่ก็ดีขึ้นมากแล้ว แก้ภาพชุดหนึ่งแบบนี้ใช้เวลาประมาณ 10 ถึง 15 นาที

กล้องขาวดำที่ขนาดดาวในแต่ละช่องไม่เท่ากัน เปรียบเทียบก่อนและหลังประมวลผล

เครื่องมือแก้ไขอีกตัว: ChannelMatch

นอกจากการแยกและจัดตำแหน่งกับการลดขนาดดาวแล้ว ยังมีเครื่องมือแก้ไขที่ตรงจุดกว่านั้นอีกตัว คือ ChannelMatch ของ PixInsight ใช้ปรับตำแหน่งของช่อง RGB ทั้งสามช่องแยกกันได้ ดึงอาการดาวแต่ละข้างเป็นคนละสีให้กลับมาปกติ

ใช้ ChannelMatch ปรับตำแหน่งช่อง RGB: ซ้ายเป็นก่อนแก้ไข ขวาเป็นหลังแก้ไข

ที่ต้องระวังเป็นพิเศษ: ให้ใช้ ChannelMatch ตอนที่ภาพยังอยู่ในสถานะ Linear ถ้ารอจนถึงสถานะ Non-linear ค่อยใช้ ประสิทธิภาพจะลดลงมาก หรืออาจไม่ได้ผลเลย จุดนี้เหมือนกับเครื่องมือแก้ไขในขั้นตอน Linear อีกหลายตัว ถ้าจับจังหวะผิด ต่อให้เครื่องมือดีแค่ไหนก็ช่วยไม่ได้