MGC, SPFC และ MARS: มุมมองต่อเครื่องมือแก้ไข gradient รุ่นใหม่

เนื้อหาต่อไปนี้เรียบเรียงและแปลจากคำอธิบายของ Vicent Peris Baixauli เกี่ยวกับเครื่องมือ MGC, SPFC และ MARS ทั้งสามตัว เครื่องมือเหล่านี้เป็นเครื่องมือแก้ไข gradient (ความไล่ระดับแสงที่ไม่สม่ำเสมอในภาพ) รุ่นใหม่ของ PixInsight ผู้เขียนต้นฉบับได้อธิบายปัญหาที่ผู้ใช้มักพบเจอไว้อย่างครบถ้วน ควรค่าแก่การอ่านทั้งหมด

MGC และ MARS เป็นวิธีแก้ปัญหาที่ “อิงข้อมูลจากการสังเกตการณ์”

สิ่งที่ต้องจำให้ขึ้นใจคือ ทั้ง MGC และ MARS ต่างก็เป็นวิธีแก้ปัญหาที่อิงข้อมูลจากการสังเกตการณ์

แบนด์ MARS ที่ใช้งานได้ในปัจจุบันมี L R G B และ H-alpha ส่วนข้อมูล MARS รุ่นใหม่ที่กำลังจะเผยแพร่จะเพิ่ม O-III เข้ามาอีกหนึ่งแบนด์ ตรงนี้มีปัญหาสำคัญเรื่องการจับคู่แบนด์ หากมีภาพ HOO หรือ SHO แต่ใช้แบนด์ RGB ของ MARS มาแก้ไข gradient การแก้ไขนั้นมีโอกาสสูงที่จะล้มเหลว

ผู้เขียนใช้อุปมาที่เห็นภาพชัดมาก เราไม่อาจเติมน้ำมันดีเซลให้รถที่ใช้น้ำมันเบนซินได้ เพราะจะทำให้เครื่องยนต์เสียหายเท่านั้น เมื่อแบนด์ไม่ตรงกัน การแก้ไขก็ย่อมมีปัญหาตามมาเป็นธรรมดา

ข้อควรระวังเรื่องฟิลเตอร์ dual-band

สถานการณ์คล้ายกันนี้เกิดขึ้นกับฟิลเตอร์ dual-band ด้วยเช่นกัน ไม่สามารถใช้แบนด์ RGB ของ MARS มาแก้ไขภาพสีที่ถ่ายด้วยกล้องสีร่วมกับฟิลเตอร์ dual-band ได้ วิธีที่ถูกต้องคือใช้แบนด์ H-alpha เป็นช่องสีแดง และใช้ O-III (หลังเผยแพร่อย่างเป็นทางการ) เป็นช่องสีเขียวและสีน้ำเงิน

นอกจากนี้ ฟิลเตอร์ dual-band ทั้งหมดในปัจจุบัน รวมถึงฟิลเตอร์ narrowband ที่มีแบนด์กว้างกว่า อาจแก้ไขด้วย MGC ได้ยากกว่า เหตุผลคือสำหรับฟิลเตอร์ที่มีแบนด์กว้าง สัดส่วนของแสงดาวจะสูงกว่าเส้นการแผ่รังสีของเนบิวลา ทีมพัฒนาระบุว่าจะแก้ปัญหานี้ในเวอร์ชันต่อ ๆ ไป เพื่อให้เครื่องมือใช้งานได้ครอบคลุมมากขึ้น

การออกแบบฟิลเตอร์เทาของ SPFC และ MGC

SPFC และ MGC มีช่องฟิลเตอร์ 4 แบบ เพื่อให้การตั้งค่าเครื่องมือสะดวกขึ้น หากมีเพียงฟิลเตอร์ R/K G และ B ทุกครั้งที่ต้องประมวลผลภาพเกรย์สเกลจะต้องเปลี่ยนการตั้งค่าฟิลเตอร์ R และเมื่อกลับไปใช้ภาพสีก็ต้องเปลี่ยนอีกครั้ง การแยกช่องฟิลเตอร์สำหรับภาพเกรย์สเกลไว้ต่างหากจึงยืดหยุ่นกว่า และเข้ากับอุปกรณ์เฉพาะของคุณได้ดีกว่า

ดังนั้น เมื่อนำ SPFC หรือ MGC ไปใช้กับภาพเกรย์สเกล ระบบจะข้ามฟิลเตอร์ RGB ไป ในทางกลับกัน เมื่อประมวลผลภาพสี ระบบจะข้ามฟิลเตอร์เทาไปแทน

SPFC ไม่ได้มาแทนที่ SPCC

นี่คือประเด็นสำคัญที่มักสับสนกัน SPFC ไม่ได้มาแทนที่ SPCC ทั้งสองใช้ข้อมูลโฟโตเมตรีเชิงสเปกตรัมของ Gaia เหมือนกัน แต่หน้าที่การทำงานแตกต่างกันโดยสิ้นเชิง

• SPFC: คำนวณความสว่างของดาวในภาพ และเพิ่มข้อมูลเมตา (metadata) เพื่อกำหนดค่าความสว่างเหล่านั้น ไม่ได้เปลี่ยนแปลงภาพ เพียงเพิ่ม metadata เข้าไปเท่านั้น
• SPCC: วัดและแก้ไขสีในภาพ จึงเปลี่ยนแปลงสีของภาพจริง ๆ

จำเป็นต้องเพิ่ม SPFC เข้าไปในชุดเครื่องมือ เพราะก่อนแก้ไข gradient ต้องรู้ความสว่างของภาพก่อน

MGC ในฐานะเครื่องมือสำหรับการทำงานร่วมกัน

ไม่ควรมองข้ามพลังของ MGC ในฐานะเครื่องมือสำหรับการทำงานร่วมกัน บางคนอาจไม่อยากอัปโหลดภาพของตัวเองไปยังเซิร์ฟเวอร์ MARS-u อย่างเป็นทางการ แต่ก็สามารถใช้ภาพมุมกว้างของตัวเองช่วยเพื่อนแก้ไข gradient ในภาพของเพื่อนได้

เกี่ยวกับความเป็นภาวะวิสัย

ตามที่ผู้เขียนอธิบายไว้ในวิดีโอ การใช้ภาพมุมกว้างมาแก้ไขภาพขอบเขตแคบ (narrow-field) ต้องทำให้ชุดข้อมูลสองชุดที่เข้ากันไม่ได้อย่างมากกลายเป็นเข้ากันได้ ในบางกรณี ความแม่นยำของการวัดเกินขีดจำกัดเชิงตัวเลขของข้อมูลเองไปแล้ว จึงมักต้องปรับด้วยมือ แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าวิธีนี้ไม่เป็นภาวะวิสัยเพียงพอ ในความเป็นจริงแล้ว นี่คือวิธีที่เป็นภาวะวิสัยที่สุดในปัจจุบัน เป็นภาวะวิสัยมากกว่าวิธีที่อิงตัวอย่างหรืออิง AI ความเป็นภาวะวิสัยกับความสมบูรณ์แบบเป็นแนวคิดที่ต่างกัน และทั้งสองอย่างล้วนอยู่ภายใต้ข้อจำกัดของโลกความเป็นจริง

MARS ใช้กระบวนการเตรียมข้อมูลล่วงหน้าแบบกำหนดเอง แต่ปัจจุบันยังไม่ได้ทำขั้นตอนทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการแก้ไข gradient แบบดีที่สุด เวอร์ชัน DR2 จะมีขั้นตอนเตรียมข้อมูลล่วงหน้าเพิ่มเติมบางส่วน ทำให้ภาพที่กว้างขึ้นก็สามารถแก้ไข gradient ได้เช่นกัน ทีมพัฒนายังประกาศด้วยว่าจะเผยแพร่แหล่งข้อมูลการเรียนรู้เพิ่มเติมภายในไม่กี่สัปดาห์ข้างหน้า และจะออกข้อมูล MARS เวอร์ชันใหม่ในเร็ว ๆ นี้