Kusur giderme: defect column, hot/cold pixel, toz ve sıcak piksel gürültüsü
Astrofotoğrafçılığın son işleme yolunda hiçbir zaman kusursuz veri yoktur; olan yalnızca sorunlara bulunan çözümlerdir. Kalibrasyon kareleri sistematik kusurların büyük bölümünü halleder, ama ağdan kaçan birkaç tanesi hep kalır: bozuk sütunlar, bozuk pikseller, toz gölgeleri, artakalan sıcak pikseller. Bu yazıda, ön işleme aşamasında sık görülen birkaç kusur türünü ve her birine karşılık gelen işleme yöntemini derledim.
Sık görülen üç kusur türü ve karşı önlemleri
Önce bir özet tablo; bunlar ön işlemede en sık karşılaşılan üç kusur türü ve her birinin işlenme ilkesi:
- defect column (bozuk sütun, CCD’de sık görülür): Defect Map ile giderilir.
- hot / cold pixel (sıcak piksel / soğuk piksel): dark kareleri ile giderilir; dark kareleriyle giderilemeyen kısım ayrıca Cosmetic Correction ile işlenir.
- dust shadow (toz gölgesi): flat kareleri ile giderilir; flat kareleriyle giderilemeyen kısım, entegrasyondan sonra başka bir kanalla değiştirilerek onarılır.
Aşağıda, daha çetrefilli olan iki türü ayrı ayrı açıyorum.
Bozuk sütunlar (defect column): Defect Map kullanın, piksel elemeye (pixel rejection) bel bağlamayın
Bozuk sütunlar CCD kameralarda görece sık, CMOS kameralarda ise görece nadir görülür. Bir CCD için yalnızca Defect Map hazırlamak bir saatimi aldı, çünkü o kamerada yaklaşık 50 bozuk sütun vardı (evet, görüntüdeki o siyah çizgiler).
Kimileri şunu sorabilir: entegrasyon sırasında doğrudan reject edilse olmaz mı? Çünkü reject edilemiyor — bozuk sütunlar fazla karanlıktır; onları piksel elemeyle kaldırmak isterseniz başka pek çok iyi pikseli feda etmeniz gerekir, üstelik sonuç da iyi olmaz. Dolayısıyla doğru yol, o kamera için bir Defect Map hazırlamak, bunu DefectMap process ile yükleyip bozuk sütunları olan light karelerine uygulamaktır; böylece bozuk sütunların etkisi büyük ölçüde azalır, geriye kalan artık da entegrasyon sırasındaki piksel eleme algoritmasına bırakılıp kolayca temizlenir. Bu yöntemi ben de hep kullanıyorum. Örneğin “Latte” sistemindeki o 16803 CCD’de görüntünün tam ortasında belirgin bir bozuk sütun, buna ek olarak da üç adet belli belirsiz bozuk sütun var; tam olarak böyle işleniyor.
Sıcak pikseller: hizalamadan önce mutlaka giderilmeli
Sıcak pikseller dark kareleri ve Cosmetic Correction aşamasında tertemiz giderilmezse, hiç beklemediğiniz dertler açar. Şu örneğe bakın:
Soldaki görüntü yıldız hizalamadan önceki, sağdaki hizalamadan sonraki hâl — peki sağdaki görüntüde neden bir sürü simide (donut) benzer desen bitiveriyor? Cevap şu: o beyaz noktalar yıldız değil, sıcak piksel. Bu sıcak piksellerin aslında dark çıkarma ve Cosmetic Correction sırasında yok edilmiş olması gerekirdi, ama olmadı; böylece yıldız hizalama sırasında interpolasyon algoritması tarafından simit görünümüne “dönüştürüldüler” ve son görüntüde kalakaldılar — üstelik sayıları da hiç az değil.
İyi haber şu: kare sayısı yeterli olduğunda ve piksel eleme algoritmasının parametreleri doğru ayarlandığında, sonunda bu simitlerin hepsi yine de silinip gitti. Ama bu tam da şunu gösteriyor: sıcak pikseller olabildiğince dark kareleri ve Cosmetic Correction aşamasında giderilmeli, hizalama sürecinin onları görüntüyü rahatsız eden şeylere dönüştürmesine izin verilmemelidir; bütün sorumluluğu sonraki piksel elemeye yıkmayın.
Bu arada, PixInsight’ın yerleşik Cosmetic Correction’ının sonucunu yeterince iyi bulmuyorsanız, toplulukta hot and cold pixel işlemek için PixelMath kodu yazmış bir meraklı da var (Roberto Sartori). Denedim; sonuç, şaşırtıcı biçimde yerleşik Cosmetic Correction’dan bile daha iyiydi — program yazabilen meraklılara gerçekten imreniyorum.
Uç bir örnek: büyük teleskopların bileşik kusurları
Son olarak “ne kadar kusur varsa hepsi bir araya toplanmış” türünden uç bir örneğe bakalım; 1 metre sınıfı büyük bir teleskoptan geliyor. Bu tür bir teleskopla çekim yapmak aslında hiç de keyifli değil — alt-azimut kundak ve alan döndürücü (field rotator) kullanıyor; zenite 20 derecelik açı içinde kalan hedefleri çekerken, hedefin konumunu korumak için alan döndürücü çok hızlı dönüyor ve bunun sonucunda kırınım ışınları çatallanıyor: ışınların açısı her fotoğrafta farklı çıkıyor, hatta aynı fotoğrafın içinde birbirinden farklı açıda iki ışın demeti bile bulunabiliyor.
Bu görüntüde ayrıca bir adet defect column (bunun işlenmesi görece kolay sayılır) ve yandan sızan, AMP GLOW olduğundan şüphelendiğim bir şey var; tıpkı duvardaki rutubet küfü gibi görünüyor. Bu tür bileşik kusurlar için hazır bir çözüm yok; tek yapılabilecek şey onları teker teker ayırıp teker teker ele almak — zaten astrofotoğrafçılıkta son işlemenin olağan hâli de budur: kusursuz veri diye bir şey yoktur, yapabileceğimiz tek şey her soruna kendi çözümünü bulmaktır.