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低張數也能去掉衛星軌跡:別急著刪整張

預處理與疊圖2021.06

疊完圖發現畫面上有衛星軌跡,很多人的第一反應是把那張有軌跡的單張刪掉。但如果你拍的張數本來就少,為了一條線就丟掉一整張寶貴的資料,其實非常可惜。每個像素蒐集到的光子都很珍貴,別為了幾條衛星軌跡就刪掉大部分都是好像素的單張影像。這篇談張數少時,怎麼在不刪任何一張的情況下去掉衛星軌跡。

為什麼張數少時排異會失敗

問題的根源在於:張數太少時,衛星軌跡、灰塵、髒點這類瑕疵,很難單靠疊圖時「挑除離群值」來消除。離群值剔除是統計方法,樣本(張數)太少,統計就不可靠。

舉個實例:只有 8 張照片、拍的是 NGC 4038&4039,其中有衛星軌跡。這種情況下,用 sigma clipping 相關的離群值剔除法,都沒辦法有效去除那條軌跡。傳統做法就是直接刪掉那張,但 8 張已經夠少了,再刪就更傷。

兩條路:調參數,或手動強制排除

張數少時去衛星軌跡,有兩條路可走。

第一條:調整排異參數。 先試著把排異演算法與參數調到位。例如有個案例是 6 張單張影像,其中 1 張有兩條亮的衛星軌跡,選用適當的排異演算法與參數後(這個例子用的是 percentile clipping),疊圖後軌跡完全消除。這條路能解決的話最省事。

第二條:手動強制排除。 如果調參數後還是消不掉,可以用「人工強制排除」的方式——直接在衛星軌跡上畫一條黑線,把那些像素強制變成離群值,疊圖時就會被剔除掉。(為什麼是畫黑線、而不是白線?可以想一下離群值剔除的方向——留給讀者思考。)我錄過一支示範影片,展示只有 8 張照片、sigma clipping 都無效時,如何用這種手動方式強制去掉那條軌跡,完全不刪任何一張(示範影片:https://youtu.be/iQArxxS_K3Y)。

觀念更新:舊規矩不是不能打破

手動畫黑線這種做法,會踩到不少教材裡的「禁忌」。很多書或教材都這樣寫:

  1. 拍攝的原始 RAW 檔在疊圖前不能修改。
  2. 色階最右邊的白點不能動,因為會殺資料。

這些其實都是比較舊的處理觀念。重點在於使用者要知道自己在做什麼——只要清楚原理,你自然可以在衛星軌跡上畫黑線、把它強制變成離群值剔除,也可以調整白點、讓部分 fade 掉的星點核心變亮。規矩之所以存在是為了避免新手誤傷資料,但當你理解背後的機制,就能在對的地方合理地打破它。