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影像評選:Blink 與 Subframe Selector 怎麼選才對

預處理與疊圖2020.12

拍完一整晚,硬碟裡躺著幾十上百張亮場,接下來要面對的第一個問題就是:哪些該留、哪些該丟?在 PixInsight 裡,這件事有兩條路可走——一條是靠 Blink 用眼睛看,另一條是靠 SubframeSelector(以下簡稱 SS)讓軟體幫你量化評分。這篇整理我這幾年對影像評選的一些心得,聊聊這兩個工具各自的定位,以及我實際的取捨。

新手:先相信自己的眼睛與大腦

很多人一開始就急著上 SS,把每張影像的 FWHM、SNRWeight、Noise 這些數字攤開來研究。但如果你的張數不多(例如低於 50 到 100 張),老實說 SS 未必派得上太大用場,用 Blink 快速掃過一遍反而更快。

更重要的是,這些測量值之間並沒有必然的關係。除非是很離譜的數值——例如整個畫面根本沒有星點——否則單看數字並不會比用眼睛判斷來得可靠,也不見得比較快。

SubframeSelector 的測量表與 FWHM 圖,列出各張影像的 FWHM、Eccentricity、SNR Weight 等數值(此例僅 18 張)

我常舉一個例子:曾經有同好問我關於用 SS 選片的問題。我給新手的建議一向是,最好先用 Blink 搭配自己的眼睛跟大腦來判斷。SS 能做的,眼睛加大腦幾乎都能做,而且 SS 裡面其實藏著一些誤區,反而可能造成對照片品質的誤判。

最典型的就是「SNR 較高、照片品質卻不佳」的狀況。常見的原因是有薄雲造成星點變少,於是 SNR 的數字被拉高了,但這張其實是不能用的。這種情形,還得配合其他變數才能正確判斷;可是換成人腦加眼睛,往往一秒就看出這張品質不好。

所以,先相信自己的大腦跟眼睛,好好看看自己拍的照片吧。

PixInsight 中同時開啟 Blink 與 SubframeSelector,示範以 Blink 用肉眼逐張檢視影像品質

在 Blink 這一關,有幾類影像我看到就會直接刷掉,不用再猶豫:

  1. 濾鏡輪遮擋
  2. 嚴重拖線
  3. 更嚴重的拖線
  4. 嚴重失焦(星點中間出現黑洞)
  5. 被雲遮蓋到幾乎看不見天體
  6. 拍到天文台屋頂

Blink 階段會直接淘汰的幾類問題影像範例

還有一種比較刁鑽、前面沒提到的:用大光圈拍攝、又受到高空薄雲影響的影像。這類影像的麻煩在於,通常要疊完圖、合成 RGB 之後才會發現問題——星點會發散。如果整批影像裡,正常影像的數量並沒有多於被高空雲影響的影像,那這些星點發散的影像就只能淘汰、然後重拍了。

大光圈受高空薄雲影響、星點發散的影像範例

SubframeSelector 的定位:量化與加權

那 SS 就沒用了嗎?當然不是。SS 的基本功能,是依設定條件、或是以測量值來改變每張圖的權重再輸出。換句話說,它真正的價值不在於「幫你二選一淘汰」,而在於「幫每張基本合格的影像打上不同的權重」,讓它們以不同的貢獻度參與疊圖。

SS 可以檢測的參數不少。舉例來說,如果想以星點的形狀來評估,可以參考 eccentricity(星點偏心率)這個參數。它衡量的是星點輪廓的變形程度:對一個橢圓形的星點輪廓,設長軸直徑為 a、短軸直徑為 b(a 大於等於 b),則偏心率等於 (1 − b² / a²) 的平方根,星點的長寬比則等於 b / a。偏心率越接近 0,星點越圓;越接近 1,就越被拉長。

以星點圓度排列檢測影像的 SubframeSelector 使用畫面

實際操作上,我會用星點圓度來排列所檢測的影像,之後再回到 Blink 去確認那些圓度較低的影像到底是什麼狀況——當然還有其他參數可以一併參考。

我現在的做法

老實說,除了 Blink 這一關我還是親自用眼睛看之外,其餘的評估工作我幾乎都丟給電腦去做了。在文章裡示範 SS,比較像是讓大家理解它的運作邏輯;真正上線時,我讓電腦自動用多種參數綜合給予影像權重,再搭配適當的排異(rejection)演算法與參數進行疊圖。

這樣做的目的,是讓每一張基本合格的影像都以恰當的權重參與疊圖,付出它該付出的那一份,把拍攝影像與累積的總曝光時間最佳化,盡可能提升天體影像的 SNR。

所以整體流程可以這樣理解:Blink(眼睛把關、淘汰廢片)→ 交給電腦量化加權 → 疊圖。眼睛負責那些一秒就能判斷的事,電腦負責那些需要精算權重的事,各司其職。