BlurXTerminator 2.0 AI4: hiệu chỉnh quang sai quang học, thử nghiệm thực tế
Sau khi BlurXTerminator được cập nhật lên 2.0 (mô hình AI4), điểm nổi bật nhất là khả năng hiệu chỉnh quang sai quang học rất mạnh. Bài này tổng hợp cảm nhận của tôi qua thử nghiệm thực tế, khi đưa cho nó đủ loại ảnh “có vấn đề” — từ quang sai ở góc ảnh, sao bị kéo thành vệt khi chụp, cho đến việc khôi phục vùng bão hòa quanh các sao sáng.
Quang sai ở góc ảnh: các sao nhỏ tròn trở lại
Trước tiên hãy xem một ảnh chụp bằng D810 kết hợp ống kính Sigma ART 105mm f1.4 (khép xuống f2). Loại ống kính này vốn đã có quang sai rõ rệt ở vùng rìa khung hình, khiến các sao bị kéo thành đủ mọi hình dạng. Sau khi được AI4 hiệu chỉnh, rất nhiều sao nhỏ ở vùng rìa bỗng nhiên tròn trở lại. Nói thật, lần đầu nhìn thấy hiệu quả này tôi hơi giật mình, rồi vội vàng đi cập nhật phần mềm.
Sao hơi bị kéo thành vệt khi chụp cũng cứu được
Có một người bạn cùng sở thích nhắc đến tình huống sao bị kéo thành vệt khi chụp. Nhân tiện tôi lôi ra một tấm ảnh bị kéo vệt đã bỏ đi (dữ liệu undersampled) để làm phép thử hiệu chỉnh bằng AI4 — các sao bị kéo vệt dường như đều đã được khôi phục. Khác biệt lớn nhất so với ảnh có quang sai ở góc là: ở đây các sao sáng không xuất hiện hình dạng méo mó kiểu “con bồ câu”, mà cũng được khôi phục thành hình tròn.
Deconvolution làm cho các thiên hà nền rõ hơn
Chuyển sang một ảnh chụp bằng kính khúc xạ nhỏ (dân gian quen gọi là “kính tăm”). Trong nền của khung hình có rất nhiều thiên hà thuộc đủ loại khác nhau. Sau khi chạy deconvolution bằng AI, các thiên hà trở nên rõ hơn, còn các sao thì nhỏ đi đôi chút — đôi khi phải nhìn thêm vài lần mới phân biệt được đâu là sao, đâu là thiên hà ở xa.
AI4 không phải trong mọi tình huống đều tốt hơn AI2
Ở đây cần nhắc đến một phản ví dụ. Nếu kính thiên văn của bạn chẳng may mắc tật “viền tím” (purple fringing, các sao ngả sang màu tím), thì khi hiệu chỉnh bằng BXT, tôi khuyên bạn nên chuyển sang AI2. Bởi vì kết quả hiệu chỉnh bằng AI4 lại làm xuất hiện một màu xanh lá không tự nhiên quanh các sao — viền tím biến thành viền xanh lá, coi như chỉ đổi vấn đề này lấy vấn đề khác. Mô hình mới không phải lúc nào cũng vạn năng; gặp một số tình huống quang sai màu nhất định, mô hình cũ có khi lại phù hợp hơn.
Khác biệt then chốt giữa AI4 và AI2 ở vùng bão hòa
Có một ví dụ nói lên rất rõ bước tiến của AI4: tinh vân phản xạ IC 349 (Barnard’s Merope Nebula) nằm cạnh cụm sao Tua Rua (Pleiades). Tinh vân phản xạ này nằm ngay bên cạnh sao Merope, và khi người ta xử lý M45, do phải kéo giãn rất mạnh các sao cùng lớp mây khí quanh chúng, nó thường bị ánh sáng chói của sao lấn át rồi bị bỏ qua. Không ngờ sau khi chụp bằng kính khúc xạ 10 cm rồi tích hợp (integration), ngay ở giai đoạn tuyến tính đã có thể quan sát được nó; và sau khi qua deconvolution AI4, đem so với ảnh của Kính viễn vọng không gian Hubble thì quả thật cũng có mấy phần giống.
Tóm lại hai khác biệt lớn nhất của AI4 so với AI2:
- Bù lại các giá trị kênh bị thiếu của PSF ở vùng bão hòa của các sao sáng, nhờ đó các sao chuyển từ màu xanh lam pha tím bất thường sang màu trắng xanh bình thường hơn.
- Với những đặc trưng không phải sao ở gần vùng bão hòa (ví dụ IC 349), nó cho ra kết quả deconvolution tốt hơn.
Lấy ảnh Hubble làm chuẩn đối chiếu
Mở rộng thói quen đối chiếu này: ở các giai đoạn sau của quá trình xử lý ảnh, nhất là với ảnh thiên hà, tôi thường lấy ảnh của Kính viễn vọng không gian Hubble làm tài liệu đối chiếu và học hỏi, để xác nhận rằng một số chi tiết nhỏ là thật sự tồn tại, chứ không phải hiện tượng giả (artifact) do khâu xử lý tạo ra.
Tất nhiên, ngay cả sau khi qua BXT thì cũng không thể chụp được rõ như Hubble, nhưng ít nhất dáng vẻ tổng thể, vị trí các vùng HII và vị trí những chỗ bị bụi che khuất đều tìm được chỗ tương ứng. Như ảnh dưới đây: bên trái là M96 do một người bạn nghiệp dư xử lý từ dữ liệu HST, còn bên phải là M96 chụp bằng kính thiên văn 12 cm, xử lý xong rồi phóng to lên 500%. Chỉ cần hai bên khớp được với nhau là đủ để thành quả xử lý vất vả được an ủi đôi chút.
