Vẫn xóa được vệt vệ tinh dù có ít frame: đừng vội xóa cả frame

Bạn tích hợp xong thì phát hiện trên ảnh có vệt vệ tinh, và phản ứng đầu tiên của nhiều người là xóa luôn frame đơn dính vệt đó. Nhưng nếu số frame bạn chụp vốn đã ít, vứt bỏ cả một frame dữ liệu quý giá chỉ vì một đường kẻ thì thật sự rất đáng tiếc. Photon mà mỗi pixel thu được đều quý — đừng vì vài vệt vệ tinh mà xóa đi một frame đơn vốn phần lớn là pixel tốt. Bài này bàn chuyện khi số frame ít thì làm sao xóa vệt vệ tinh mà không phải bỏ đi frame nào.

Vì sao pixel rejection thất bại khi số frame ít

Gốc rễ của vấn đề nằm ở chỗ: khi số frame quá ít, những khiếm khuyết như vệt vệ tinh, bụi hay vết bẩn rất khó loại bỏ chỉ bằng cách “nhặt ra các giá trị ngoại lai” lúc tích hợp. Việc loại bỏ giá trị ngoại lai, tức pixel rejection (loại bỏ pixel dị thường), là một phương pháp thống kê; khi mẫu (số frame) quá nhỏ thì thống kê không còn đáng tin.

Lấy một ví dụ thực tế: chỉ có 8 frame, chụp NGC 4038 & 4039, trong đó một frame dính vệt vệ tinh. Trong tình huống này, các phương pháp loại bỏ giá trị ngoại lai thuộc họ sigma clipping đều không xóa nổi vệt đó một cách hiệu quả. Cách làm truyền thống là xóa thẳng frame ấy, nhưng 8 frame vốn đã đủ ít rồi, xóa thêm một frame nữa thì càng thiệt.

Hai con đường: chỉnh tham số, hoặc ép loại bỏ thủ công

Khi số frame ít mà muốn xóa vệt vệ tinh, có hai con đường để đi.

Con đường thứ nhất: chỉnh tham số pixel rejection. Trước hết hãy thử chỉnh thuật toán và tham số rejection cho thật chuẩn. Chẳng hạn có một trường hợp gồm 6 frame đơn, trong đó 1 frame có hai vệt vệ tinh sáng; sau khi chọn thuật toán và tham số rejection thích hợp (ví dụ này dùng percentile clipping), vệt biến mất hoàn toàn sau khi tích hợp. Nếu con đường này giải quyết được thì đỡ việc nhất.

Con đường thứ hai: ép loại bỏ thủ công. Nếu chỉnh tham số rồi mà vệt vẫn không mất, bạn có thể dùng cách “ép loại bỏ bằng tay” — vẽ thẳng một đường màu đen lên vệt vệ tinh để ép những pixel đó thành giá trị ngoại lai, và khi tích hợp chúng sẽ bị loại. (Vì sao lại vẽ đường đen chứ không phải đường trắng? Bạn thử nghĩ về hướng của việc loại bỏ giá trị ngoại lai — chỗ này tôi để dành cho bạn đọc suy ngẫm.) Tôi từng quay một video minh họa, cho thấy khi chỉ có 8 frame và sigma clipping hoàn toàn vô hiệu thì làm sao dùng cách thủ công này để ép xóa vệt đó mà không bỏ đi frame nào (video minh họa: https://youtu.be/iQArxxS_K3Y).

Cập nhật quan niệm: quy tắc cũ không phải là không thể phá

Cách vẽ đường đen thủ công như thế này sẽ giẫm phải không ít “điều cấm kỵ” trong các tài liệu dạy học. Nhiều sách hay giáo trình viết như sau:

1. Tệp RAW gốc chụp được thì không được sửa trước khi tích hợp.
2. Điểm trắng ở tận cùng bên phải trong Levels thì không được động vào, vì sẽ giết chết dữ liệu.

Thật ra đây đều là những quan niệm xử lý khá cũ. Điều cốt yếu là người dùng phải biết mình đang làm gì — chỉ cần nắm rõ nguyên lý, bạn hoàn toàn có thể vẽ một đường đen lên vệt vệ tinh để ép nó thành giá trị ngoại lai bị loại bỏ, và cũng có thể chỉnh điểm trắng để làm sáng lại lõi của một số ngôi sao đã bị nhạt mờ. Quy tắc tồn tại là để người mới không vô tình làm hỏng dữ liệu của mình, nhưng khi đã hiểu cơ chế đằng sau, bạn có thể phá nó một cách hợp lý ở đúng chỗ.