การสร้างและใช้มาสก์ใน PixInsight
สิ่งที่กินเวลามากที่สุดในการประมวลผลภาพถ่ายดาราศาสตร์ มักไม่ใช่การใช้ Process ใด Process หนึ่ง แต่เป็นการสร้างมาสก์ที่ Process นั้นต้องใช้ มาสก์ทำได้ดีแค่ไหนเป็นตัวกำหนดผลลัพธ์ของการประมวลผลโดยตรง บทความนี้รวบรวมแนวคิด เครื่องมือที่ใช้บ่อย และสคริปต์ที่เป็นประโยชน์บางส่วน สำหรับการสร้างและใช้มาสก์ใน PixInsight
ทำไมมาสก์ถึงสำคัญขนาดนี้
อันที่จริงในการประมวลผลภาพถ่ายดาราศาสตร์ สิ่งสำคัญที่สุดนอกจากขั้นตอนของเวิร์กโฟลว์และพารามิเตอร์แล้ว ก็คือมาสก์ที่ใช้ในขั้นตอนเหล่านั้น ด้วยเหตุนี้สิ่งที่กินเวลามากที่สุดในการประมวลผลจึงมักเป็นการทำมาสก์เอง
ที่น่ากล่าวถึงคือ การทำมาสก์ไม่จำเป็นต้องใช้คอมพิวเตอร์ที่เร็วมากนัก สิ่งที่ต้องใช้จริง ๆ คือสมองมนุษย์ เวลาที่ผมใช้ทำมาสก์นั้นมากกว่าเวลาที่คอมพิวเตอร์ใช้ประมวลผลไฟล์มาก แต่การลงทุนแบบนี้คุ้มค่ามาก เมื่อมาสก์เหมาะสมแล้ว การประมวลผลมักเสร็จในพริบตา สิ่งที่กินความพยายามส่วนใหญ่กลับเป็นการปรับมาสก์เอง
แล้วที่ไหนบ้างที่ต้องใช้มาสก์? Deconvolution การ stretch แบบ linear/non-linear การลดสัญญาณรบกวน การลบตำหนิ การซ่อม artifact การย่อขนาดดาว นี่เป็นเพียงตัวอย่างที่พบบ่อยไม่กี่อย่างเท่านั้น ที่จริงยังมีการประมวลผลอีกมากที่ต้องใช้มาสก์ หากต้องการพัฒนาฝีมือด้านการประมวลผลภาพถ่ายดาราศาสตร์ให้เก่งขึ้น ให้ตั้งใจเรียนรู้การทำมาสก์ให้ดี เพราะมีแค่วิธีนี้เท่านั้นที่จะปรับแต่งส่วนใดส่วนหนึ่งของภาพเพื่อจุดประสงค์ใดจุดประสงค์หนึ่งได้ โดยไม่กระทบส่วนอื่นที่ไม่อยากแตะต้อง
มาสก์ดาว: รายการเครื่องมือที่ใช้บ่อย
มาสก์ดาวเป็นชนิดที่พบบ่อยที่สุด และเป็นชนิดที่ต้องใช้ความพยายามมากที่สุดด้วย หลักการสร้างมาสก์ดาวจริง ๆ แล้วคล้ายกันทุกวิธี แต่การจะเข้าใจแก่นแท้อย่างแท้จริงยังต้องอาศัยเวลาสั่งสมประสบการณ์ เครื่องมือที่ใช้บ่อยแบ่งได้เป็นสองประเภท:
- เครื่องมือหลัก: StarMask, MLT (MultiscaleLinearTransform), MaskGen, StarNet++
- เครื่องมือเสริม: Morphological Transformation, Binarize, Convolution, PixelMath, Histogram Transformation
มาสก์เนบิวลา: อัตโนมัติด้วยกระบวนการ ไม่ต้องระบายด้วยมือ
ความต้องการทั่วไปอย่างหนึ่งคือ การเสริมแก๊สของกาแล็กซีหรือเนบิวลาให้เด่นขึ้น โดยไม่กระทบดาว วิธีทำคือสร้างมาสก์ที่เหมาะสมขึ้นมาสักอัน ผ่าน Process เฉพาะของ PixInsight เช่น GAME, MLT, Dilation, Convolution ผสานกับ PixelMath ก็ทำได้อย่างง่ายดาย และไม่ต้องระบายด้วยมือเลยแม้แต่น้อย
มาสก์ความสว่าง (Luminance Mask): เลือกเฉพาะโครงสร้างที่ต้องการ
ก้าวไปอีกขั้น สามารถสร้างมาสก์ความสว่างที่ละเอียดขึ้นได้ เพื่อเลือกเฉพาะโครงสร้างบางอย่างในภาพ ยกตัวอย่าง SH2-308 ผมเคยใช้ PixInsight เพียงอย่างเดียว ใช้เวลาประมาณ 5 ถึง 7 นาที สร้างมาสก์ที่เลือกเฉพาะ “ส่วนหัวโลมา” และตัดดาวที่อยู่ในนั้นออก
ภาพช่วยที่ใช้ระหว่างขั้นตอนนี้ ส่วนใหญ่ประกอบด้วยภาพสีดำสนิทหนึ่งภาพที่ได้จาก PixelMath และแชนแนลความสว่างของดาวแบบง่าย ๆ อีกหนึ่งภาพ (ได้จากการแยกดาวออกมาก่อน แล้วดึงแชนแนลความสว่างออกมา) เมื่อนำมาสก์นี้ไปใช้กับภาพต้นฉบับแล้ว ตอนปรับค่าจะมีผลกระทบเฉพาะส่วนหัวของโลมา (ไม่รวมดาวที่อยู่ในนั้น) เท่านั้น
เมื่อต้องแก้ไขมาสก์ด้วยมือ: เครื่องมือประเภทแปรง
มาสก์ส่วนใหญ่ทำให้เสร็จได้ด้วย Process แต่บางครั้งก็ยังต้องปรับละเอียดด้วยมืออยู่ดี ในด้านนี้เครื่องมือประเภทแปรงของ PI ผ่านการพัฒนามาระยะหนึ่งแล้ว:
- Dynamic Paint Brush: พัฒนาโดย RBA (ผู้เขียน “Mastering PixInsight”) คล้ายแปรงของ PS ช่วยให้แก้ไขมาสก์ด้วยมือได้อย่างรวดเร็ว แต่ดูเหมือนจะวาดได้แค่สีขาวเท่านั้น ถ้าวาดสีดำได้ด้วยการใช้งานคงกว้างขึ้นอีก หากต้องการวาดสีดำ สามารถใช้ร่วมกับ Clone Stamp ได้
- สคริปต์ FAME: ตั้งแต่เวอร์ชัน 1.2 เป็นต้นไป นอกจากการเลือกแบบวงรี สี่เหลี่ยมผืนผ้า และเชือกคล้องที่มีอยู่เดิมแล้ว ยังเพิ่มฟังก์ชันแปรงเข้ามาด้วย จึงทำให้ตอนนี้ไม่ต้องใช้ Clone Stamp อีกต่อไป วาดมาสก์ที่ต้องการด้วยแปรงได้โดยตรงใน PI ซึ่งใช้งานได้จริงมาก FAME สามารถเพิ่มเข้าไปใน Repository ของ PI ได้ด้วย
https://raw.githubusercontent.com/setiastro/pixinsight-updates/main/หลังอัปเดตอัตโนมัติแล้วจะพบได้ในแท็บ SetiAstro ของสคริปต์
วิดีโอสั้นสามคลิปด้านล่างนี้สาธิตการใช้งานจริงของ Dynamic Paint Brush: