M104の画像処理の最中に、BXTの恒星の認識で気付いたことがありました。これも補足がてら書いておきます。
BXTについてはある程度一定の評価が定着したのかと思います。私もお世話になっていますし、今回のM104本体の内部構造を出すのにも大きな効果がありました。焦点距離1300mmのSCA260に対してM104は少し小さくて、拡大して細部を見ながら処理をすることも多いです。その拡大しながらの処理の最中で改めて気になったのは、BXTでどこまで微恒星を補正できるのか?ということです。
下の画像を見てください。左から順に1. BXT無し、2. BXTのCollect only、3. BXTで恒星を小さくし背景(銀河本体)の解像度の上げたたものになります。
星像を改善しているのはすぐにわかると思いますが、その中で目で見て明らかに微恒星とわかるものをいくつか取りこぼしてしまっているものがあります。次の画像は、仕上げ前にStarNet V2で恒星を分離し取り除いた画像になります。
BXTで救いきれなかったものは(BXTとは別ソフトのStarNetでも)背景として認識されるようです。でもそれらは、人の目には微恒星側に認識できるものも明らかにあるのかと思います。
シンチレーションなどでブレてしまい星の鋭さが出ていないのが原因かと思われますが、問題はBXTで星と「認識される」か「認識されてない」かで、その切り替わりを境に本来の明るさや大きさが大きく変わり、差が出てしまうことです。以前、BXT2にバージョンアップする前にも同じようなことを書いていま。
その後BXT2にアップデートした時に、微恒星をより拾うようになっていると解説されています。
そのためかなりマシになっているはずなのですが、今のところは今回程度の認識が限界になるようです。
この程度のことは強拡大しない限りほとんど気になることはないでしょう。さらに今回の最終結果としては背景をそこまで明るくすることはないので、微恒星と思われるシミのようなものは実際には見えなくなってしまい、実用上はなんら問題はないと思います。ただ、強拡大したり、淡い背景を強炙り出しする場合は、この問題が露呈する可能性があることは、頭の隅に置いておいた方がいいのかもしれません。
もう少し突っ込みます。微恒星をできる限り拾うって、色々価値があると思うんですよ。上の背景だけの画像を見てたら、微恒星と思われるところは輝度としては明らかに盛り上がっているので、その部分だけうまく集光できないかなと思ってしまうわけです。FWHMが星の明るさによらずに一定なように、恒星の広がり具合は本来明るい星でも暗い星でも同じはずです。でも暗い星は背景のノイズに埋もれてしまうために鋭さが出ないのかと思います。この鋭さを仮想的に補助してやればいいのかと思います。手動だと銀河本体はマスクをかけて、背景の中の輝度差で微恒星部を分離して、その盛り上がり部を背景に対して増強してやることでしょうか。もしくはここからBXTのcorrect onlyでまともな星像にしてもらうとかできればいいのかもしれません。あ、でもこれだと本来の輝度から変わってしまうかもしれません。まあ何か方法はありそうなので、じっくり考えてみると面白いかもしれません。
今出せる解像度の限界は、bin1にdrizzleを2倍以上かけて、さらにBXTでしょうか？PowerMATEなどのバローでも分解能は増す可能性はありますが、ここでは考えないことにします。
どこまで細かいのが出せるのか、果たしたそれに意味があるのかを試してみました。使ったのは2023年5月に撮影した5分露光のL画像を36枚、WBPPでインテグレートしたものです。その際、drizzle無しと、drizzle x2で出力しました。bin1なのでdrizzle x2の方は解像度は16576x11288で、ファイルサイズは1枚だけで1.5GBになります。全ての処理が重く、簡単な操作さえ非常にもっさりしています。画像処理もものすごいディスク食いで、はっきり言ってこの時点でもう実用的でもなんでもありません。
このdrizzle無しとx2それぞれにBXTをかけてみました。
まずはdrizzle無し。左から順にBXT無し、BXTのCollect only、BXTで恒星を小さくし背景(銀河本体)の解像度の上げたたものになります。
次にdrizzle x2の場合。BXTに関しては上と同じです。
この結果は面白いです。drizzle x2のほうがBXTが適用されない微恒星が多いのです。理由は今のところよくわかりませんが、niwaさんのブログのこの記事がヒントになるでしょうか。どうもBXTには適用範囲というものがあり、FWHMで言うと最大8ピクセルまでだとのことです。
でも今回、そもそもdrizzle無しでもFWHMが12とか13で、すでにこの時点で大きすぎます。drizzle x2だとするとさらに2倍で、はるかに範囲外です。でも不思議なのは、FWHMが12とか13でも、たとえそのれの2倍でも、一部の恒星にはBXTが適用できているんですよね。なので少なくとも私はまだこの適用範囲の意味はよくわかっていません。
あと、niwaさんのブログの同じ記事内にあった、明るい星に寄生する星が出てくることが私も今回M104でありました。
niwaさんはdrizzle x2だと出て、drizzle x1だと緩和されると書いてありましたが、私の場合はdrizzle x1でした。恒星を小さくすることと、ハロを小さくすることが関係しているようで、両パラメータの効きを弱くしたら目立たないくらいになりました。そのため今回の画像では恒星を小さくしきれていないため、さらに星雲本体を拡大してあるため、恒星が多少大きい印象となってしまっているかもしれません。
いずれにせよ、ここでわかった重要なことは、むやみやたらに元画像の解像度を上げてもよくならないどころか、不利になることさえあるということです。BXTの効かせすぎも寄生星を生む可能性があります。ファイルサイズのこともあるのでbin1とdrizzle x2はそもそも実用的ではないし、さらにこれにBXTを使うなんてことは今後もうないでしょう。今のところbin2でdrizzle x2にBXT、bin1にdrizzle無しでBXTくらいが実用的なのかと思います。小さい銀河みたいに拡大すること前提で分解能を求めるとかでなければ、bin2にdrizzle無しでBXTでも十分なのかと思います。
BXTの適用限界の一例
BXTについてはある程度一定の評価が定着したのかと思います。私もお世話になっていますし、今回のM104本体の内部構造を出すのにも大きな効果がありました。焦点距離1300mmのSCA260に対してM104は少し小さくて、拡大して細部を見ながら処理をすることも多いです。その拡大しながらの処理の最中で改めて気になったのは、BXTでどこまで微恒星を補正できるのか?ということです。
下の画像を見てください。左から順に1. BXT無し、2. BXTのCollect only、3. BXTで恒星を小さくし背景(銀河本体)の解像度の上げたたものになります。
星像を改善しているのはすぐにわかると思いますが、その中で目で見て明らかに微恒星とわかるものをいくつか取りこぼしてしまっているものがあります。次の画像は、仕上げ前にStarNet V2で恒星を分離し取り除いた画像になります。
BXTで救いきれなかったものは(BXTとは別ソフトのStarNetでも)背景として認識されるようです。でもそれらは、人の目には微恒星側に認識できるものも明らかにあるのかと思います。
シンチレーションなどでブレてしまい星の鋭さが出ていないのが原因かと思われますが、問題はBXTで星と「認識される」か「認識されてない」かで、その切り替わりを境に本来の明るさや大きさが大きく変わり、差が出てしまうことです。以前、BXT2にバージョンアップする前にも同じようなことを書いていま。
その後BXT2にアップデートした時に、微恒星をより拾うようになっていると解説されています。
そのためかなりマシになっているはずなのですが、今のところは今回程度の認識が限界になるようです。
この程度のことは強拡大しない限りほとんど気になることはないでしょう。さらに今回の最終結果としては背景をそこまで明るくすることはないので、微恒星と思われるシミのようなものは実際には見えなくなってしまい、実用上はなんら問題はないと思います。ただ、強拡大したり、淡い背景を強炙り出しする場合は、この問題が露呈する可能性があることは、頭の隅に置いておいた方がいいのかもしれません。
もう少し突っ込みます。微恒星をできる限り拾うって、色々価値があると思うんですよ。上の背景だけの画像を見てたら、微恒星と思われるところは輝度としては明らかに盛り上がっているので、その部分だけうまく集光できないかなと思ってしまうわけです。FWHMが星の明るさによらずに一定なように、恒星の広がり具合は本来明るい星でも暗い星でも同じはずです。でも暗い星は背景のノイズに埋もれてしまうために鋭さが出ないのかと思います。この鋭さを仮想的に補助してやればいいのかと思います。手動だと銀河本体はマスクをかけて、背景の中の輝度差で微恒星部を分離して、その盛り上がり部を背景に対して増強してやることでしょうか。もしくはここからBXTのcorrect onlyでまともな星像にしてもらうとかできればいいのかもしれません。あ、でもこれだと本来の輝度から変わってしまうかもしれません。まあ何か方法はありそうなので、じっくり考えてみると面白いかもしれません。
bin1にdrizzle x2に、さらにBXT
今出せる解像度の限界は、bin1にdrizzleを2倍以上かけて、さらにBXTでしょうか？PowerMATEなどのバローでも分解能は増す可能性はありますが、ここでは考えないことにします。
どこまで細かいのが出せるのか、果たしたそれに意味があるのかを試してみました。使ったのは2023年5月に撮影した5分露光のL画像を36枚、WBPPでインテグレートしたものです。その際、drizzle無しと、drizzle x2で出力しました。bin1なのでdrizzle x2の方は解像度は16576x11288で、ファイルサイズは1枚だけで1.5GBになります。全ての処理が重く、簡単な操作さえ非常にもっさりしています。画像処理もものすごいディスク食いで、はっきり言ってこの時点でもう実用的でもなんでもありません。
このdrizzle無しとx2それぞれにBXTをかけてみました。
まずはdrizzle無し。左から順にBXT無し、BXTのCollect only、BXTで恒星を小さくし背景(銀河本体)の解像度の上げたたものになります。
次にdrizzle x2の場合。BXTに関しては上と同じです。
この結果は面白いです。drizzle x2のほうがBXTが適用されない微恒星が多いのです。理由は今のところよくわかりませんが、niwaさんのブログのこの記事がヒントになるでしょうか。どうもBXTには適用範囲というものがあり、FWHMで言うと最大8ピクセルまでだとのことです。
でも今回、そもそもdrizzle無しでもFWHMが12とか13で、すでにこの時点で大きすぎます。drizzle x2だとするとさらに2倍で、はるかに範囲外です。でも不思議なのは、FWHMが12とか13でも、たとえそのれの2倍でも、一部の恒星にはBXTが適用できているんですよね。なので少なくとも私はまだこの適用範囲の意味はよくわかっていません。
あと、niwaさんのブログの同じ記事内にあった、明るい星に寄生する星が出てくることが私も今回M104でありました。
真ん中の明るい星の下と左上に偽の星ができてしまっています。
niwaさんはdrizzle x2だと出て、drizzle x1だと緩和されると書いてありましたが、私の場合はdrizzle x1でした。恒星を小さくすることと、ハロを小さくすることが関係しているようで、両パラメータの効きを弱くしたら目立たないくらいになりました。そのため今回の画像では恒星を小さくしきれていないため、さらに星雲本体を拡大してあるため、恒星が多少大きい印象となってしまっているかもしれません。
いずれにせよ、ここでわかった重要なことは、むやみやたらに元画像の解像度を上げてもよくならないどころか、不利になることさえあるということです。BXTの効かせすぎも寄生星を生む可能性があります。ファイルサイズのこともあるのでbin1とdrizzle x2はそもそも実用的ではないし、さらにこれにBXTを使うなんてことは今後もうないでしょう。今のところbin2でdrizzle x2にBXT、bin1にdrizzle無しでBXTくらいが実用的なのかと思います。小さい銀河みたいに拡大すること前提で分解能を求めるとかでなければ、bin2にdrizzle無しでBXTでも十分なのかと思います。
