處理 Seestar S50 的 FITS 檔案:App 沒有幫你做的事

Seestar 的即時疊圖已經不錯。它的原始 FITS 子影格更好。這篇文章講那些檔案裡究竟有什麼,以及怎麼從中得到更好的影像。

ZWO Seestar S50 做到了它承諾的事:用手機對準目標,等一下,就有照片。對很多人來說這就是整個嗜好,停在這裡沒有任何問題。

但 Seestar 也能存下比它顯示給你的 JPEG 更好的東西。如果你在設定裡開啟儲存每一影格,它會把每次 10 秒的子曝光以 FITS 檔案寫入儲存空間。那些檔案包含的資訊可量測地多於即時疊圖,差距也比大多數人預期的大。

這篇文章講的是那些檔案裡有什麼,以及該拿它們怎麼辦。

即時疊圖放棄了什麼

Seestar 的機上疊圖在一顆小型 ARM 處理器上即時執行,而這顆處理器同時還要驅動赤道儀。這在三方面限制了它。

它不能回頭剔除影格。 即時疊圖是邊拍邊累加。如果 90 分鐘拍攝的第 40 分鐘飄過一片雲,那些影格已經進了平均。桌面軟體可以先看完全部 540 張影格,評分,把差的丟掉,再合成。

它的剔除能力有限。 衛星軌跡、飛機、宇宙射線需要對整個疊圖做統計性的離群值剔除,也就是要有整個疊圖在手。即時累加能做的有限。

它只拉伸一次,而且很早。 即時畫面是顯示導向的:直方圖已經被壓縮到在手機上好看,一旦如此,暗部就永久被壓扁了。FITS 子影格是線性的,從天空背景到星雲核心的完整動態範圍都還在,還能分離。

實際上,同樣的資料好好疊出來的子影格,通常會比即時 JPEG 顯示出更暗的外圍星雲、更乾淨的星色,以及明顯更低的雜訊底。它是同一張照片,只是處理得更深入。

如何把檔案從 Seestar S30 或 S50 移到電腦

值得複製的檔案有兩種,而大多數人在知道第二種存在之前,就已經想要第一種了。

疊好的檔案是 Seestar 幫你做好的:每個目標一個 Stacked_*.fit,已經在裝置上積分完成。如果你剛結束一次拍攝、想直接處理結果,就複製它。

子影格是一張張 10 秒的曝光,Light_*.fit,一次曝光一個檔案。只有在拍攝之前就在 App 裡開啟儲存每一影格時才會有。它預設關閉,也無法事後套用。基於上面的理由,這些才是值得留下的檔案。

兩者都放在裝置上的同一個地方:

MyWorks/
  M42/
    Stacked_60_M42_10.0s_IRCUT_20260304-213512.fit   <- 裝置自己的疊圖
    Light_M42_10.0s_IRCUT_20260304-213512.fit        <- 每張子曝光一個
    Light_M42_10.0s_IRCUT_20260304-213522.fit
    ...

檔名會告訴你目標、曝光、濾鏡和時間戳。

用 USB 線(建議)

用 USB-C 線把 Seestar 接到電腦,在 Seestar App 裡開啟儲存空間的選項,然後把裝置當成磁碟開啟,把目標資料夾複製過來。韌體更新在不同版本之間搬動過這個設定的位置,所以請往儲存或連線的區塊找,而不是找某個特定的選單名稱。

要拿子影格就用這個方法。10 秒曝光的 90 分鐘拍攝大約是 540 個檔案、約 10 GB,用線幾分鐘就搬完,Wi-Fi 則搬不動。

透過 Wi-Fi,用 App

Seestar App 可以把影像從裝置傳到手機,再從手機用 AirDrop、雲端資料夾或傳輸線送到電腦。傳一個疊好的檔案這樣沒問題,也是快速看一眼結果的方法。

但傳 540 張子影格就不適合了。手機容量、傳輸速度和 App 自己的匯出上限都會擋路,你得等很久,去做一件傳輸線在你泡茶的時間裡就做完的事。

進到電腦之後

預覽程式、照片和 Windows 相片檢視器都打不開 .fit 或 .fits 檔,大多數人就停在這裡。你需要天文軟體,而疊好的檔案和那一整包子影格,處理方式不同:

  • 疊好的檔案已經積分完成,沒有東西可以再疊了。它需要的是拉伸和收尾。在 Akastroid 裡用選擇影像打開它,它會被當成單張影像讀取、拉伸並做色彩校正。
  • 子影格資料夾才是值得留下的那個。把整個資料夾交給 Akastroid,它會替每一張評分、丟掉被雲和衛星毀掉的那些、對齊並積分其餘的,再把結果收尾。這正是裝置做不到的部分。

無論如何都把裝置的 Stacked_*.fit 留著做比較。但不要把它放進子影格的疊圖裡。它已經是很多影格的平均,再和單張影格一起平均會給它錯誤的權重。

標頭裡有什麼,缺什麼

Seestar 檔案有一個值得知道的特殊之處。

標頭有實用的基本資訊:EXPTIME、GAIN、寫著 Seestar 的 INSTRUME、濾鏡、日期,以及 RA 和 DEC,因為裝置做了解析星場來找目標。這個指向資訊很有價值,之後的測光色彩校正和標註都靠它。

標頭不會可靠記錄的,是焦距和像素尺寸。解析星場需要像素尺度,而像素尺度需要這兩個數字。

好在 Seestar 是密封的儀器,只有一組光學和一顆感光元件,兩者都不能換,所以型號名稱就是規格:

Seestar S50Seestar S30
焦距250 mm150 mm
口徑50 mm30 mm
像素尺寸2.9 µm2.9 µm
感光元件Sony IMX462Sony IMX662
像素尺度≈ 2.39 ″/px≈ 3.99 ″/px

在 INSTRUME 欄位認出 Seestar S50,就補上了缺少的兩個數字,尺度隨之而來。Akastroid 會自動這麼做。它只填標頭留空的欄位,絕不覆寫檔案實際記錄的內容,因為儀器比查表更清楚自己的配置。

2.39 ″/px 這個數字也告訴你一件關於資料的事。在這個尺度、典型視寧度下,Seestar 略為欠取樣,星點只落在很少的像素上。這會影響之後能救回什麼。

解拜耳的陷阱

Seestar 的 FITS 檔案是原始拜耳資料:彩色濾鏡馬賽克,不是彩色影像。馬賽克是 GRBG。

出錯有兩種方式。用錯的圖案解拜耳,顏色會互換,通常帶著強烈的洋紅或綠色偏,任何白平衡都修不好。解兩次(一次在中間工具,一次在疊圖軟體),你會得到一團柔軟的棋盤格糊。

Seestar 產生的疊圖檔已經解過拜耳,子影格沒有。把兩者同等對待的工具,一定會弄錯其中一個。

疊短曝光的子影格

10 秒很短,這決定了處理方式。

預期會有很多影格。 一次像樣的拍攝 500-1,000 張很正常。這有幫助,因為它讓積極的離群值剔除變得安全。

用適合資料的剔除方法。 深的疊圖可以用 sigma clipping,它假設每一影格取樣同一分布,並剔除離平均太遠的值。但當透明度在拍攝過程中因高雲、目標下沉到地平線或結露而改變,這個假設就不成立了。此時影格確實不同,離散是真實資料而非雜訊,sigma clipping 會開始丟掉範圍兩端的影格,而那往往是你最清澈的影格。

線性擬合剪裁能處理這種情況。它把每個像素在整個疊圖上的值排序,擬合一條直線,於是平滑的漂移是預期內的,不會被懲罰,而衛星軌跡仍然是離線很遠的一個值。Akastroid 會量測每張影格天空亮度的離散程度,自動在兩者間選擇,漂移超過約 8% 就切換。

別指望 drizzle 幫太多。 Drizzle 從有抖動的影格中恢復次像素細節。Seestar 的經緯儀會產生視場旋轉,確實提供了一些次像素的變化,但那不是刻意的抖動。啟用前先確認你的資料確實有次像素離散。從沒有抖動的影格重建到更細的網格,只會給你一個更大、更軟的檔案。

視場旋轉才是真正的限制

Seestar 是沒有視場旋轉補償器的經緯儀,所以視場會在拍攝過程中旋轉。相隔 40 分鐘拍的影格,彼此可能相差幾十度。

你的疊圖軟體必須同時處理旋轉和平移。只做平移的對齊在 Seestar 資料上會失敗,而且看起來像對焦不良,而不是明顯的錯誤:一切都略微糊掉,很難說出原因。

旋轉也意味著最終疊圖的四角被覆蓋的影格數少於中央,而且重疊區域會隨著旋轉累積而縮小。要預期裁切,並預期外緣比中央更多雜訊。這是幾何造成的,不是你處理上的問題。

10 秒的限制

Seestar 把曝光限制在 10 秒,是因為它沒有導星,更長的子曝光會拖線。

代價是讀出雜訊。每次曝光都因為讀取感光元件而增加固定的雜訊,所以 540 張 10 秒影格的疊圖帶著 540 份,而同樣 90 分鐘用 18 張 5 分鐘子曝光只帶 18 份。這就是為什麼有追蹤、有導星的設備在暗目標上會領先,即使總積分時間相同。

實際上,Seestar 在亮和中等亮度的目標上表現很好:獵戶座、礁湖星雲、仙女座核心、大部分梅西耶天體。非常暗、延展的星雲是讀出雜訊底顯現的地方,任何處理都無法創造從未超過那個底的訊號。

知道這一點比任何處理技巧都有用,因為它告訴你哪些目標值得再花兩小時,哪些不值得。

開啟資料夾之前

Seestar 資料夾裡有三件事曾讓一次真實的拍攝卡住,請先檢查。

  • 請使用 Akastroid 1.3.13 或更新版本。 較早的版本在同一個資料夾同時有加光害濾鏡(檔名含 LP)和不加(IRCUT)的影格時,會停在 “No frames to stack.”;資料夾裡混有馬賽克影格時,只會疊合馬賽克那一部分。從「說明」選單的「檢查更新」可以安裝最新版本。
  • 馬賽克影格拍的是另一塊天區。 名為 Light_mosaic_... 的檔案來自 Seestar 的馬賽克模式,和同一目標的一般 Light_... 影格並不重疊。Akastroid 會疊合數量較多的那一組,並說明略過了幾張。要處理馬賽克影格,請把它們放進另一個資料夾。
  • 大量影格需要時間。 約 1,000 張影格在 Apple 晶片的 Mac 上開啟 Drizzle 時花了 29 分鐘。Drizzle 對 Seestar 影格幫助不大,處理前把它關掉,會快很多完成。

步驟

  1. 拍攝前就開啟儲存每一影格,不是拍完才開。
  2. 把整個目標資料夾複製出來。裝置的 Stacked_*.fit 另外放著比較用。
  3. 讓疊圖軟體讀 FITS 標頭,而不是手動指定圖案。圖案是 GRBG,而且不要解兩次拜耳。
  4. 根據透明度是否穩定,選用相符的剔除方法。
  5. 裁掉被旋轉削薄的邊緣。
  6. 和裝置自己的疊圖比較。如果你的在暗區沒有明顯更好,你的流程裡有什麼正在抵消優勢。

大家常跳過最後一步,但它是唯一能告訴你額外的努力值不值得的方法。

常見問題

Seestar S50、S50 Pro 或 S30 把 FITS 檔案存在哪裡?

存在望遠鏡本身,不是手機。手機保留 JPEG 預覽,FITS 則留在望遠鏡上。每個目標各有一個資料夾,單張影格放在名稱以 _sub 結尾的資料夾裡,例如 M 45_sub。資料夾結構請看上方如何把檔案移到電腦一節。

如果少了 _sub 資料夾,代表那次拍攝時儲存每一影格是關閉的。Seestar 無法事後補存影格;ZWO 自己的 FAQ 也說要在開始前打開。

在野外要怎麼把檔案從 Seestar 拿出來?

用 USB-C 線。它不需要網路,所以在野外和在家一樣能用,而且幾百張影格的拍攝用線傳快得多。Wi-Fi 的方法(在 Seestar App 開啟站點模式,再把望遠鏡的 IP 位址輸入電腦的檔案管理員)需要望遠鏡和電腦都連上同一個 Wi-Fi 網路,所以適合在家使用。

怎麼在 PC 或 Mac 上看 Seestar 的 .fit 影像?

FITS 檔案存的是感光元件的原始數值,所以大多數看圖軟體會打不開或只顯示一片黑:資料是線性的,還沒有為螢幕做拉伸。請用能讀 FITS 的軟體開啟。在 Akastroid 裡,於深空卡片按選擇檔案開啟 Stacked_*.fit,或按選擇資料夾開啟一個 _sub 資料夾;兩種方式都會看到已拉伸、已平衡色彩的完成影像。

檔名代表什麼意思?

單張影格的檔名像 Light_C 33_10.0s_LP_20260918-192007_208.fit:目標、曝光時間、濾鏡、日期和時間,以及影格編號。內建的光害濾鏡在光路上時,濾鏡欄是 LP,不在時是 IRCUT。Seestar 自己疊好的檔案名稱像 Stacked_190_IC 434_10.0s_LP_20260224-195939_2.fit,第一個數字是疊入的影格數。

可以把同一個目標的好幾個晚上合在一起嗎?

可以,而且這是讓 Seestar 影像變好最有效的方法:兩個晚上就是兩倍的訊號。把所有晚上的 Light_*.fit 複製到同一個資料夾,再開啟這個資料夾。有光害濾鏡和沒有光害濾鏡的影格可以放在同一個資料夾,Akastroid 會自己分開。

要把所有影格重新疊圖,還是把疊好的檔案合起來?

把所有影格重新疊圖。把疊好的檔案再疊,只能平均兩張完成的影像,薄雲的一晚和晴朗的一晚就會占一樣的比重。從單張影格開始,才能逐張評估、剔除不好的影格,並在整組資料上去除衛星軌跡。合併 Stacked_*.fit 是給儲存每一影格沒打開的夜晚用的備案。

怎麼把 Seestar 的 FITS 轉成 Lightroom 或 Photoshop 用的 TIFF 或 DNG?

先疊圖,再匯出結果。Akastroid 可以匯出 16 位元 TIFF,Lightroom 和 Photoshop 都能直接開啟,並保留每個色階供後續編輯。DNG 是相機 RAW 檔的格式,疊好的 FITS 並不是 RAW 檔,所以 TIFF 才是正確的選擇。JPEG 只在分享時匯出。

初學者處理 Seestar FITS 最簡單的方法是什麼?

把 _sub 資料夾複製到電腦,打開 Akastroid,在深空卡片按選擇資料夾並選這個資料夾。它會讀取影格、剔除不好的、疊起其餘的、去除光害造成的背景漸層、平衡色彩,並在不需任何設定的情況下完成影像。免費版可以處理 5 次、匯出 2 次,足夠用你自己的拍攝資料試試看。下載 Akastroid。

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