अंडरसैंपलिंग, ओवरसैंपलिंग और Drizzle
तारों की शक्ल असल में कैमरे के पिक्सेल और टेलीस्कोप की फ़ोकल लंबाई के बीच के मेल को दर्शाती है। यही मेल “सैंपलिंग” (sampling) है, और यह चाहे बहुत मोटी हो या बहुत महीन, दोनों ही सूरतों में तारों पर अपने निशान छोड़ जाती है। यह लेख अंडरसैंपलिंग (under sample), ओवरसैंपलिंग (over sample), और अंडरसैंपलिंग की हालत में काम आने वाले Drizzle की बात करता है।
तारों से सैंपलिंग पढ़ना: चौकोर तारे बनाम फूले हुए तारे
एक ही कैमरा अलग-अलग फ़ोकल लंबाई वाले सिस्टम पर लगाने पर तारों की शक्ल बिलकुल अलग दिखती है:
- अंडरसैंपलिंग (under sample): जैसे FSQ-106 का Ha चैनल — CCD के पिक्सेल अपेक्षाकृत बहुत बड़े होने के कारण तारे चौकोर (blocky star) हो जाते हैं।
- ओवरसैंपलिंग (over sample): वही कैमरा CDK24 पर लगाकर लिया गया L चैनल — वहाँ तारे उलटे बहुत फूले हुए (bloated star) हो जाते हैं।
ये दोनों कैमरे के पिक्सेल आकार और सिस्टम की फ़ोकल लंबाई के बेमेल होने की दो चरम दिशाएँ हैं।
Drizzle: अंडरसैंपलिंग से खोया ब्योरा वापस पाना
अंडरसैंपलिंग से बने चौकोर तारों को Drizzle Integration से सुधारा जा सकता है। पर Drizzle कहीं भी यूँ ही इस्तेमाल नहीं किया जा सकता; इसकी तीन शर्तें हैं:
- फ़्रेम पर्याप्त संख्या में हों।
- डेटा ख़ुद अंडरसैंपल्ड (under sample) हो।
- शूटिंग के समय Dither (डिथरिंग) किया गया हो।
संचालन से जुड़ी एक और सावधानी: PixInsight की Drizzle Integration इस्तेमाल करने से पहले एक बार Image Integration चला लेना याद रखें, तभी Drizzle के पास काम करने लायक़ सही आधार-डेटा होगा।
एक आम ग़लतफ़हमी: L चैनल के बड़े तारे ज़रूरी नहीं कि सैंपलिंग की समस्या हों
इसी बहाने एक ऐसी परिघटना भी साफ़ कर दूँ जिसे अकसर ग़लत समझा जाता है। मोनोक्रोम कैमरे पर आने के बाद एक साथी को लगा कि L चैनल के तारे लगातार बहुत बड़े रहते हैं और फ़ोकसर घुमाने पर भी साफ़ तौर पर छोटे नहीं होते, इसलिए उन्होंने मान लिया कि फ़ोकस या सैंपलिंग में कोई गड़बड़ है। मैंने दो अलग-अलग सिस्टम के डेटा की तुलना की — एक सेट CDK 17″ का ओवरसैंपल्ड डेटा, दूसरा TOA130 का अंडरसैंपल्ड डेटा; सभी छवियाँ पाँच मिनट के एकल फ़्रेम हैं।
नतीजा यह दिखाता है: ल्यूमिनेंस (L) चैनल की ऊर्जा अपेक्षाकृत ज़्यादा होने के अलावा, तारों का आकार असल में RGB चैनलों से कुछ ख़ास बड़ा नहीं है, और LRGB तारों का PSF मूलतः एक ही क़िस्म का है। (ग़ौर करने लायक़ बात यह कि पहले सेट में Ha और LRGB के तारे अलग-अलग क़िस्म के थे।) इसलिए L के तारे बड़े दिखने की वजह कई बार बस इतनी होती है कि उनका सिग्नल तेज़ है और स्ट्रेचिंग के बाद वे उभरकर दिखते हैं — ज़रूरी नहीं कि सैंपलिंग या फ़ोकस की समस्या हो।
