Sottocampionamento, sovracampionamento e Drizzle
L’aspetto di una stella riflette in realtà il rapporto di corrispondenza tra i pixel della camera e la lunghezza focale del telescopio. Questo rapporto di corrispondenza è proprio il «campionamento» (sampling), e tanto se è troppo grossolano quanto se è troppo fine lascia tracce sulle stelle. Questo articolo parla di sottocampionamento (under sample), sovracampionamento (over sample) e di Drizzle, che torna utile quando si è in sottocampionamento.
Leggere il campionamento dalle stelle: blocchi vs. stelle gonfie
Una stessa camera, montata su sistemi di diversa lunghezza focale, mostra stelle dall’aspetto completamente diverso:
- Sottocampionamento (under sample): per esempio il canale Ha di una FSQ-106; poiché i pixel del CCD sono relativamente troppo grandi, le stelle diventano squadrate (blocky star).
- Sovracampionamento (over sample): il canale L della stessa camera montata su una CDK24; lì le stelle diventano invece molto gonfie (bloated star).
Questi due sono le due direzioni estreme di una mancata corrispondenza tra la dimensione dei pixel della camera e la lunghezza focale del sistema.
Drizzle: recuperare il dettaglio perso per il sottocampionamento
Le stelle a blocchi dovute al sottocampionamento si possono migliorare con la Drizzle Integration. Ma Drizzle non è una cosa che si possa usare ovunque a piacimento; ha tre requisiti:
- Servono abbastanza frame.
- I dati stessi sono in sottocampionamento (under sample).
- Durante la ripresa è stato fatto il Dither (piccoli spostamenti tra le pose).
C’è poi un’avvertenza operativa: prima di usare la Drizzle Integration di PixInsight, ricordi di eseguire prima una volta la Image Integration, così che Drizzle disponga dei dati di base corretti.
Un malinteso comune: stelle grandi nel canale L non sono per forza un problema di campionamento
Colgo l’occasione per chiarire un fenomeno spesso frainteso. Un appassionato, dopo essere passato a una camera monocromatica, aveva l’impressione che le stelle del canale L fossero sempre grandi e non si rimpicciolissero in modo evidente nemmeno ruotando il focheggiatore, e perciò pensava che ci fosse un problema di messa a fuoco o di campionamento. Ho confrontato i dati di due sistemi diversi: un set di dati sovracampionati da un CDK 17″ e un set di dati sottocampionati da una TOA130, tutti frame singoli da cinque minuti.
Il risultato mostra questo: a parte l’avere un’energia relativamente più forte, le stelle del canale di luminanza (L) in realtà non sono molto più grandi di quelle dei canali RGB, e la PSF delle stelle LRGB appartiene in linea di principio allo stesso tipo. (Vale la pena menzionare che, nel primo set, le stelle Ha e le stelle LRGB erano invece di tipi diversi.) Perciò il fatto che le stelle L sembrino grandi dipende, molte volte, solo dal fatto che il loro segnale è forte e dopo lo stretch risaltano — non necessariamente da un problema di campionamento o di messa a fuoco.
