Niedopróbkowanie, nadpróbkowanie i Drizzle
Wygląd gwiazd odzwierciedla w istocie dopasowanie między pikselami kamery a ogniskową teleskopu. To dopasowanie to właśnie „próbkowanie” (sampling), a zarówno zbyt zgrubne, jak i zbyt drobne zostawia ślad na gwiazdach. Ten artykuł mówi o niedopróbkowaniu (under sample), nadpróbkowaniu (over sample) oraz o Drizzle, które przydaje się przy niedopróbkowaniu.
Próbkowanie odczytane z gwiazd: kwadraciki kontra spuchnięte gwiazdy
Ta sama kamera podpięta do systemów o różnych ogniskowych daje zupełnie inaczej wyglądające gwiazdy:
- Niedopróbkowanie (under sample): na przykład kanał Ha na FSQ-106 — ponieważ piksele CCD są względnie za duże, gwiazdy przybierają kształt kwadracików (blocky star).
- Nadpróbkowanie (over sample): ta sama kamera podpięta do CDK24, kanał L — gwiazdy stają się bardzo spuchnięte (bloated star).
To dwa skrajne kierunki niedopasowania rozmiaru pikseli kamery do ogniskowej systemu.
Drizzle: odzyskiwanie szczegółów utraconych przez niedopróbkowanie
Kwadratowe gwiazdy wywołane niedopróbkowaniem można poprawić za pomocą procesu Drizzle Integration. Ale Drizzle nie da się użyć ot tak — ma trzy wymagania:
- Odpowiednio duża liczba klatek.
- Same dane muszą być niedopróbkowane (under sample).
- Podczas fotografowania wykonywano Dither (dithering).
Jest jeszcze jedna uwaga praktyczna: przed użyciem procesu Drizzle Integration w programie PixInsight pamiętaj, żeby najpierw raz uruchomić Image Integration — dopiero wtedy Drizzle ma poprawne dane bazowe do pracy.
Częste nieporozumienie: duże gwiazdy w kanale L nie muszą oznaczać problemu z próbkowaniem
Przy okazji wyjaśnię zjawisko, które bywa często źle rozumiane. Pewien kolega po przesiadce na kamerę monochromatyczną miał wrażenie, że gwiazdy w kanale L są stale bardzo duże i nie kurczą się zauważalnie nawet przy kręceniu pokrętłem ostrości, uznał więc, że problem leży w ostrości albo w próbkowaniu. Porównałem dane z dwóch różnych systemów — jeden zestaw to nadpróbkowane dane z CDK 17″, drugi to niedopróbkowane dane z TOA130, w obu przypadkach pojedyncze pięciominutowe klatki.
Wynik pokazuje: poza tym, że kanał luminancji (L) niesie silniejszy sygnał, gwiazdy wcale nie są w nim dużo większe niż w kanałach RGB, a PSF gwiazd LRGB należy zasadniczo do tego samego typu. (Warto wspomnieć, że w pierwszym zestawie gwiazdy Ha i LRGB należały już do różnych typów.) Gwiazdy w L wyglądają więc na duże często tylko dlatego, że sygnał jest silny i po rozciągnięciu (stretch) rzucają się w oczy — niekoniecznie jest to problem z próbkowaniem albo z ostrością.
