Como fazer o binning dos pixels (Bin) por software
O binning de pixels (Binning, ou Bin para abreviar) é uma técnica de uso comum na astrofotografia. Este artigo se concentra numa questão prática: em vez de deixar a câmera fazer o Bin no momento da captura, é melhor salvar a imagem e concluí-lo depois no software do computador — o resultado costuma ser melhor. Aqui apresento, para cada um dos dois programas, PixInsight e Astro Pixel Processor, a maneira mais simples.
Primeiro, um aviso: marcas diferentes têm valores padrão de Bin diferentes
ZWO e QHY são hoje duas das marcas mais comuns de câmeras refrigeradas na astrofotografia amadora. O interessante é que, mesmo quando duas câmeras usam o mesmo chip CMOS, suas características de uso podem diferir — e uma delas é justamente o comportamento padrão do Bin (binning de pixels). Acontece que os valores padrão de Bin da ZWO e da QHY eram, de origem, diferentes.
Justamente porque o comportamento do lado do corpo da câmera varia de fabricante para fabricante, prefiro reservar a questão do Bin para a fase de pós-processamento e tratá-la de forma uniforme no software do computador. Assim, além de o resultado ser controlável, você também tem mais opções de algoritmo. (Sobre os detalhes das diferenças de Bin entre ZWO e QHY e sobre o princípio da profundidade de bits, há um artigo dedicado à parte.)
Abordagem um: usar o IntegerResample no PixInsight
No PI, use o Process IntegerResample:
- defina factor como 2 e escolha downsample;
- defina mode como average (média).
O resultado obtido assim será exatamente igual ao do “Bin por média” do lado da câmera CMOS. Em outras palavras, você pode reproduzir no computador o efeito do Bin por média da câmera, e fazê-lo usando os dados completos como base de cálculo.
Abordagem dois: usar o INTEGRATE scale no APP
No Astro Pixel Processor, a maneira de fazer é ir à página “6) INTEGRATE” e definir INTEGRATE scale como 0.5.
É preciso notar que esse resultado deve se assemelhar mais ao de um resample process que usa interpolação (interpolation) no PI do que equivaler exatamente ao método por média do IntegerResample visto antes. A diferença entre os dois está no algoritmo empregado durante a reamostragem; no uso prático, você pode escolher conforme a necessidade.
Em resumo
O binning de pixels em si não é difícil; a chave está em “onde você o faz”. Fazer o Bin do lado da câmera serve sobretudo para reduzir o tamanho do arquivo ou aumentar a taxa de quadros; mas, se o objetivo é melhorar a relação sinal-ruído (S/R) e preservar os dados completos, então salvar a imagem e concluí-la depois por software no PixInsight ou no APP é a escolha mais segura.