Subamostragem, sobreamostragem e Drizzle
O aspecto de uma estrela reflete, na verdade, a relação de correspondência entre os pixels da câmera e a distância focal do telescópio. Essa relação de correspondência é justamente a “amostragem” (sampling), e tanto quando é grossa demais quanto quando é fina demais deixa marcas nas estrelas. Este artigo trata da subamostragem (under sample), da sobreamostragem (over sample) e do Drizzle, que se torna útil quando há subamostragem.
Ler a amostragem a partir das estrelas: blocos vs. estrelas inchadas
Uma mesma câmera, acoplada a sistemas de distâncias focais diferentes, apresenta estrelas de aspecto radicalmente distinto:
- Subamostragem (under sample): por exemplo, o canal Ha de uma FSQ-106; como os pixels do CCD são relativamente grandes demais, as estrelas ficam quadradas (blocky star).
- Sobreamostragem (over sample): o canal L dessa mesma câmera acoplada a uma CDK24; aí as estrelas ficam, ao contrário, muito inchadas (bloated star).
Esses dois são as duas direções extremas de um descompasso entre o tamanho de pixel da câmera e a distância focal do sistema.
Drizzle: recuperar os detalhes perdidos pela subamostragem
As estrelas em bloco causadas pela subamostragem podem ser melhoradas com a Drizzle Integration. Mas o Drizzle não é algo que se possa usar em qualquer lugar; ele tem três requisitos:
- Ter frames em quantidade suficiente.
- Os próprios dados estarem em subamostragem (under sample).
- Ter feito Dither (pequenos deslocamentos entre as poses) durante a captura.
Há ainda uma observação de operação: antes de usar a Drizzle Integration do PixInsight, lembre-se de executar primeiro uma vez a Image Integration, para que o Drizzle disponha dos dados-base corretos.
Um equívoco comum: estrelas grandes no canal L não são necessariamente um problema de amostragem
Aproveito para esclarecer um fenômeno frequentemente mal compreendido. Um colega de hobby, depois de mudar para uma câmera monocromática, tinha a impressão de que as estrelas do canal L eram sempre grandes e não encolhiam de forma perceptível nem girando o focalizador, e por isso achava que havia um problema de foco ou de amostragem. Comparei dados de dois sistemas diferentes — um conjunto de dados sobreamostrados de um CDK 17″ e um conjunto de dados subamostrados de uma TOA130, todos frames individuais de cinco minutos.
O resultado mostra: além de ter uma energia relativamente mais forte, as estrelas do canal de luminância (L) na verdade não são muito maiores do que as dos canais RGB, e a PSF das estrelas LRGB pertence, em princípio, ao mesmo tipo. (Vale a pena mencionar que, no primeiro conjunto, as estrelas Ha e as LRGB eram, sim, de tipos diferentes.) Portanto, o fato de as estrelas L parecerem grandes deve-se, muitas vezes, apenas ao fato de o seu sinal ser forte e de elas se destacarem após o stretch — não necessariamente a um problema de amostragem ou de foco.
