Недостаточная дискретизация, избыточная дискретизация и Drizzle
Форма звезды на самом деле отражает соответствие между пикселями камеры и фокусным расстоянием телескопа. Это соответствие и есть «дискретизация» (sampling): слишком грубая или слишком мелкая — в обоих случаях на звёздах остаются следы. В этой статье речь пойдёт о недостаточной дискретизации (under sample), избыточной дискретизации (over sample) и о Drizzle, который пригодится при недостаточной дискретизации.
Дискретизация по виду звёзд: квадратные звёзды против «раздутых»
Одна и та же камера, установленная на системах с разным фокусным расстоянием, даёт звёзды совершенно разного вида:
- Недостаточная дискретизация (under sample): например, канал Ha на FSQ-106 — из-за того, что пиксели CCD относительно слишком велики, звёзды становятся квадратными (blocky star).
- Избыточная дискретизация (over sample): канал L той же камеры на CDK24 — звёзды, наоборот, становятся очень «раздутыми» (bloated star).
Эти два случая — два противоположных крайних направления несоответствия между размером пикселя камеры и фокусным расстоянием системы.
Drizzle: восстановление деталей, потерянных из-за недостаточной дискретизации
Квадратные звёзды, возникающие из-за недостаточной дискретизации, можно улучшить с помощью Drizzle Integration. Но Drizzle нельзя применять где угодно; у него есть три условия:
- Достаточное количество кадров.
- Сами данные недостаточно дискретизированы (under sample).
- Во время съёмки выполнялся Dither (дизеринг).
Есть ещё одно замечание по работе: перед использованием Drizzle Integration в PixInsight не забудьте сначала один раз запустить Image Integration — только тогда у Drizzle будут правильные базовые данные для работы.
Распространённое заблуждение: большие звёзды в канале L не обязательно связаны с дискретизацией
Заодно проясню одно часто неправильно понимаемое явление. Один любитель после перехода на монохромную камеру заметил, что звёзды в канале L всё время большие и заметно не уменьшаются даже при вращении ручки фокусёра, поэтому решил, что дело в фокусировке или дискретизации. Я сравнил данные двух разных систем — один набор избыточно дискретизированных данных с CDK 17″ и один набор недостаточно дискретизированных данных с TOA130, все снимки — одиночные пятиминутные кадры.
Результат показал: помимо более сильного сигнала, звёзды в канале яркости (L) на самом деле не намного крупнее, чем в каналах RGB, а PSF звёзд LRGB в принципе относится к одному и тому же типу. (Стоит отметить, что в первом наборе звёзды Ha и LRGB относились к разным типам.) Поэтому то, что звёзды L выглядят крупнее, чаще всего объясняется просто тем, что их сигнал сильнее и после растяжения они выглядят заметнее, а вовсе не проблемой дискретизации или фокусировки.
