取樣不足、取樣過度與 Drizzle

星點的樣子，其實反映了相機像素與望遠鏡焦長之間的匹配關係。這個匹配關係就是「取樣」（sampling），太粗或太細都會在星點上留下痕跡。這篇談取樣不足（under sample）、取樣過度（over sample），以及在取樣不足時能派上用場的 Drizzle。

從星點看取樣：方塊 vs 胖星

同樣一台相機，接在不同焦長的系統上，星點會呈現截然不同的樣貌：

• 取樣不足（under sample）：例如 FSQ-106 的 Ha 通道，因為 CCD 像素相對太大，星點會變成方塊狀（blocky star）。
• 取樣過度（over sample）：同一台相機接上 CDK24 的 L 通道，星點則會變得很胖（bloated star）。

這兩者是相機像素尺寸與系統焦長不匹配的兩個極端方向。

Drizzle：救回取樣不足的細節

取樣不足導致的方塊星點，可以靠 Drizzle Integration 來改善。但 Drizzle 不是隨便就能用，它有三個要件：

1. 張數要夠多。
2. 資料本身是取樣不足（under sample）。
3. 拍攝時有做 Dither（抖動）。

還有一個操作上的注意事項：PixInsight 的 Drizzle Integration 使用前，記得要先跑一次 Image Integration，Drizzle 才有正確的基礎資料可用。

一個常見誤解：L 通道星點大不見得是取樣問題

順帶澄清一個常被誤會的現象。有同好換成單色相機後，覺得 L 通道的星點一直很大、轉調焦輪也沒明顯縮小，因此以為是對焦或取樣出了問題。我拿兩種不同系統的資料比較過——一組是 CDK 17″ 的取樣過度資料，一組是 TOA130 的取樣不足資料，影像都是單張五分鐘。

結果顯示：明度（L）通道除了能量比較強以外，星點大小其實並沒有比 RGB 通道大多少，LRGB 星點的 PSF 原則上屬於同一類型。（值得一提的是，第一組的 Ha 與 LRGB 星點就屬於不同類型。）所以 L 星點看起來大，很多時候只是因為它訊號強、拉伸後顯得醒目，未必是取樣或對焦的問題。