Cách gộp pixel (Bin) bằng phần mềm
Gộp pixel (binning, gọi tắt là Bin) là một thủ pháp thường dùng trong nhiếp ảnh thiên văn. Bài này tập trung vào một vấn đề thực tế: thay vì để camera làm Bin ngay lúc chụp, tốt hơn là lưu ảnh lại rồi hoàn tất việc đó trong phần mềm trên máy tính — kết quả thường tốt hơn. Ở đây tôi nêu mỗi phần mềm một cách làm đơn giản nhất: một cho PixInsight và một cho Astro Pixel Processor.
Trước hết xin nhắc một điều: mỗi hãng có giá trị mặc định của Bin khác nhau
ZWO và QHY là hai thương hiệu camera làm lạnh phổ biến bậc nhất trong nhiếp ảnh thiên văn nghiệp dư hiện nay. Điều thú vị là ngay cả khi hai camera dùng cùng một con chip CMOS, đặc tính sử dụng vẫn có thể khác nhau — một trong số đó chính là hành vi mặc định của Bin (gộp pixel). Hóa ra giá trị mặc định của Bin ở ZWO và QHY vốn không giống nhau.
Chính vì hành vi ở phía thân máy mỗi hãng một khác, tôi thiên về việc để chuyện Bin lại đến lúc xử lý hậu kỳ, xử lý thống nhất trong phần mềm trên máy tính. Như vậy không chỉ kiểm soát được kết quả, mà lựa chọn thuật toán cũng nhiều hơn. (Chi tiết về khác biệt Bin giữa ZWO và QHY cùng nguyên lý của độ sâu bit đã có một bài riêng trình bày.)
Cách một: dùng IntegerResample trong PixInsight
Trong PI, dùng process IntegerResample:
- đặt factor thành 2 và chọn downsample;
- chọn mode là average (trung bình).
Kết quả thu được theo cách này sẽ hoàn toàn giống với kết quả “Bin theo giá trị trung bình” ở phía camera CMOS. Nói cách khác, ngay trên máy tính bạn đã có thể tái hiện hiệu quả Bin lấy trung bình của thân máy, hơn nữa lại tính toán trên dữ liệu đầy đủ.
Cách hai: dùng INTEGRATE scale trong APP
Trong Astro Pixel Processor, cách làm là vào trang “6) INTEGRATE” rồi đặt INTEGRATE scale thành 0.5.
Cần lưu ý rằng kết quả này có lẽ sẽ gần với kết quả của process resample dùng nội suy (interpolation) trong PI hơn, chứ không hoàn toàn tương đương với cách lấy trung bình của IntegerResample nói trên. Khác biệt giữa hai bên nằm ở thuật toán khi lấy mẫu lại; khi dùng thực tế, bạn có thể chọn theo nhu cầu.
Tóm lại
Bản thân việc gộp pixel không khó, mấu chốt là “làm ở đâu”. Làm Bin ở phía camera chủ yếu là để thu nhỏ tệp hoặc nâng tốc độ khung hình; nhưng nếu mục đích là nâng tỷ số tín hiệu trên nhiễu (SNR) và giữ lại dữ liệu đầy đủ, thì lưu ảnh lại rồi hoàn tất bằng phần mềm trong PixInsight hoặc APP sẽ là lựa chọn chắc chắn hơn.