16 bit w wielu kamerach jest na wyrost i raczej nikt temu nie zaprzecza. Zapewne zwykle bardziej opłaca się stosować przetworniki 16 bit, niż robić jakieś wynalazki 13,14,15, do każdej matrycy inaczej, potem stosować jakieś dziwne formaty kodowania sygnału, przesyłania i zapisu, żeby nie marnować pozostałych do 16 bitów (gdyż wszystkie protokoły i nośniki pracują na danych będących wielokrotnością 2). Może tak jest po prostu "wygodniej"
Ilość użytecznych bitów odnoszę zawsze do studni kamery. Jeśli wynosi ona np 30k, to 15 bitów wystarczy, żeby zapisać każdy możliwy poziom. Jeśli mamy jak tutaj 50k, to potrzebujemy 16bit, żeby nie utracić żadnej informacji. Odnoszenie "potrzebnej" ilości bitów do dynamiki matrycy uważam za niepoprawne (choć stackując zdjęcia to i tak nie ma znaczenia).
To sumowanie studni przy bin2, nawet w przypadku CCD uważam za "marketing", coś co nie ma znaczenia. W przypadku CCD, gdy robimy zdjęcie bin2, w trakcie naświetlania piksele pracują tak samo, jak w bin1 - po prostu gromadzą ładunek w obrębie swojej studni przyjmijmy np 50k. Jeśli na tym etapie w którymś pikselu wpadnie więcej niż 50k, następuje przepalenie. Następnie sygnał z 4 pikseli jest przemieszczany do wspólnego przetwornika ADC, po drodze "łącząc się" w jeden sygnał. Bufory po drodze, oraz sam przetwornik muszą mieć większą studnię np 200k, tak aby na etapie sumowania nie nastąpiło kolejne obcięcie sygnału. Widzimy więc, że to już rozmiar studni pojedynczego piksela decyduje o przepaleniu się obrazu, a późniejsze bufory 200k dają nam tylko tyle, że nie następuje dodatkowe przepalenie na etapie sumowania. Tak więc jeśli będziemy mieć przykładową "idealną" gwiazdę, która pada tylko na jeden piksel, to sotsując bin2 ten piksel będzie się przepalał tak samo szybko, jak w bin1, bo sąsiednie "puste" piksele nie mają możliwości "przyjąć" nadmiaru ładunku na etapie naświetlania.
W CMOS jest prościej, tam po prostu każzdy piksel jest zawsze odczytywany pojedynczo i ewentualnie sumowany (albo uśredniany) później, co nie ma żadnego wpływu na studnię.
Właściwie jedyną zaletą bin2 dla CCD jest zmniejszenie szumu odczytu (bo dla 4 pikseli jest jeden odczyt, czyli jednokrotne "dodanie" szumu, a dla bin1 każdy piksel dostałby "swój" szum, czyli byłoby go 4x więcej). Dla CMOS bin2 nie ma sensu, bo odczyt następuje zawsze indywidualnie, więc zawsze dodaje się tyle samo szumu. Resize w photoshopie daje ten sam efekt, a pozostawiamy sobie wybór, czy zdjęcie zmniejszyć czy jednak nie. Inny plus to zmniejszenie rozmiaru zdjęcia i przyspieszenie jego odczytu i przesyłu (dla CCD skraca to nam odczyt np z 8s do 2s, przez co kadrowanie nie jest męczarnią, a dla CMOS można odstać więcej FPS, jeśli się to do czegoś przyda). Uważam, że bin2 w CMOS warto włączyć tylko jeśli mamy jakąś wielką skalę np 0,5"/pix i wiemy że seeing nigdy nie pozwoli nam dostać szczegółów < 1"/pix. Nie marnujemy dysku
Samo w sobie przepełnienie studni nie wpływa na rozlewanie się gwiazdy. Światło z przepalonego piksela "znika", nie przechodzi na sąsiednie piksele (pomijając blooming, który większość kamer CCD stosowanych przez amatorów i tak "zatrzymuje"). Rozmiar gwiazdy wynika, jak piszesz z dokładności trackingu, rozmycia seeingiem i wad optyki, ale jest jeszcze jeden, podstawowy czynnik, ten pierwszy i najważniejszy - dyfrakcja W idealnych warunkach, przy idealnej optyce, gwiazda nie jest nigdy punktem, tylko zbiorem krążków airyego, których rozmiar i intensywność zależy od apertury. Im większa, tym krążki mniejsze i więcej światła skupionego w środku, ale zawsze pozostaje nam ta "otoczka" ze słabych krążków. Naświetlając długo gwiazdę rejestrujemy coraz to dalszy jej obraz dyfrakcyjny, coraz słabsze prążki dyfrakcyjne. Dlatego przede wszystkim rozmiar gwiazdy na zdjęciu rośnie wraz z wydłużaniem ekspozycji.