le traitement de la photo astro - tutos et discussion

[epsilonzero]

Bonsoir, on poste des photos astro de temps en temps, mais qu'y a-t-il derrière ?
Vais essayer de vous raconter un peu ça, et vous donner des liens à suivre pour approfondir si vous le souhaitez.
Il y aura forcément des question pour ceux que ça interresse, et on essaiera d'y répondre.

C'est parti !

Une photo astro, surtout dans le forum eos-numérique, c'est une image d'un objet du ciel profond (galaxie, nébuleuse, amas etc ) ou de la lune, prise avec un EOS et un instrument optique (lunette, télescope, objectif).
Quelque soit l'instrument utilisé, la technique étant la même, on va parler ici de prise de vue avec un objectif.
Vous êtes sur un pied photo avec un objo court, ou sur une monture équatoriale motorisée pour un longue focale ou un instrument d'astronomie.

Une image c'est un signal, du noir, et plein de vilains trucs, des poussières sur le capteur, du bruit électronique, du bruit thermique.

Une photo astro est souvent très sombre, avec des objets diffus, donc on ne travaille pas dans les conditons "normales" d'un APN optimisé pour le mode diurne.

Sur une photo astro donc ces bruits deviennent gênants car ils arrivent à des niveaux comparables à certaines fines nébulosités, et si on veut rendre visible une nébulosité on est obligés de pousser les niveaux, et le bruit ressort implacablement, marbrures, pixels chauds, traces sombres dues aux poussières etc...

Entrons un peu plus dans ce qu'est la technique de traitement. Nous allons travailler l'image pour éliminer au maximum ces bruits pour pouvoir traiter ensuite correctement l'image avec toshop par exemple.

La technique de base est le compositage. On va empiler un certain nombre de poses prises successivements, pour améliorer le rapport signal/bruit de l'image. Le signal va s'additionner, et le bruit aléatoire va se répartir, et donc diminuer en intensité.
Ce compositage se faisait à l'époque en empilant les négatifs sous l'agrandisseur

Mais si on empile 20 images qui comportent des poussières, comme elles ne bougent pas d'une pose à l'autre, on va retrouver de jolies traces de doigts sur les photos finales.

Et le bruit thermique du à la chauffe du capteur pendant une pose longue (pixels chauds en particulier) est lui aussi présent sur toutes les poses, il faut aussi l'éliminer sinon on va retrouver de belles étoiles bleues, rouges ou vertes un peu partout sur l'image.

Les conditions sont posées.

On va d'abord traiter toutes les images une par une, pour les nettoyer des poussières et du bruit, puis on va les "registrer" c'est à dire les aligner (il peut y avoir eu des décalages pendant les poses), puis les additionner pour obtenir l'image brute.

On travailera ensuite sur la dynamique de l'image brute, mais en toute sérénité pour pousser les niveaux car le bruit aura pratiquement disparu.

Alors, le bruit thermique, comment l'enlever ? très simple, les APN le font en option "débruitage automatique". A la fin de chaque pose, l'appareil fait une pose du même temps mais sans déclencher, on obtient une image noire qui contient tout le bruit thermique et les pixels chauds. Il soustrait automatiquement cette image noir de la pose, ce qui la "nettoie", et enregistre la résultante. Cette image noire est appelée "dark"

En astro, on ne pratique pas de cette façon, car d'une part un dark à chaque pose, ça commence à faire sacrément long si c'est des poses de 5 minutes et qu'on en fait 30, et on essaie d'économiser le temps pour poser, plutot que pour faire des darks. On le fait à la fin, en bouchant l'appareil et en faisant une 15aine de poses du même temps et à la meme sensibilité que pour les prises de vues, et on les composite en en faisant la moyenne pour obtenir une image de dark bien représentatiive, appelée dark maitre ou master dark.
C'est ce master dark qui sera soustrait à toutes les prises de vues pour les nettoyer au cours du traitement.

Pour les poussières, on fait une image de la chaine optique, avec une lumière homogène (par exemple sur le ciel de jour ou une lampe), que l'on appelle plage de lumière uniforme ou PLU ou flat.
On divisera les prises de vues par cette image, ce qui aura pour effet de rehausser la luminosité de l'image à l'endroit ou des poussières faisaient des taches sombres. je vous conseille de lire mon p'tit tuto sur la théorie et la pratique du flat, voir à la fin.

Ouf, c'est prétraité.

Ah oui, juste un truc, on travaille toujour sur les images en RAW non décodées, pour avoir une précision "mathématique" sur le traitement (rappelons que la conversion en couleurs des images RAW est une interpolation, donc on perd un peu d'info)

On va ensuite empiler les images, ça se fait avec toshop mais c'est bien mieux avec un logiciel dédié astro qui est une véritable merveille, qui se conquiert un peu à la sueur, mais qui fait tout ce traitement somme toute automatiquement, et qui vous rend l'image brute de compositage qui n'a plus qu'à parler pour révèler ses beautés.

Ce logiciel s'appelle IRIS, Spectroscopy, CCD and Astronomy et son auteur Christian Buil l'améliore en permanance, et gracieusement ce qui n'enlève rien

J'ai commis quelques tutos que vous pourrez lire, qui rappellent les techniques de base du prétraitement. Le site de Christian est vachement bien fait aussi, même si iris peut se révèler redoutablement complexe quand on fait de l'analyse spectro scientifique avec, mais là n'est pas l'objet.

Bon, je parle, je parle, mais voilà quelques liens tirés du site de cbuil:

Appareils photo numériques
Iris road-map

et mes p"tits tutos sur le traitement :
http://jf.brunelli.free.fr/transfert...ages%20APN.pdf

et sur la théorie (un peu chaude) des flats pour nettoyer les zimages

http://jf.brunelli.free.fr/transfert/tutos/Flats.pdf

voilà, ça va paraitre un peu hard à digérer, mais comme ce post est là pour toutes les questions, pas de pb

Rappelez-vous quand un soir vous êtes dehors avec un objo de 18 de focale et un pied photo, faites des poses de 15s en RAW, prenez-en une vingtaine en dirigeant votre APN vers la voie lactée qui va, on l'espère, bientôt éclater au dessus de nos têtes, et moulinez tout ça, vous allez voir, ça va vous faire drôle ce que vous allez obtenir !

Mais on essaiera de faire ça pas à pas, sans précipitation.

Donc on va d'abord laisser les flats de côté, on va considérer que vos capteurs et objos sont propres, et on ne fera que des darks.

Allez, hop, dehors, y'a un ciel de tuerie !

On fait la mise au point (ça c'est le sport absolu, on conseille si possible un PC pas loin avec téléchargement des images à l'écran pour voir en live si les étoiles sont fines).
On se met en 400 ISO par exemple, on déclenche à distance si possible, et pour 15s pas plus (sinon les étoiles filent à cause que notre planète tourne).

On fait une trentaine de pose (allez, plus il y en a plus belle est l'image finale), puis on bouche son objo et on fait 15 poses de 15s à 400 ISO pour les darks.

Et une fois tout ça sur le PC, on retrousse les manches


Premier exercice, on fait les poses et les darks et moi je me pieute car j'ai mal aux doigts à taper sur le clavier, scusez-moi, chuis bavard quand ça parle zétwales

prochaine séance, on installe ra iris et on décodera les images pour commencer le traitement, et les tutos serviront de support.

Y'en a qui veulent jouer à ça ?

Conseil, et j'y vais: surtout commencez avec une focale de 18 et pas plus, et ouvrez un peu pour que ça rentre quand même un peu, c'est pas lumineux une étoile !