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L'astrophoto facile

Le traitement d'image

 

Les images sont dans la boite, il s’agit à présent de les travailler pour faire ressortir les formes et les couleurs, tout en réduisant le bruit de fond. Cet article détaille les différentes phases du traitement avec des photos ou des vidéos.

 

I. Les photos

 

1ère phase : le tri

 

On passe en revue toutes les images de l’objet avec un logiciel comme LightRoom, FastStone Image Viewer ou Fitsview, en agrandissant la zone centrale pour éliminer impitoyablement les images filées ou obscurcies par un nuage par exemple. Le passage d’un avion ou d’un satellite n’est pas forcément gênant s’il concerne moins de 1/10e des images : la trace de l’intrus sera éliminée avec le bruit.

 

2e phase : l’alignement et l’empilement

 

J’utilise les logiciels Deepskystacker ou Siril pour soustraire les darks, aligner puis empiler les images. Siril présente l’avantage de pouvoir fonctionner par script, ce qui automatise tout le traitement. Des fonctions d'analyse du bruit de fond et de la netteté/rondeur des étoiles permettent d'éliminer les images de mauvaise qualité pour faire un deuxième empilement. L’interface est un peu déroutante au début mais le logiciel est très puissant, travaille vite et permet beaucoup de réglages. La documentation est disponible ici : https://free-astro.org/siril_doc-fr/ ; voir aussi ce tutoriel de 5 fichiers pdf. Siril ne travaille qu’avec des fichiers FIT, il sait effectuer la conversion avec la plupart des formats Raw. En sortie, il produit une image resultat.FIT qui peut ensuite être exportée en TIF ou JPG.

 

Attention, chaque image intermédiaire pèse plusieurs dizaines de Mo : il faut prévoir de l’espace disque.

 

Un autre logiciel libre apprécié des astrophotographes pour le traitement d’images est IRIS (http://www.astrosurf.com/buil/iris-software.html). La dernière version 5.59 date de 2010 et ne semble plus évoluer.

 

3e phase : le traitement avant streching

 

J’utilise Siril pour recadrer, éliminer le gradient, calibrer les couleurs, éliminer la dominante verte, augmenter la saturation, réduire la trame produite par certains capteurs. Cependant, l’image à ce stade apparaîtrait très sombre à la visualisation car l’histogramme est très ramassé. Il faut l’étendre (stretch) grâce à la fonction « transformation de l’histogramme ». Je convertis enfin le résultat au format Tif non compressé.

 

D’après les commentaires sur les blogs, le meilleur logiciel pour le traitement des photos astronomiques est Pixinsight. Cependant il est assez cher (230 € HT) et nécessite un sérieux apprentissage. Le logiciel peut être évalué gratuitement pendant un mois. On trouve encore en cherchant bien sur Internet une version 1.02 gratuite datant de 2004, moins performante bien sûr.

 

4e phase : la réduction du bruit

 

Bien que l’empilement ait beaucoup amélioré le rapport signal/bruit, il subsiste un bruit de fond en luminance (intensité) et chrominance (couleur). Ce bruit peut être considérablement atténué avec des logiciels comme  Noiseware, TopazLabs AI, Neat Image ou Registax qui permettent un traitement par ondelettes très performant. C'est indispensable si la fonction de dithering (décalage aléatoire du pointage à chaque photo) ne peut être utilisée pendant la séquence de prise de vues.

 

5e phase : le traitement final

 

L’image est affinée dans un logiciel de retouche d’image comme Photoshop, Darktable, PhotoFiltre ou Paint.net. Il s’agit de régler la luminosité, le contraste, la saturation des couleurs avec différents filtres. 

 

L’emploi de calques de fusion permet de traiter séparément le fond de ciel, l’objet photographié et les étoiles. En particulier, l’utilitaire « Starnet » (https://sourceforge.net/projects/starnet/) élimine totalement les étoiles d’une image, ce qui permet de ne traiter que la couche contenant le fond et l’objet sans altérer la couleur des étoiles. 

 

On pourra consulter les tutoriels Photoshop élaborés par Richard Beauregard sur le site https://ciel-astro-ccd.com/wp/ .

 

Photoshop peut aussi être enrichi avec de nombreux outils adaptés au traitement d’images astro :

- plugin “Astronomy tools” https://www.prodigitalsoftware.com/Products.html (21,95 $)

- scripts UWE-Astro  http://www.sanivar.com/uweastrotools.htm (don à convenance).

 

L’emploi du curseur d’opacité du calque permet de doser les effets. Attention à ne pas forcer sur les réglages pour garder une image « naturelle ».

 

6e phase (optionnelle) : la réduction de luminosité des étoiles

 

Quand un nombre important d’étoiles brillantes masque l’objet, on peut réduire l’intensité de celles-ci dans le logiciel Fitswork avec le menu Traitement/Renforcement/Réduire le diamètre des étoiles. C’est bluffant, à utiliser avec modération cependant car un réglage trop fort produit des artefacts.

 

 

II. Les vidéos

 

La vidéo est très performante en planétaire ou pour photographier la Lune / le Soleil car les milliers d’images enregistrées permettent de réduire le flou causé par la turbulence. Afin d’augmenter la cadence de prise de vue, le champ sera restreint autour de l’objet dans le logiciel qui pilote la caméra. Les fichiers images seront enregistrés de préférence sur un disque SSD rapide.

 

En ciel profond, il faut des caméras très sensibles pour enregistrer quelque chose dans des temps de pose relativement courts ; ce mode est réservé aux objets les plus brillants.

 

La vidéo sera éventuellement pré-formatée en AVI ou SER (moins lourd) grâce au logiciel PIPP ; celui-ci permet un ajustement de luminosité, un premier tri des images et une fonction de recadrage (cropping) qui permet de centrer la vidéo sur le point d’intérêt, ce qui réduit notablement le poids du fichier en sortie ; compter environ 1,5 Go par minute de film. On peut inclure en input des vidéos darks et flats.

 

Ensuite j’utilise le logiciel AutoStakkert (également gratuit). On charge la video au format AVI ou SER, éventuellement des images master dark et master flat ; il faut ensuite préciser le type de stabilisation (surface ou planète), lancer une analyse, définir des points de référence pour l’alignement, fixer le pourcentage d’images à conserver (entre 5 et 50%). L’option « drizzle » (bruine) est censée améliorer la netteté mais ce n’est pas spectaculaire ; en revanche le temps de calcul est doublé. On lance enfin l’empilement (Stack) et le logiciel produit une image TIF ainsi qu’un fichier log AS3 lisible avec le bloc-note ou avec n’importe quel éditeur de texte.

 

Le temps de calcul peut être assez long et il arrive que le logiciel plante en cours de route. C’est pourquoi je réalise toujours une courte séquence test de 5 s pour affiner les réglages dans les deux logiciels avant de lancer le traitement sur la vidéo complète.

 

L’image résultante est ensuite travaillée suivant les étapes 4, 5 et 6 décrites plus haut. Le logiciel Astrosurface est très performant pour accentuer les détails sur des photos lunaires ou planétaires, avec la fonction « Wavelets ». Pour le Soleil, on utilisera plutôt le logiciel ImPPG qui applique une déconvolution très performante.

 

Pour ceux qui veulent affiner leur technique je recommande les tutoriels de Christophe Pellier : https://www.planetary-astronomy-and-imaging.com/

 

 

 

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  • Dans ce blog je partage mon expérience d'astrophotographe amateur pour aider les néophytes à se lancer : choix du matériel, mise en oeuvre, objets célestes à observer, galerie de photos commentées.
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