i. Comprendre les bases:
* bruit numérique: Variations aléatoires des valeurs de pixels sur votre capteur. Il est inhérent aux caméras numériques et devient plus important dans des conditions de faible luminosité (comme l'astrophotographie) en raison de l'amplificateur qui doit augmenter le signal faible. Les types de bruit comprennent:
* Lire le bruit: Introduit par l'électronique du capteur de la caméra pendant le processus de lecture. C'est relativement cohérent.
* bruit thermique (courant sombre): Généré par la chaleur dans le capteur. Augmente avec le temps d'exposition et la température.
* bruit de photons (bruit de tir): Variation statistique dans l'arrivée des photons de la source lumineuse. Il est fondamentalement inévitable mais peut être réduit proportionnellement à la racine carrée du nombre de photons collectés.
* Ratio signal / bruit (SNR): Le rapport du signal souhaité (lumière de votre cible) au bruit indésirable. Un SNR plus élevé est meilleur. L'empilement d'exposition augmente le SNR.
* Empilement d'exposition: Prendre plusieurs images de la même cible et les faire entendre ensemble. Le signal (lumière de la cible) s'accumule linéairement, tandis que le bruit aléatoire est en moyenne. Cela augmente efficacement le rapport signal / bruit.
ii. Équipement nécessaire:
* caméra: DSLR, caméra d'astrophotographie sans miroir ou dédiée. Les caméras Astro dédiées ont souvent de meilleures performances et refroidissement à faible luminosité.
* Lens ou télescope: Choisissez la distance focale appropriée en fonction de la cible.
* Trépied: Essentiel pour les longues expositions stables. Un robuste est recommandé.
* Support de suivi (recommandé): Un support motorisé qui contrecarre la rotation de la Terre. Permet des expositions plus longues sans traces d'étoiles, améliorant considérablement le SNR. Il existe plusieurs types:
* monture alt-az: Simple, mais nécessite une correction de rotation sur le terrain en post-traitement pour de longues expositions.
* support équatorial: Aligné sur l'axe de la Terre, offrant les meilleures performances de suivi.
* intervalomètre (facultatif): Vous permet d'automatiser la prise d'une série d'expositions. De nombreuses caméras ont des intervalomètres intégrés.
* tissu / capuche foncé (facultatif): Bloque la lumière parasite, améliorant la qualité de l'image.
* Filtre de pollution lumineuse (facultatif): Réduit l'impact de la pollution lumineuse.
* ordinateur portable / ordinateur: Pour le traitement d'image.
* Logiciel d'empilement d'images: Crucial pour l'alignement et la combinaison des images. Exemples:
* DeepSkyStacker (DSS): Gratuit, populaire et fonctionne bien. Windows uniquement.
* Siril: Gratuit, open-source, multiplateforme (Windows, macOS, Linux). Fonctionnalités plus avancées.
* Processeur Astro Pixel (APP): Commercial, puissant et prend en charge de nombreuses fonctionnalités avancées.
* pixinsight: Commercial, standard, très puissant mais a une courbe d'apprentissage abrupte.
iii. Acquisition d'images (prendre les photos):
1. Planification:
* Sélection cible: Choisissez une cible appropriée pour votre équipement et les conditions du ciel.
* cadrage: Décidez de la composition et du champ de vision souhaités.
* Paramètres d'exposition: Déterminez la longueur d'exposition optimale, l'ouverture et l'ISO. Cela nécessite souvent l'expérimentation.
* Nombre de cadres: Visez au moins 20-30 cadres légers. Plus c'est généralement mieux, mais les rendements décroissants entrent en jeu. Des centaines de cadres sont souvent utilisés.
2. Paramètres de la caméra (directives générales):
* Shoot au format brut: Préserve le plus de données d'image.
* Mode manuel: Essentiel pour des expositions cohérentes.
* ouverture grande ouverte (numéro F le plus bas): Maximise la collecte de lumière, mais considérez les aberrations des lentilles.
* ISO: Choisissez l'ISO la plus basse qui vous donne un histogramme décent sans les reflets d'écrasement. Évitez de pousser ISO trop haut, car il amplifie le bruit. Expérimentez pour trouver un bon équilibre. Les valeurs ISO entre 400 et 1600 sont des points de départ courants.
* focus: Réaliser une concentration critique. Utilisez la vue en direct, zoomez sur une étoile brillante et ajustez l'anneau de mise au point jusqu'à ce que l'étoile apparaisse aussi petite et nette que possible. Envisagez d'utiliser un masque Bahtinov pour une concentration précise.
* Longueur d'exposition: Expérience. Commencez par de courtes expositions (par exemple, 30 secondes) et augmentez progressivement jusqu'à ce que les étoiles commencent à suivre légèrement ou que la luminosité du ciel de fond devienne significative. Un support de suivi permet des expositions beaucoup plus longues (plusieurs minutes ou plus). Utilisez la "règle 500" comme ligne directrice approximative pour une longueur d'exposition maximale sans traîner (500 / focale =temps d'exposition maximum en secondes). Ajustez le facteur de récolte de votre capteur.
* Balance des blancs: Peu importe si le tir brut. Réglez-le sur "Daylight" ou "Auto" pour les aperçus.
* Stabilisation d'image: Éteignez-le lorsque vous utilisez un trépied. Il peut en fait introduire un flou.
* Réduction du bruit à long terme: Désactivez-le. Il faut un cadre sombre après chaque cadre clair, doublant votre temps d'acquisition. Nous utiliserons à la place des cadres sombres dédiés.
3. Prendre les cadres légers:
* Configurez votre appareil photo sur le trépied / montage et visez votre cible.
* Utilisez l'intervalomètre (ou la fonction intégrée de la caméra) pour prendre une série d'expositions. Un léger retard entre les expositions (par exemple, 1 seconde) peut aider à prévenir les secousses de la caméra.
* Surveillez en continu vos expositions. Vérifiez les nuages, la dérive de concentration ou tout autre problème.
4. Cadres d'étalonnage (crucial pour la réduction du bruit): Ce sont des images spéciales prises pour corriger diverses imperfections de caméra.
* Frames sombres: Pris avec le capuchon de l'objectif sur (ou dans une pièce sombre) à la * même longueur d'exposition, ISO et température comme vos cadres légers. Ils capturent le bruit thermique et d'autres artefacts de capteurs. Prenez 20 à 30 cadres sombres. Conservez-les dans un endroit sombre et frais tout en prenant des cadres légers, ou prenez-les immédiatement avant ou après.
* Frames de biais (cadres décalés): Pris avec le temps d'exposition le plus court possible (par exemple, 1/4000 seconde) et le même ISO * que vos cadres légers, avec le capuchon de l'objectif. Ils capturent le bruit de lecture et le décalage électronique. Prenez 20 à 30 cadres de biais. Ceux-ci peuvent être pris à tout temps, car ils ne dépendent pas de la température.
* Frames plates: Pris pour corriger le vignet (assombrissement aux coins) et les motes de poussière sur le capteur. Nécessite une surface uniformément éclairée (par exemple, un t-shirt blanc s'étendait sur une boîte lumineuse, un ciel du matin clair ou un panneau plat dédié). Prenez 20 à 30 cadres plats.
* technique: Définissez votre appareil photo sur le mode priorité d'ouverture (AV). Pointez la caméra sur la surface uniformément éclairée. Ajustez l'ouverture jusqu'à ce que l'histogramme soit centré sur 50 à 70% (évitez d'écraser les reflets). L'ISO doit être le * même * que vos cadres légers. L'autofocus doit être désactivé. Ne changez pas la focalisation entre les cadres légers et les cadres plats si possible.
* important: Prenez des cadres plats * après * en prenant des cadres légers, sans changer l'orientation de la mise au point ou du capteur.
iv. Traitement d'image (empilement et édition):
1. Organisez vos fichiers: Créez des dossiers séparés pour les cadres légers, les cadres sombres, les cadres de biais et les cadres plats.
2. Calibration avec Deepskystacker (DSS) - Exemple:
* Open DSS: Lance Deepskystacker.
* Chargez des cadres lumineux: Cliquez sur "Ouvrir les fichiers photo ..." et sélectionnez toutes vos cadres lumineux.
* Chargez des cadres sombres: Cliquez sur "Dark Files ..." et sélectionnez vos cadres sombres.
* Chargez des cadres plats: Cliquez sur "Fichiers plats ..." et sélectionnez vos cadres plats.
* Charger les cadres de biais: Cliquez sur "Fichiers de décalage ..." et sélectionnez vos cadres de biais.
* Vérifiez les paramètres:
* Paramètres d'empilement: Allez dans "Empiler les paramètres".
* Onglet Lumière:
* Sigma de coupure Sigma: Une valeur entre 2 et 4 est généralement appropriée. Ce paramètre détermine la façon dont DSS rejette agressivement les valeurs aberrantes (par exemple, les sentiers satellites). Expérimentez pour trouver le meilleur réglage.
* pour cent des étoiles détectées automatiquement à empiler: Laissez par défaut (80%) sauf si vous avez une cible très difficile.
* Onglet cosmétique:
* détecter et réparer les pixels chauds: Expérimenter cette option. Cela peut parfois aider, mais il peut également éliminer les étoiles faibles.
* Tab avancé:
* modèle de débayeur: Assurez-vous que le motif de dégradation correct est sélectionné pour votre appareil photo (par exemple, RGGB, BGGR, GRBG, GBRG). DSS détecte généralement cela automatiquement.
* Raw / Fits Paramètres DDP: Cliquez sur le bouton "RAW / FITS DDP Paramètres".
* Méthode du débayeur: Sélectionnez "Bilinear" ou "AHD". AHD est généralement préféré, mais essayez les deux et voyez ce qui donne de meilleurs résultats.
* Créer un fichier maître masqué: Décochez cela.
* Enregistrez les photos vérifiées: Cliquez sur le bouton "Enregistrer les photos vérifiées ...". DSS analysera vos images, détectera les étoiles et calculera les transformations nécessaires pour les aligner.
* Photos vérifiées par pile: Cliquez sur le bouton "Pile des photos vérifiées ...". DSS appliquera les cadres d'étalonnage, alignera les images et les empilera.
* Enregistrez le résultat: Une fois l'empilement terminé, DSS affichera l'image empilée. Enregistrez-le en tant que fichier TIFF 16 bits.
3. Calibration avec Siril - Exemple:
* Ouvrez Siril: Lancez Siril.
* Définir le répertoire de travail: Choisissez un répertoire où Siril stockera des fichiers intermédiaires.
* Créer des séquences: Siril utilise des séquences pour organiser vos images. Utilisez les commandes de la console ou des scripts pour créer des séquences pour vos cadres légers, cadres sombres, cadres de biais et cadres plats. Par exemple:
* `cd
* `Mkdir Lights Darks Flats Biais`
* `cp
* `cp
* `cp
* `cp
* `seqformat 0` (dire à Siril de automatiquement le format de fichier)
* `Convertir Lights Lights_Seq`
* `Convertir darks darks_seq`
* `Convertir Flats Flats_seq`
* `Convertir les biais biais_seq`
* Calibration: Siril a un puissant script d'étalonnage. Dans la console, tapez (modifier les chemins de répertoire au besoin):
* `PRÉPROCESS LILLS_SEQ DARKS_SEQ Flats_Seq BIASES_SEQ Calibrated_Seq`
* Enregistrement et empilement:
* `Enregistrer calibrated_seq registred_seq`
* `pile enregistred_seq empilé`
* Ouvert et sauve: Ouvrez l'image empilée et enregistrez-la en TIFF.
4. Post-traitement (utilisant un logiciel d'édition d'image - par ex., Photoshop, Gimp, Affinity Photo): C'est là que vous faites ressortir les détails et faites en sorte que votre image soit la meilleure.
* Ajustements de niveaux et de courbes: Ajustez la luminosité et le contraste pour révéler de faibles détails.
* Balance des couleurs: Corrigez toutes les couleurs de couleur.
* Réduction du bruit: Appliquer une réduction du bruit douce à l'aide d'outils comme un flou gaussien ou des plugins de réduction de bruit spécialisés (par exemple, le bruit). Faites attention à ne pas trop lisse de l'image.
* Affûtage: Faites ressortir des détails à l'aide d'outils de netteté comme le masque non saltré ou la déconvolution (plus avancé).
* saturation: Augmentez la saturation pour améliorer les couleurs des nébuleuses et des galaxies.
* Retrait du gradient: Retirez tous les gradients causés par la pollution lumineuse ou l'éclairage inégal.
* Réduction de l'étoile: Rendez les étoiles plus petites pour souligner les nébuleuses ou les galaxies.
v. Conseils et dépannage:
* La focalisation précise est critique: Utilisez Live View, un masque de Bahtinov ou un pic de concentration pour obtenir l'objectif le plus net possible. Vérifiez périodiquement la mise au point pendant votre session d'imagerie.
* Un bon suivi est essentiel: Si vous utilisez un support de suivi, assurez-vous qu'il est correctement aligné polaire et suivi en douceur.
* Surveillez vos expositions: Vérifiez régulièrement vos expositions pour les nuages, la dérive de concentration ou d'autres problèmes.
* Expérience: N'ayez pas peur d'expérimenter avec différents paramètres pour trouver ce qui fonctionne le mieux pour votre équipement et vos conditions de ciel.
* correspondance du cadre sombre: Assurez-vous que vos cadres sombres sont pris à la même longueur d'exposition, ISO et température exactement comme vos cadres légers. La température est cruciale. Si la température de votre capteur change considérablement entre la prise de cadres légers et les cadres sombres, votre soustraction de cadre sombre sera moins efficace.
* traitant de la pollution lumineuse: Utilisez un filtre de pollution lumineuse et / ou traitez vos images pour éliminer les gradients. Les filtres à bande étroite sont un bon choix pour des cibles comme les nébuleuses si la pollution lumineuse est grave.
* traitant du vent: Le vent peut provoquer des vibrations qui brouillent vos images. Essayez d'imaginer des nuits calmes ou utilisez un brise-vent.
* Démarrez simple: Si vous êtes nouveau dans l'astrophotographie, commencez par une cible brillante comme la nébuleuse d'Orion.
* Rejoignez une communauté d'astrophotographie: Les forums et groupes en ligne sont un excellent endroit pour poser des questions et obtenir des conseils d'astrophotographes expérimentés.
* Ordre du cadre d'étalonnage: Bien que parfois débattu, l'ordre généralement accepté d'appliquer des trames d'étalonnage est:1. Biais, 2. Dark, 3. Flat. Certains logiciels combinent le biais et l'obscurité dans un cadre "à plat foncé".
* Dithering: Le tramage implique de déplacer légèrement la position de la caméra entre chaque exposition (quelques pixels suffit). Cela aide à faire la moyenne des pixels chauds et d'autres défauts de capteurs. De nombreux supports de suivi ont une fonction de tramage. Si vous n'utilisez pas de support, vous pouvez désira manuellement en poussant légèrement le trépied entre les expositions.
* Analyse de l'histogramme: Apprenez à lire l'histogramme de votre appareil photo pour exposer correctement vos images. L'objectif est de remplir l'histogramme sans couper les points forts.
En suivant ces étapes, vous pouvez réduire considérablement le bruit numérique dans vos images d'astrophotographie et capturer des détails étonnants du ciel nocturne. Bonne chance et ciel clair!