« Mémento » pour Iris
« Pas à pas »
Une méthode de traitement des images du ciel profond faites avec un « APN » (appareil photo numérique)
Ce mémento est à destination de tous les débutants qui souhaitent obtenir rapidement « un » moyen, « une » méthode (il en existe évidemment plusieurs et ces quelques lignes n'utilisent qu'une fraction des possibilités de ce logiciel) d'un traitement possible, décrit "pas à pas", des images du ciel profond à l'aide du fameux logiciel de Christian BUIL, "IRIS". Si j’ai souhaité consacrer quelques lignes à cette démarche, c’est que ce logiciel, impressionnant par ses possibilités, n’a d’égal que son abord plutôt « délicat » pour les néophytes. Ce mémento n’a pas la prétention, bien sûr, de remplacer la documentation de son auteur et encore moins ses « leçons » qu’il a mises en ligne. Je vous en conseille vivement la lecture.
PRÉAMBULE
Afin de pouvoir traiter vos images astronomiques, vous devez avoir fait les acquisitions suivantes :
_ Une série d’image « offset » (au moins 10), photos de pose très brève prises dans le noir (ou avec le bouchon sur l’objectif).
_ Une série d’images de « dark » (au moins 10), photos prises dans le noir (ou avec le bouchon sur l’objectif) dont la durée de pose est égale à celle que vous avez utilisée pour photographier votre objet du ciel : galaxie, nébuleuse etc. Attention, ces images de "dark" doivent être faites dans des conditions de températures identiques à celles de vos images d'objets, c'est pourquoi, en général, les darks sont faits la même nuit que vos images.
_ Une série d’images de « flat-field » (au moins 10), photographies d’une surface blanche éclairée de manière homogène (lampe halogène ou lumière solaire). Cette série est à faire pour chaque objectif ou focale ou valeur iso que vous utilisez (mise au point réglée sur « l’infini »). La durée de la pose doit être brève, assurez-vous cependant que le pic des hautes lumières correspond environ au 2/3 de la distribution des tons (voir l’histogramme de votre appareil photo).
Et évidemment vous munir :
_ D’une série d’images de l’objet (galaxie, nébuleuse etc.) que vous souhaitez traiter.
_ Du fabuleux logiciel gratuit « Iris », que vous pouvez trouver ici (en version PC seulement, à quand une version MAC?..)
et éventuellement :
_ Adobe Photoshop et d’un merveilleux plug-in, gratuit lui aussi, de l’ESA/ESO/NASA : « Photoshop Fits Liberator v.2 » qui fonctionne aussi bien sur MAC que sur PC! Vous le trouvez ici : http://www.spacetelescope.org/projects/fits_liberator/download_v2.html
Il vous faudra aussi installer le fichier « colour_composite.atn » dans le dossier « action » de photoshop. Vous le téléchargerez à partir du lien précédent.
_ Gimp (gratuit lui aussi et fonctionnant sous PC, MAC ou Linux) si vous ne pouvez utiliser Photoshop.
REGLAGES PREPARATOIRES DANS IRIS
Lancez le logiciel IRIS (pas trop fort tout de même ;-))
1_ Réglages de base
Allez dans le menu « Fichier » -> « Réglages » :
2_ Réglages photo
Cliquez sur l’icône représentant un appareil photo (3ème icône en partant de la droite) :
3_ Créer les images maitres « d’offset », de « dark » et de « flat-field »
A partir d’au moins 10 images pour chacun d’eux. Au final vous aurez 3 fichiers maitres que vous pourrez nommer (par exemple) :
Si vous utilisez des prises de vues différentes, vous devez créer autant d’images maitres qu’il existe de différence ; ainsi, si vous faites des poses de 30 secondes, 2 minutes, 5 minutes ou si vous changez de valeur iso (poses à 400 iso mais aussi à 800 iso etc.), ou si vous changez « d’objectif » (de focale), vous devez avoir autant de fichiers maitres correspondants à ces différences. Ceci vous permettra d’avoir sous la main tous les fichiers maitres nécessaires au traitement de vos images qu’elles soient prises avec un objectif de 50mm ou au télescope.
Exemple pour la création de l’image d’un « dark-maitre »
(Ce modèle est quasi identique pour le calcul des images-maitre d’offset et de flat-field)
(Vous pouvez aller dans votre répertoire (celui définit dans les « réglages préparatoires » 1-a), vous aurez dans ce dossier la liste des (10) fichiers calculés et indexés : dark_400_5_1.pic, dark_400_5_2.pic, dark_400_5_3.pic, etc., dark_400_5_10.pic)
« Construction » de l’image de « dark-maitre »
Après le calcul, enregistrez l’image de dark-maitre (elle se trouve à l’écran), menu « Fichier »-> »sauver », tapez (suivant notre exemple) : dark_400_5_mai
TRAITEMENT DES IMAGES DANS IRIS
(NB : Cette partie est à refaire pour chaque image ou série d’images de durée différente ou iso différent).
1_ Trouver les pixels chauds dans l’image du « dark-maitre »
2_ Décodage des fichiers RAW de vos images (La nébuleuse d’Orion M42 par exemple)
Vous pouvez aller dans votre répertoire (celui définit dans les « réglages préparatoires » 1-a), vous aurez dans ce dossier la liste des fichiers décodés et indexés : m42_400_5_1.pic, m42_400_5_2.pic, m42_400_5_3.pic, etc.)
3_ Prétraitement (« pr »)
(Vous pouvez aller dans votre répertoire (celui définit dans les « réglages préparatoires » 1-a), vous aurez dans ce dossier la liste des (8) fichiers CFA prétraités et indexés : m42_400_5_pr1.pic, m42_400_5_pr2.pic, m42_400_5_pr3.pic, etc..., m42_400_5_pr8.pic)
4_ Conversion des images CFA en couleur (« col »)
Il faut maintenant convertir en couleur les fichiers qui viennent d’être prétraités. Pour cela, allez dans le menu « photo numérique »-> »Conversion d’une séquence CFA ».
(Vous pouvez aller dans votre répertoire (celui définit dans les « réglages préparatoires » 1-a), vous aurez dans ce dossier la liste des (8) fichiers CFA convertis en couleurs et indexés : m42_400_5_prcol1.pic, m42_400_5_prcol2.pic, m42_400_5_prcol3.pic, etc, m42_400_5_prcol8.pic)
5_ Registration des images (« reg »)
Si vos images ne sont pas parfaitement superposables (alignement parfait des étoiles de chaque image), vous devez procéder à la registration qui supprimera tout décalage, rotation etc entre elles.
Pour contrôler cet état de superposition ouvrir la première image.
Allez dans le menu « fichier »-> »charger », sélectionnez l’image : m42_400_5_prcol1.pic
Allez dans le menu « visualisation »->« animation », dans la fenêtre entrez le nom générique de vos images : m42_400_5_prcol, le nombre d’images : 8, et le délai de passage d’une image à l’autre : 1000. Cliquez sur « GO ». Iris enchaine chaque image à l’écran, il vous est donc facile de contrôler l’état de superposition de vos images. Si l’image bouge par rapport à la précédente c’est qu’elle n’est pas parfaitement alignée. Il faut y remédier. Arrêtez l'animation :
(Vous pouvez aller dans votre répertoire (celui définit dans les « réglages préparatoires » 1-a), vous aurez dans ce dossier la liste des (8) fichiers registrés et indexés : m42_400_5_prcolreg1.pic, m42_400_5_prcolreg2.pic, m42_400_5_prcolreg3.pic, etc…, m42_400_5_prcolreg8.pic)
Une fois fait, afin de contrôler le bon alignement de vos images, allez dans le menu « fichier »-> »charger », sélectionnez l’image : m42_400_5_prcolreg1.pic
Allez dans le menu « visualisation »->« animation », dans la fenêtre apparut entrez le nom générique de vos images : m42_400_5_prcolreg, le nombre d’images : 8, et le délai de passage d’une image à l’autre : 1000. Cliquez sur « GO ». Iris enchaine chaque image à l’écran, il vous est donc facile de contrôler l’état de superposition de vos images. Si une image bouge par rapport aux autres c’est qu’elles ne sont pas parfaitement alignées. Il faut de nouveau y remédier, mais en changeant de méthode d’alignement. Reportez-vous aux « leçons » de Christian Buil pour l’utilisation de toutes les méthodes proposées pour la registration.
6_ Affiner la couleur des images (« white »)
Les images converties en couleurs (4_ Conversion des images CFA en couleurs) peuvent comporter une dominante (image toute verte, toute rouge) ou tout simplement une absence de couleur prononcée (image grisâtre). Pour rétablir ou affiner une colorimétrie « agréable » :
Ouvrir la première image :
Recommencer pour chaque image la même procédure.
7_ Normalisation de l’offset d’une séquence (« of »)
Le fond de ciel de vos images n’est probablement pas homogène. La « normalisation » remédie à ce problème, elle ramène toutes les étoiles et le fond de ciel à la même température pour toutes les images.
Allez dans le menu « traitement »-> »normalisation de l’offset d’une séquence » :
(Vous pouvez aller dans votre répertoire (celui définit dans les « réglages préparatoires » 1-a), vous aurez dans ce dossier la liste des (8) fichiers normalisés et indexés : m42_400_5_prcolregwhiteof1.pic, m42_400_5_prcolregwhiteof2.pic, m42_400_5_prcolregwhiteof3.pic, etc, m42_400_5_prcolregwhiteof8.pic)
A ce stade vous pouvez contrôler via le menu « visualisation »-> »animation » la bonne homogénéité de vos images. Si cela ne vous convient pas, reprenez la normalisation avec une valeur différente.
8_ Faire l’addition de toutes les images (« ADD »)
L’addition permet de produire une seule et unique image, somme de toutes vos images. Ce traitement produira une image qui apparaitra probablement toute blanche, aussi vous avez le choix entre « normaliser » vos images de la séquence précédente avec une valeur très basse, soit faire ultérieurement une nouvelle normalisation pour l’image additionnée finale. C’est cette dernière méthode que je vous propose. Vous pouvez aussi faire l’addition directement après la registration (et donc avant le N°6 et N°7 couleur des images et normalisation de l’offset). Vous affinerez la couleur (N°6) et normaliserez l’offset (N°7) sur l’image additionnée (N°8) que nous allons produire :
NB : L’image résultante de l’addition apparaît à l’écran. Si celui-ci est tout blanc, pas de panique, l’image est là mais son seuil de visualisation ne permet pas de la voir. Pour vous rassurer vous pouvez cliquer sur « Auto » dans la fenêtre « seuils de visualisation », l’image devrait apparaître cette fois-ci.
9_ Digital Development Processing (« DDP »)
La fonction « Digital Development Processing » (DDP) permet de réduire l'effet de saturation des niveaux trop élevés de l’image et permet de lui redonner des détails dans les zones qui apparaissent surexposées ou sous-exposées. Cette fonction à malheureusement disparue des versions récentes d'Iris, peut-être une nouvelle commande la remplace-t-elle (?) La dernière version l'utilisant est la 5.10, vous pouvez la télécharger ici.
Puisque notre addition nous donne une image « surexposée » (celle-ci est ouverte et apparaît à l’écran) nous allons utiliser la fonction en sélectionnant dans le menu « Visualisation » la commande « DDP » :
Le résultat du DDP apparaît à l’écran. L’image est modifiée, parfois considérablement puisqu’elle devient visible. Si le résultat vous satisfait, enregistrez l’image sous un nom, menu « Fichier »-> »sauver » : m42_400_5_prcolregwhiteof_ADD1-8_DDP.pic, par exemple, sinon ouvrez à nouveau le fichier précédent, menu « Fichier »-> »charger » : m42_400_5_prcolregwhiteof_ADD1-8.pic et recommencez le DDP en changeant de valeur.
10_ Offset sur DDP Balance des blancs (« ofbal »)
L’image obtenue par le DDP est néanmoins peut-être trop sombre (malgré différents essais de DDP) ; pour homogénéiser le résultat il peut être utile d’appliquer un « offset » sur l’image. Celle-ci (m42_400_5_prcolregwhiteof_ADD1-8_DDP.pic ) étant ouverte à l’écran, faites apparaître la fenêtre de « commande » (3e icône en partant de la droite) et taper (toujours après le symbole ">") : OFFSET 300 puis faites un retour chariot (« return ») pour valider.
Cette valeur peut bien évidement être remplacée par une autre en fonction du résultat souhaité. Dans ce cas, il vous faut ouvrir (charger) à nouveau l’image m42_400_5_prcolregwhiteof_ADD1-8_DDP.pic et taper une autre valeur après OFFSET à la place de 300 dans la fenêtre de commande.
Une fois le résultat satisfaisant enregistrez l’image modifiée à l’écran sous un nom par ex : m42_400_5_prcolregwhiteof_ADD1-8_DDPof.pic.
Si la balance couleur de l’image ne vous convient pas, modifiez la par le menu « visualisation »-> »balance du blanc ». Dans cette fenêtre modifiez les niveaux RVB jusqu’à obtenir un résultat qui vous satisfait. Cliquez sur « OK » pour valider.
Sauvez votre image modifiée sous : m42_400_5_prcolregwhiteof_ADD1-8_DDPofbal.pic
TRANSFERT DE L’IMAGE DANS PHOTOSHOP
Si vous souhaitez continuer le traitement « cosmétique » de votre image et que vous avez la possibilité de pouvoir utiliser Photoshop et le plug-in « Photoshop FITS Liberator », il vous faut séparer votre image couleur en trois fichiers distincts. L’un sera composé de la couche Rouge de l’image, l’autre de la couche Verte et le dernier, de la couche Bleue.
1_ Séparation des couleurs
Pour se faire, votre image « m42_400_5_prcolregwhiteof_ADD1-8_DDPofbal.pic » étant ouverte (à l’écran), allez dans le menu « photo numérique »-> »Séparation RGB ».
Dans la fenêtre apparût entrez :
Vos trois fichiers sont sauvegardés dans votre dossier (celui définit dans les « réglages préparatoires » 1-a) au format .fit, vous avez donc maintenant les fichiers :
m42_400_5_prcolregwhiteof_ADD1-8_DDPofbal_R.fit
m42_400_5_prcolregwhiteof_ADD1-8_DDPofbal_V.fit
m42_400_5_prcolregwhiteof_ADD1-8_DDPofbal_B.fit
2_ Ouverture des fichiers R, V, B dans Photoshop via le plug-in “Photoshop FITS Liberator”
Dans Photoshop allez dans le menu « Fichier »-> « ouvrir » et sélectionnez le premier des trois, la couche Rouge : m42_400_5_prcolregwhiteof_ADD1-8_DDPofbal_R.fit.
Votre image s’ouvre dans la fenêtre de « processing » de « fit liberator ».
Assurez-vous que les « boutons » de sélection « Preview », « White clipping » et « Black clipping » sont validés sinon cliquez sur chacun d’eux pour le faire.
« White et Black clipping » vous informent par des couleurs (verte et bleue par défaut) d’une trop grande valeur pour les hautes et basses lumières (les étoiles ou les hautes lumières ne doivent pas devenir vertes et les basses lumières bleues). Ajuster ainsi les niveaux des basses lumières (curseur « black level ») et ceux des hautes lumières (curseur « white level ») pour obtenir une image équilibrée, dans laquelle les étoiles ou les hautes lumières ne seront pas brûlées et le fond de ciel trop sombre ou trop clair.
Une fois fait cliquez sur le bouton « Auto Scaling » (vous pouvez maintenant essayer différentes fonctions de « streching » pour obtenir la meilleure image).
Pour terminer, cliquez sur « OK ».
(Pour les différentes autres possibilités de « processing » de « fit liberator » consultez la documentation mise à disposition en ligne sur le site).
Attention ! Photoshop vous informe du « profil manquant » pour le fichier m42_400_5_prcolregwhiteof_ADD1-8_DDPofbal_R.fit
Dans les trois possibilités offertes sélectionnez la première : « ne pas modifier (pas de gestion des couleurs) ».
Ouvrez de la même manière les deux autres fichiers restants.
Ensuite, superposez vos trois images (vos trois calques) dans une même image en respectant l’ordre suivant : le calque « bleu » tout en bas (à la place du « fond » normalement) le calque « vert » ensuite et le « rouge » à la place du dernier calque (le plus haut de la liste).
Renommez chacun des calques par leur couleur afin de ne pas les confondre.
Ensuite faites la manipulation suivante pour chacun des trois calque R puis V puis B :
Sélectionnez le calque « rouge » puis dans l’onglet « script » de photoshop ouvrez le dossier « colour composite ». Sélectionnez « red layer » et lancez le script. (Pour le calque vert, vous sélectionnerez « green layer » et pour le bleu « blue layer »).
Attention ! Photoshop vous demande la première fois s’il faut « aplatir l’image avant de changer de mode ». REFUSEZ ! Cliquez sur « non ».
Le fichier « action » de Photoshop crée pour chaque calque R, V et B des calques de réglages « niveaux », « courbes » et « teinte de saturation ». Enregistrez votre nouvelle image avec le nom qui vous convient au format .TIF. Ensuite, jouez avec les trois calques de réglages de chaque « couche » pour obtenir les couleurs que vous souhaitez. Aplatissez votre image, sauver la sous un nom. La suite fait partie du traitement d’image que chacun d’entre nous adapte en fonction des caractéristiques de chaque image. Mais ceci est une autre histoire...