Des images nettes de la Lune avec le reflex numérique

Conseils pour un flux de travail optimisé

Pour débuter en astrophotographie, la Lune est l’objet idéal. L’empilement et la mise au point rendent les détails visibles.

Pour débuter en astrophotographie, la Lune est l’objet idéal. Des résultats présentables, avec de nombreux détails, peuvent très vite être obtenus. Mais, là encore, les possibilités d’optimisation sont nombreuses. Selon la procédure utilisée, les résultats peuvent parfois être très différents.

Lorsque l’on débute dans la photographie de la Lune avec un reflex numérique, on se retrouve rapidement dans la situation suivante : on vient juste d’admirer des bords de cratères nets sur le terminateur et voilà que les images de la Lune déçoivent lorsqu’on les examine sur l’écran, car les bords des cratères apparaissent nettement plus ternes que ce que l’on vient de voir. Comment réussir alors à reproduire ce que l’on a vu ?

Pour exploiter de façon optimale la surface du capteur, il est conseillé d’utiliser une distance focale d’environ 1 400 mm pour les appareils au format APS-C, et d’à peu près 2 000 mm pour les appareils plein format. Pour photographier la Lune, on dispose de suffisamment de lumière, ce qui fait que l’on peut travailler avec des réglages ISO bas. Dans les réglages de l’appareil, il faut surtout veiller à enregistrer les images au format RAW. Contrairement au réglage JPEG, les images ne sont pas affectées par les algorithmes automatiques interne à l’appareil. qui traitent le lissage des bords, la netteté des images et la balance des blancs. Avec 16 384 valeurs de luminosité (14 bits) par canal de couleur, contre 256 (8 bits) pour le format JPEG, le format RAW offre en outre une plage dynamique nettement plus grande. Pour les nombreux tons de gris de la surface de la Lune, il s’agit là d’un avantage important. Ceci est également vrai, en particulier, s’il s’agit de faire ressortir les subtiles nuances de couleurs de la surface de la Lune. Enfin et surtout, les images en JPG sont influencées par des artefacts de compression qui émergent de façon inesthétique lors du traitement des images.
Après la configuration du télescope et de l’appareil reflex, on prend quelques douzaines de vues afin de capturer autant de moments nets que possible (dans l’exemple présenté, 50 images ont été réalisées). On peut ainsi, plus tard, retoucher en améliorant la netteté, sans que le bruit numérique ne devienne trop important.

Étant donné que les tailles des fichiers du reflex numérique sont très grandes, il est judicieux de faciliter le travail aux programmes d’empilement, en procédant à un prétraitement avec le programme PIPP. Son mode de fonctionnement a été décrit dans le Cahier 5 de l’Aventure de l’Astronomie. Le but est de soumettre la Lune à un précentrage automatique et de couper les grandes zones noires entourant la Lune. L’empilement va alors beaucoup plus vite. Les images prétraitées s’enregistrent au format TIFF.

Lors de l’étape suivante, on charge les images dans RegiStax 6.1, par exemple, ou dans un logiciel équivalent, pour l’empilement. Il est très important d’utiliser beaucoup de points d’alignement car le seeing peut être très différent sur la surface de la Lune. L’alignement multipoint consiste à subdiviser la Lune en de nombreuses petites zones, avec des points d’alignement dont l’alignement et la qualité sont vérifiés dans chaque image. Après avoir défini la limite de qualité à adapter individuellement, les images retenues sont empilées. On enregistre de nouveau au format TIFF l’empilement d’images obtenu, en vue de la poursuite du traitement.

Pour traiter les images en exemples, on a utilisé le programme Fitswork. La première étape consiste à adapter les valeurs de teintes via les régulateurs des valeurs de noir et blanc de l’histogramme, au cas où l’image serait, par exemple, un peu trop sombre. Par rapport à l’impression visuelle, la région du terminateur apparaît en fait relativement sombre sur les photos. Pour augmenter la luminosité des régions plus sombres et pour se rapprocher plus de la perception non linéaire de la luminosité par l’œil humain, une adaptation gamma sur une valeur comprise entre 1,2 et 1,3 est par conséquent recommandée.

L’étape la plus importante, dans Fitswork, est la netteté, car l’impression de netteté de l’mage empilée venant de Registax, a encore peu de chose à voir avec l’observation visuelle. L’ajustement de la netteté par déconvolution est fortement conseillé.

On essaie alors d’inverser le flou de chaque point d’image dû au seeing, en appliquant par exemple un flou gaussien. Cette méthode peut donner de très bons résultats, mais elle génère aussi impitoyablement un bruit numérique, d’où la série d’images empilées. Si toutefois le bruit généré est trop élevé, on peut légèrement ajuster le réglage « Bruit numérique ».

Le paramètre le plus important de la déconvolution est le rayon du filtre. Le réglage optimal dépend du sampling et du seeing pendant la prise de vues, et des essais doivent être effectués pour le déterminer. Les expériences faites jusque-là ont donné des valeurs comprises entre 0,7 et 2,5 (1,5 dans l’exemple présenté). Pour une combinaison télescope/appareil photo donnée, les valeurs optimales ne varient que légèrement d’un cas à l’autre. Tous les autres paramètres de filtre ne jouent généralement presque aucun rôle.

Avec un réglage de filtre optimal, les bords des cratères apparaissent maintenant beaucoup plus nets que dans l’image JPEG et les petits cratères sont mieux mis en valeur. Si nécessaire, on peut effectuer une deuxième étape de netteté, avec un « filtre flou » réglé de façon modérée.

Auteur : Mario Weigand / Licence : Oculum-Verlag GmbH