Votre premier empilement au reflex : d'un dossier de fichiers RAW à une image

Un appareil photo sur une monture de voyage produit une carte mémoire pleine de fichiers RAW, et c’est entre cette carte et une photographie que la plupart des gens calent. Les étapes ne sont pas difficiles, mais personne ne dit clairement quoi mettre où et ce qui se passe ensuite. Ce billet le fait, à partir de deux vraies sessions avec le même Canon, l’une sur les Pléiades et l’autre sur Orion, en citant ce que le logiciel a rapporté à chaque étape.

Le dossier

La calibration est décidée par l’endroit où se trouve chaque fichier. Voici l’organisation que tous les tutoriels enseignent et que tous les programmes d’empilement lisent :

Pleiades/
  lights/    111 x IMG_7156.CR2 ...   les photographies du ciel
  darks/      37 x IMG_7260.CR2 ...   même pose, même ISO, bouchon sur l'objectif
  flats/      17 x IMG_7290.CR2 ...   une surface unie, éclairée uniformément
  biases/     17 x IMG_7724.CR2 ...   la pose la plus courte que permet l'appareil, bouchon mis

Déposez le dossier parent sur Akastroid. Il lit les quatre sous-dossiers par leur nom (dark/darks, flat/flats, bias/biases/offset fonctionnent tous), et il rapporte ce qu’il a trouvé avant de faire quoi que ce soit :

Calibration avec 37 darks, 17 flats, 17 offsets.

Un fichier RAW n’a pas de champ d’en-tête disant de quel type d’image il s’agit, donc c’est le dossier qui sert d’étiquette. Mettez un dark dans lights/ et il sera noté comme une très mauvaise photographie de rien du tout, puis rejeté. C’est le bon résultat, mais il est déroutant.

Si vous n’avez que des lights, ce n’est pas grave. La session se déroule sans calibration et le dit :

Aucune image de calibration détectée. Poursuite avec l’optimisation des lights.

Les pixels chauds sont alors réparés statistiquement à partir des images elles-mêmes, avant le dématriçage. Le moment compte : une fois qu’un pixel chaud a été interpolé dans ses voisins, ce n’est plus un point isolé et on ne peut plus le trouver. (Ce que corrige chaque image de calibration.)

Ce qui arrive aux darks

Trente-sept darks de 24 mégapixels, tenus en mémoire d’un coup en virgule flottante, cela fait onze gigaoctets. Akastroid construit le master dark comme une médiane quand le lot tient dans deux ou trois gigaoctets et comme une moyenne glissante quand ce n’est pas le cas. Sur un lot de cette taille, vous ne verrez pas la différence dans le résultat.

Il vérifie aussi que les darks correspondent aux lights. Un dark pris à une autre pose ou un autre ISO est la mesure d’un autre état du capteur, et le soustraire laisse un motif résiduel. S’ils ne correspondent pas, la session le dit, les applique quand même, et vous dit de les refaire :

Les darks ne correspondent pas aux lights : les darks ont été posés 30 s et les lights 120 s …

Sur les deux vraies sessions, ils correspondaient et aucun avertissement n’est apparu.

La notation, et les images que vous perdez

Chaque light est mesurée : combien d’étoiles elle contient, leur netteté, leur rondeur, la luminosité du ciel, si un satellite l’a traversée. Les images sont ensuite notées les unes par rapport aux autres, parce que « bonne mise au point » ne veut dire quelque chose que par rapport au reste de la nuit.

La session des Pléiades avait 111 images et 67 ont été sélectionnées. Le reste est passé sous le seuil propre à la session (mise au point molle, un nuage de passage), et le verdict de qualité était « Difficile ». Orion avait 134 images, dont 119 sélectionnées. Les deux sessions portaient le même avertissement :

Les étoiles sont légèrement ovales sur toute la session (excentricité 0,76). C’est l’optique plutôt que le suivi (coma, courbure de champ ou tilt de la caméra), donc aucune image n’a été rejetée pour cela.

C’est la dernière proposition qui compte. Des étoiles ovales dans chaque image viennent de l’objectif, pas du suivi, et rejeter des images pour un défaut qu’elles partagent toutes ne laisserait rien à empiler. L’application vous le dit une fois, au niveau de la session, et passe à la suite.

Le recalage

Les images sont alignées sur les motifs d’étoiles, pas sur l’idée que la monture se fait de là où elle pointait. Un objectif photo déforme légèrement le champ : les coins sont étirés un peu différemment du centre. Après l’ajustement habituel rotation-plus-décalage, une seconde passe autorise l’ajustement à s’étirer aussi, et ne le garde que s’il rapproche réellement les étoiles des coins. Une poignée d’images dans chaque session n’a pas pu être appariée du tout (trois des Pléiades, sept d’Orion) et ont été exclues, avec leurs noms dans le journal.

L’intégration

C’est ici que les deux sessions ont divergé, et le journal dit pourquoi :

Pléiades : Intégration : Sigma clipping (64 images : assez profond pour que le sigma clipping retire proprement les traînées)

Orion : Intégration : Linear fit clipping (112 images dont le niveau de ciel a dérivé au fil de la session : ajuster la pile de chaque pixel rejette les valeurs aberrantes sans prendre la dérive pour l’une d’elles)

Le ciel d’Orion s’est éclairci au fil de la nuit. Un sigma clipping simple traite chaque image comme un échantillon du même ciel, donc une dérive régulière ressemble aux premières et aux dernières images qui seraient aberrantes, alors que ce sont souvent les meilleures données. Le linear-fit clipping ajuste d’abord la dérive et rejette ce qui reste. Orion a rejeté 8,7 % des échantillons de pixels (la population de pixels chauds d’un reflex plus la dérive), les Pléiades 3,4 %.

Aucune des deux sessions n’a été drizzlée, et le journal l’explique aussi. Les étoiles s’étalaient sur 3,6 et 3,9 pixels, ce qui est échantillonné assez finement pour qu’une grille plus fine grossisse le fichier sans récupérer de détail.

Le bord

La rotation de champ et le dithering laissent un bord irrégulier où seules quelques images se recouvrent. Le rognage suit l’endroit où se trouve réellement ce bord, au lieu d’un pourcentage fixe :

Bord de l’image rogné là où la rotation de champ a laissé une couverture partielle : 5 px à gauche, 40 à droite, 0 en haut, 43 en bas.

Couleur et gradient

Les deux sessions ont eu leur gradient de fond retiré et leur couleur équilibrée à partir des étoiles du champ : 1473 sur les Pléiades, 1500 sur Orion. Les Pléiades ont eu besoin d’un modèle de gradient quadratique plutôt que d’un plan. L’objectif vignette le rouge et le bleu légèrement différemment du vert, et les flats corrigent la luminosité plus exactement que la couleur. L’application le détecte d’après le résidu et passe d’elle-même au modèle supérieur. (Pourquoi l’étoile de référence compte pour la balance.)

La finition

L’étirement, la réduction de bruit, le traitement des étoiles et le contraste sont réglés d’après des mesures de la pile linéaire finie : quelle part de l’image est du ciel, à quel point la structure la plus brillante ressort du bruit, et à quel point la pile est propre. Le journal liste chaque décision :

Fond ajusté : 95 % de l’image est du ciel vide, donc le fond est réglé plus sombre pour éviter qu’il ne se délave Hautes lumières ajustées : l’image a un cœur très brillant, donc la protection des hautes lumières est augmentée pour conserver sa structure

Chacune de ces décisions a un curseur dans l’onglet Ajuster, sur AUTO tant que vous ne le bougez pas.

Ce que vous obtenez

Pléiades : 64 images, bruit réduit de 4,5× par rapport à une image seule, la nébulosité par réflexion autour de Mérope et Maïa visible, et des étoiles rondes jusque dans les coins. Orion : 112 images, bruit réduit de 6,5×, la région du Trapèze maintenue en deçà du blanc, le Running Man bleu et des bandes de poussière propres.

Aucune des deux n’est une image de concours. Les deux sont des photographies, faites à partir d’un dossier de fichiers RAW en environ quatre minutes, avec un journal de ce qui a été fait et pourquoi. À votre deuxième empilement, vous commencerez sans doute à lire ce journal et à ne pas être d’accord avec certaines parties.

En bref

• Mettez lights/ darks/ flats/ biases/ sous un même dossier et déposez le dossier.
• L’application rapporte ce qu’elle a trouvé et si les darks correspondent. Lisez cette ligne.
• Les images sont notées par rapport à la session. Un défaut que toutes les images partagent n’est pas une raison d’en rejeter une seule.
• La méthode d’intégration est choisie d’après les données, et le journal vous dit laquelle et pourquoi.
• Chaque décision automatique a un curseur. Commencez sur AUTO.