Episode 1 : Vénus dans l'IR : comment obtenir des détails ?

[Lucien 11 292]

Bonsoir,

 

( EN MODE BROUILLON : MERCI ! )

Il n'y a pas si longtemps je considérais qu'obtenir des détails dans le proche IR sur Vénus relevait un peu de la loterie.

Paradoxalement je n'ai jamais eu de gros problèmes dans l'UV, du moins avec mes instruments.

 

S'il s'agit d'obtenir des détails sur Vénus dans l'UV :

Il est difficile de le faire si la réponse de l'instrument n'est pas assez correcte à ces courtes longueurs d'onde.

De plus les filtres UV sont assez couteux et s’utilisent avec une caméra monochrome.

Les images 'satisfaisantes' de Vénus dans l'UV sont donc délicates à obtenir et

subissent une turbulence assez forte la plupart du temps.

Cependant si l'on capte souvent et avec un instrument qui répond bien on y arrive régulièrement tout de même.

 

A l'inverse, il est plus fréquent que les instruments, surtout les réflecteurs, soient assez bons du point de vue optique

à des longueurs d'onde de l'ordre de 800/900 nm. La turbulence y est plus faible aussi.

De plus Vénus est un astre très lumineux et qui se satisfait à ces longueurs d'onde de capteurs à la sensibilité assez moyenne disons.

Ceci permet l’obtention d'images de Vénus dans le proche infrarouge de façon assez régulière.

Le hic c'est le traitement des images brutes d'empilage de cette planète.

Les détails y sont si peu contrastés que ça devient vite problématique à traiter.

Si l'on pousse trop les traitements, on ne sait si ce qu'on obtient est du bruit du fond ou des détails.

A suivre plus bas.

 

Infrarouge et caméra couleur !

On peut utiliser une caméra couleur pour capter dans le proche Infrarouge. Une caméra à capteur monochrome n'est pas indispensable.

Au-delà d'environ 750/800nm les filtres de la matrice de Bayer sont quasiment transparents et la caméra devient comme monochrome.

Il faudrait cependant régler les Gains des canaux R et B, car souvent mais pas toujours, le Gain du canal G (vert) est fixe.

On tente de le faire à la prise de vue avec l'histogramme sur une couleur neutre.

Sur Vénus que l'on peut considérer comme blanche ou grise, c'est assez facile à faire.

Ensuite au traitement il est inutile que l'image après empilage soit en couleurs.

 

On montre ci-dessous comment égaliser les Gains, si ce n'est pas fait à la prise de vue.

Il est inutile que cet équilibrage soit parfait, il y a de la marge ! ( Ne pas chipoter )

Ensuite on pourra convertir l'image en monochrome.

Tout ceci est à faire avant les accentuations pour en extraire des détails tant souhaités.

 

Ci-dessous une image brute d'empilage de Vénus avec un filtre que j'aime bien ; Astronomik 807nm.

La caméra est une ZWO ASI 462MC. Mais on aurait pu utiliser aussi une ZWO 224MC ou bien un équivalent. Et bien sûr une caméra monochrome.

( Il se trouve que la 462MC possède une très bonne sensibilité dans le proche IR : sans doute la meilleure des ses copines RGB ou Mono courantes. )

 

D'après les courbes constructeur à 807nm et plus, il n'y plus de matrice de Bayer ; on a une caméra monochrome à priori très performante : bruit et sensibilité.

On remarque à l'histogramme que le canal G (vert) est plus faible que les deux autres R et B qui coïncident.

On va remonter un peu le Gain de ce canal au niveau des deux autres.

Attention à la saturation : il n'y en a pas ici.

 

Dans AstroSurface il y a plusieurs méthodes qui permettent de faire ça : comme Gain RGB .

Sinon on peut le faire directement dans l'outil Wavelets ; qui ne fait pas que des Wavelets mais bien plus.

( Cet outil peut être utilisé pour faire un traitement (Batch),

C'est le petit bouton rouge B à droite du bouton Wavelets ou dans le menu Filters. )

 

Pour avoir tous les réglages par défaut, faire un Reset dans Wavelets : onglet Main.

Ensuite cliquer sur le très méconnu onglet RGB en haut à gauche de la méthode (Wavelets) : pour images RGB uniquement sinon l'onglet est inactif !

Et régler le Gain du Canal Vert afin d'égaliser les réponses.

 

 

Le résultat en augmentant le Gain du canal vert à 1.17 (117%) sur mon image :

 

 

Vénus est devenue assez gris neutre et les courbes R, G et B sont quasiment superposables.

Ce qui veut dire que le filtre IR 807nm nous rend la caméra monochrome (si l'on peut dire)

 

( NB : on peut se servir des réglages Offset et Gain de chaque canal ici pour régler la colorimétrie sans sortir du module Wavelets )

 

On va maintenant convertir le fichier en monochrome, comme ça pas de danger de se mélanger les pinceaux par la suite.

C'est la méthode de conversion RGB-Mono dans les boutons ou dans le menu en haut Convert / Export. Il y aussi l'inverse méthode.

 

 

Dans cette méthode il suffit de cliquer sur OK : je passe sur le rôle des réglages des facteurs de conversion sans intérêt ici.

On sauve le fichier sous un autre nom par précaution : avec clic droit de la souris ou bien menu Files.

 

ATTENTION: d'une façon générale, les réglages du VIEWER (visualisation) d'Offset et de Gain peuvent vous enduire en erreur.

Ces réglages c'est uniquement de la visualisation. Il y a un bouton Reset dans le Viewer.

Si vous enregistrez un fichier et que les réglages du VIEWER ne sont pas défaut, AstroSurface vous demande si vous voulez ou pas,

appliquer ces réglages au fichier à sauver ! Attention !

De même si un ROI (Region of interest) est tracé, AstroSurface vous demande si vous voulez enregistrer uniquement la zone tracée ou bien toute l'image.

Un double clic sur l'image, supprime le tracé dans la plupart des cas.

 

Bref on se retrouve avec notre Vénus en monochrome 16 bits (car empilement) et à accentuer pour espérer y dénicher des détails dans le proche infrarouge.

Qui seraient des nuages de basse altitude, du moins par rapport à ceux en UV qui sont bien plus haut dans l’atmosphère de Vénus.

Vous pourriez faire une étude de corrélation des nuages bas et ceux du haut, puis téléphoner à la NASA...

 

Revenons au sujet, obtenir des détails dans cette fichue petite Vénus qui ici ne dépasse pas les 12 ou 13 secondes d'arc.

Avec un échantillonnage de 0.20"/pixel, ça fait environ 60/65 pixels du nord au sud du globe.

Le double en fait car c'est grossi à 200% en sortie d'empilement du module : ANALYZE-REGISTER.

Prise de vue par télescope de 250mm, sans aucune lentille, même pas de Barlow, caméra couleur 462MC et filtre 807nm et plus.

On va maintenant utiliser à priori la méthode Wavelets.

Il y en a d'autres, Déconvolutions et compagnie en complément, mais inutile de commencer compliqué !

On commence donc à tirer sur les curseurs etc.

Au bout de quelques minutes on peut vite s'énerver et pester contre le logiciel.

Il y a profusion de réglages, ça peut faire peur, on comprend.

Bon on tentera la prochaine fois d'y voir plus clair dans cette affaire. Et les avoir enfin ces fichus détails !

Bonne soirée les amis. Et au prochain épisode.

 

Lucien

Modifié 13 juin 2022 par Lucien

[David_LEGRANGER 401]

Merci Lucien pour toutes ces explications 

[M28 10 394]

Bonsoir  et  merci  Lucien  ,  vivement  le  deuxième  épisode  alors  ,  ici  au  moins......c'est  plus  passionnant  que  ceux   de   la  télé              

 

Michel   

[patry 1 972]

Il est quand même très largement préférable d'utiliser une caméra monochrome car malgré tout le soin apporté à l'aplatissement RGB->mono sur la dernière image la majorité des détails viennent d'un reliquat de la matrice de bayer (la trame est trop régulière pour que cela soit vrai). Il suffit de quelques unités de différence pour que les ondelettes exacerbent ces subtiles différences en pentes abruptes.

De façon moins "brutale" j'ai tenté la même chose avec l'ASI462 sur la lune que j'ai cherché à rendre "monochrome" (même principe) et à la fin la trame était systématiquement visible.

 

Mais tu peux t'en sortir en appliquant un filtre assez fort pour virer ça mais au prix de voir disparaître également un moutonnement que l'on devine (quelques zones claires dans le bas du globe). Un filtrage gaussien léger AVANT les ondelettes (noise prefiltrer ?) permet de trouver un tapis pour cacher la misère.

 

Autre solution, traiter directement l'image couleur (j'imagine alors que chaque plan est traité séparément) puis aplatir après. Au moins tu évitera la trame gênante. Sous Registax il y avait le moyen de construire une luminance (synthese L=xR+yG+zB de l'image couleur) sur laquelle on appliquait un filtrage puis on recollait le tout en L+RGB. 

 

Marc

[polo0258 38 431]

 bravo et merci lucien !

 à mettre en application !

bonne journée !

 paul

[ALAING 58 885]

Un grand merci Lucien pour tous les Vénussophiles

Bonne journée cher ami,

AG

[Lucien 11 292]

Bonjour les amis !

 

Marc,

Ici je souhaitais donner des indications pratiques comme quoi un capteur couleur peut donner de bons résultats dans ce cas de figure précis.

Je suis au boulot je matin. 

 

Lucien

 

Modifié 14 juin 2022 par Lucien

[Christophe Pellier 8 855]

Selon l'étude que j'ai faite l'an passé, le capteur IMX462 devient monochrome avec la balance suivante des gains couleur : R=B et V = 2/3 R ou B. Soit au maximum 75/50/75 (V est limité à 50).

Sinon pour le traitement de Vénus en IR, on n'a pas le choix, il faut brutaliser l'image, quitte à se taper un méga artefact de limbe (qui apparaît très vite en IR, en plus)...

 

[Lucien 11 292]

il y a 22 minutes, Christophe Pellier a dit :

Sinon pour le traitement de Vénus en IR, on n'a pas le choix, il faut brutaliser l'image, quitte à se taper un méga artefact de limbe (qui apparaît très vite en IR, en plus)...

 

Bonjour Christophe,

Oui le principal obstacle ici est l'apparition de l'artefact de limbe.

Si on y passait pas mal de temps, on peut faire en sorte qu'il soit assez peu prononcé et peu large.

Mais plus le temps passe et plus je deviens fainéant pour les traitements.

Donc j'essaie de trouver un compromis : résultat- temps passé.

 

Lucien

[Christophe H 6 385]

Il faudra que j'essaie avec ma monochrome. C'est vrai que je n'y pense pas à l'IR pour Vénus. En plus, je pourrais essayer avec un filtre 950 nm pour voir (s'il y a quelque chose à voir  si haut). Merci

[Lucien 11 292]

il y a 24 minutes, Christophe H a dit :

Il faudra que j'essaie avec ma monochrome. C'est vrai que je n'y pense pas à l'IR pour Vénus. En plus, je pourrais essayer avec un filtre 950 nm pour voir (s'il y a quelque chose à voir  si haut). Merci

 

Oui c'est à essayer. La turbulence à 950nm sera modérée la plupart du temps.

On perd en résolution plus la longueur d'onde augmente et en sensibilité de caméra.

Mais avec Vénus on peut faire des films de 5 minutes sans problème avec des T200 à T350mm.

Et même le double si elle est lointaine.

 

Lucien

[Christophe Pellier 8 855]

Il y a 12 heures, Christophe H a dit :

En plus, je pourrais essayer avec un filtre 950 nm pour voir (s'il y a quelque chose à voir  si haut).

Oui, les mêmes détails avec plus de contraste... en théorie, parce que la baisse de résolution, assez drastique à 1 micron, entraîne l'effet inverse. Tout dépend du diamètre de ton instrument donc. 350 mm mini conseillé