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Traitement de la pollution lumineuse avec Iris

Ecrit le 29/09/12.

Traitement de la pollution lumineuse par l'exemple

Malheureusement, avec l'omniprésence de lumière à toute heure du jour et de la nuit dans nos villes et nos campagnes (et nos montagnes clin d'oeil !), il est de plus en plus difficile d'échapper à la présence de pollution lumineuse sur les photos astronomiques. L'idéal est bien sûr de l'éviter à tout prix, mais c'est parfois impossible.

C'est le cas sur ce cliché de l'amas globulaire M92 que j'ai fait depuis mon jardin, jardin lui-même cerné par deux gros lampadaires oranges qui m'inondent de lumière toute la nuit. L'image suivante est issue du traitement habituel (voir Traitement des images) et est obtenue à la fin de la seconde partie du traitement, après avoir prétraité, aligné et additionné les images brutes de l'objet (mais donc avant d'être passé à la troisième partie, le traitement final).

Iris

Comme on le voit, la pollution est sévère : non seulement le fond du ciel est orangé, mais en plus il n'est pas dégradé de manière uniforme (le ciel est plus pollué à gauche qu'à droite), ce qui en complique encore le traitement.

De plus, dans un traitement "classique" avec Iris, on va la plupart du temps utiliser la fonction Réhaussement de la dynamique, qui permet de faire ressortir des détails sur les images du ciel profond, mais cette fonction va du coup accentuer en même temps la coloration du fond du ciel. Pour ne rien arranger, sur les amas globulaires, j'utilise souvent cette fonction deux fois de suite ...

Enfin, il y a à gauche et en haut deux bandes noires (une verticale et une horizontale donc) qui résultent de l'alignement des images. On va donc commencer par les retirer.

Remarque : il est vrai qu'en utilisant un grand capteur comme celui d'un APN, notamment pour capturer des objets relativement peu étendus comme des amas globulaires, on peut s'en sortir en ne gardant que la petite partie de l'image qui contient l'objet (si bien entendu cette partie en question échappe à la pollution lumineuse !).

Retrait des bandes noires issues de l'alignement

On va donc commencer par retirer les bordures indésirables. Rien de plus simple : il faut d'abord s'assurer que l'image est affichée à sa taille réelle.

Pour cela, si besoin on clique sur le bouton Zoom x1 Iris.

Ensuite, on tape la commande Win dans la console d'IRIS Iris.

Il s'agit de délimiter la zone rectangulaire de l'image que l'on veut garder, en cliquant sur deux points qui vont représenter deux sommets opposés de ce rectangle (par exemple sur un point en haut à gauche et un autre en bas à droite).

Iris

Voilà un premier problème de résolu ! Ne pas oublier de sauvegarder cette image sur laquelle on va maintenant travailler. Dans la suite, je l'appellerai mon image de travail.

A partir de maintenant, selon le type d'images que l'on a, il y a différentes méthodes qui peuvent marcher pour supprimer (ou au moins réduire) la pollution lumineuse. A ce stade il n'y a pas de méthode miracle qui fonctionnera à tous les coups, il faudra donc faire des essais ou panacher différentes méthodes.

Méthode (1) : utilisation de la fonction Black

A partir de notre image de travail, on va faire un petit rectangle à la souris dans une zone de l'image censée être noire.

Iris

On tape alors la fonction Black dans la console d'IRIS Iris.

Cette fonction ajuste le fond de ciel à zéro sur une image couleur. Cliquons sur le bouton Auto des seuils de visualisation : on obtient une image avec un fond de ciel gris, la pollution lumineuse a en grande partie disparu.

Iris

Le fond de ciel reste cependant peu uniforme...

Le problème est également que l'image de mon amas est saturée. Donc j'essaie de diminuer le seuil Haut, et je m'aperçois que mon amas (ainsi que les étoiles du ciel) s'éteignent presque complètement... On va donc appliquer la fonction Réhaussement de la dynamique (DDP) du menu Visualisation, en poussant le curseur Intensité au maximum (puis OK). Comme je le disais plus haut, je l'applique de la même façon une deuxième fois, et enfin j'abaisse le seuil Haut, voici l'image obtenue :

Iris

Le résultat semble correct, cependant sur l'image il reste une zone de ciel légèrement plus lumineuse à gauche, ce qui n'est donc pas très satisfaisant, surtout si on veut garder l'ensemble de l'image. Cette méthode peut cependant bien fonctionner dans d'autres cas.

Méthode (2) : retrait du gradient automatique

Cette fonction est bien connue des utilisateurs habituels d'IRIS, et elle est également très simple à mettre en oeuvre puisqu'un clic suffit. Je repars donc de mon image de travail et à partir de là on va simplement dans le menu Traitement et on clique sur Retrait du gradient (estimateur polynomial)... : la fenêtre suivante apparaît.

Iris

Dans un premier temps, on laisse tous les paramètres cochés par défaut et on clique simplement sur OK. Ensuite, on clique sur Auto : comme précédemment, le fond du ciel est maintenant plutôt gris et l'amas est saturé.

De même, je vais appliquer deux fois suite ma fonction de Réhaussement de la dynamique, toujours sans trop m'embêter : je pousse le curseur Intensité à fond et je clique sur OK. Enfin, je joue avec les seuils de l'image.

Iris

L'image obtenue est cette fois bien débarrassée de toute pollution lumineuse. Le résultat est bien meilleure qu'avec la fonction black, l'amas ressort bien, montre des détails tandis que le fond du ciel reste noir.

Remarques :
- il peut être parfois utile d'effectuer deux fois de suite le retrait du gradient, une fois avec les paramètre cochés par défaut (ce qui a pour effet d'uniformiser le fond du ciel), puis une seconde fois en cochant les paramètres Haut
- dans mon illustration j'utilise deux fois de suite la fonction Rehaussement de la dynamique car je trouve que cela fonctionne bien sur les amas globulaires, mais avec d'autres objets une seule utilisation de cette fonction suffit la plupart du temps.

Alors maintenant, si les deux méthodes précédentes n'ont pas donné les résultats escomptés, voici une troisième méthode plus sophistiquée sur la page suivante ...

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