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Astrophotographie HDR Photomatix Pro www.hdrsoft.com Jacques Joffre / Gilles Krebs.

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1 Astrophotographie HDR Photomatix Pro Jacques Joffre / Gilles Krebs

2 Aperçu du traitement HDR avec Photomatix Fusion dexposition avec Photomatix Pro Tone Mapping avec Photomatix Pro 1/800 sec. 1/200 sec. 1/50 sec.

3 Plan de lexposé Rappels Définition de la gamme dynamique Comment obtenir des images HDR Difficultés de la photo HDR (alignement, fantômes….) Tone Mapping Lune, Soleil, Eclipses par J. Joffre Exemples en astrophotographie Ciel profond par Gillles Krebs

4 La Photographie Numérique Pixels : 3 points 3 couches couleurs R, V, B Codé sur 8 bits =2 8 = 256 niveaux de luminosité 256x256x256 = 16 millions de teintes

5 Définition de la gamme dynamique Cest le rapport entre les luminances maximales et minimales des éléments considérés Pour une photo plusieurs valeurs de DR La scène photographiée Le capteur ou lémulsion argentique Limage Remarque : La DR dépend du rapport signal/bruit

6 Luminance de quelques objets ScèneLuminance Nuit étoilée10 -3 Cd/m 2 Nuit avec lune0.1 Cd/m 2 Eclairage intérieur, Ecran100 Cd/m 2 Paysage ensoleillé10 5 Cd/m 2 Soleil10 9 Cd/m 2

7 Capture HDR Principe : Dynamique de la scène Prise 1 Prise 2 Prise 3 plusieurs expositions

8 Conseils pour les prises de vue Mettre lappareil sur un trépied stable Utliser la fonction bracketing auto AEB de lAPN en faisant varier la vitesse Eviter les sujets mobiles Prendre suffisamment de photos

9 Format de fichiers et HDR Standard 8-bit/24-bit Standard 16-bit/48-bit HDR 32-bit RGBE HDR 48-bit Open-EXR Maximum DR255: :11x10 76 :11x10 9 :1 Luminance0, 1, 2, 3, ….255 0, 1, 2, 3, … Codage en réels ,… , ,.… Facteur de taille <=3<= 646

10 Problèmes de la capture HDR Alignement des photos prises sans pied Dans Photomatix 2 types de méthodes automatiques Par translation seulement Par correspondance de points (translation et rotation) Elimination des fantômes Lorsque dans une partie de la scène on a des éléments mobiles (personnages, feuilles …) : recherches en cours

11 Tone mapping But du tone mapping : reproduire sur un écran ou un papier ce que le photographe a vu Tone mapping (cartographie des tons ?) Entrée : luminances de la scène Sortie : luminance de lécran ou du papier Carte géographique des altitudes En entrée : altitude En sortie : les couleurs

12 Opérateurs de Tone Mapping 2 types dopérateur : Global : chaque pixel est calculé sur la base de sa luminance et des caractéristiques globales de l image Local : chaque pixel est calculé en tenant compte de lenvironnement de ce pixel (rayon daction) Très rapide Calculs très intenses mais nécessaire pour avoir une belle photo En fait loeil humain sadapte localement au contraste

13 Exemple de Tone Mapping local Scène HDR DR ~ :1 (~ 15 EV) Dynamic Range reproduite : ~ 5500:1 Après tone mapping dans Photomatix Pro Dynamic Range reproduite Voisine de la DR réelle

14 HDR scan line Après fonction courbe Après tone mapping local Principe du tone mapping local

15 Tone Mapping ou Fusion dexposition Fusion dExposition (Blending ) technique ancienne : On combine plusieurs images 8-bit en une image 8-bit contenant des détails dans les ombres et les haute lumières Tone Mapping: on traite directement limage HDR contenant les valeurs réelles de la scène pour compresser la DR en 8 bits pour un affichage correct à lécran Avantage: facile à comprendre : on voit ce quon fait Avantage: reproduit fidèlement la scène originale telle quelle a été perçue pendant la prise de vue

16 Lumière cendrée du 5/11/2007 1/4000s 1/250s 1/15s 1s Photo et traitements J. Joffre

17 Lumière cendrée du 9/02/2008 Photos Richard Galli traitements J. Joffre

18 Avant léclipse de lune

19 Publication LPOD 08/04/08

20 Lune et Pléiades LPOD 09/2009

21 Eclipse de Soleil dans Sky & Telescope de juin 2009 Photos Denis Di Cicco, traitement Sean Walker

22 Soleil en Halpha par Philippe Tosi Photos P; Tosi, traitement J. Joffre

23 Comparaison des résultats Photos P. Tosi, traitement J. Joffre

24 Eclipse de Soleil Photos de Jean-Marc Lecleire

25 Eclipse de Soleil en tone mapping Traitement de Jacques Joffre

26 HDR et ciel profond : M42 Photos et traitements Gilles Krebs 30s 150s 300s 600s Masques de fusion Tone mapping sous Photomatix + courbes sous Photoshop Masques de fusionTone Mapping

27 HDR et ciel profond : M13 Photos et traitements Gilles Krebs 150s300s600s Tone mapping

28 Le Bouclier dOrion Photos de Patrick Lécureuil

29 M101 par Rémi Petitdemange Photos et traitements Rémi PetitDemange

30 Conclusions En photo classique le traitement HDR a fait preuve de son efficacité et de sa popularité ( référencées par Google). En astrophotographie les premiers résultats sont prometteurs, mais le développement de cette discipline est lent à cause des difficultés des prises de vues. Le nombre dobjets étudiés va certainement augmenter dans un proche avenir, puisque tous les objets de lastrophotographie sont potentiellement des scènes HDR. Le tone mapping est calculé pour reproduire laspect visuel des objets photographiés, la luminosité des objets astronomiques est très faible, on peut donc espérer que cette technique permettra de révéler ce quon pourrait voir si nos yeux étaient beaucoup plus sensibles


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