Astrophotographie HDR

Présentation au sujet: "Astrophotographie HDR"— Transcription de la présentation:

1 Astrophotographie HDR
Bonjour, Je vais donc vous parler d’astrophotographie HDR. Photo HDR High Dynamic Range; Photo à grande gamme dynamique Photos de scènes très contrastérs Pour obtenir des belles images de sujet à fort contraste Developpé un logiciel Photomatirendux pour cela Jacques Joffre / Gilles Krebs Photomatix Pro

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

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

4 La Photographie Numérique
Pixels : 3 points Codé sur 8 bits =28 = 256 niveaux de luminosité 3 couches couleurs R, V, B 256x256x256 = 16 millions de teintes

5 Définition de la gamme dynamique
C’est le rapport entre les luminances maximales et minimales des éléments considérés Pour une photo plusieurs valeurs de DR La scène photographiée Le capteur ou l’émulsion argentique L’image Remarque : La DR dépend du rapport signal/bruit

6 Luminance de quelques objets
Scène Luminance Nuit étoilée 10-3 Cd/m2 Nuit avec lune 0.1 Cd/m2 Eclairage intérieur, Ecran 100 Cd/m2 Paysage ensoleillé 105 Cd/m2 Soleil 109 Cd/m2

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

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

9 Format de fichiers et HDR
Standard 8-bit/24-bit 16-bit/48-bit HDR 32-bit RGBE HDR 48-bit Open-EXR Maximum DR 255:1 65 535:1 1x1076:1 1x109:1 Luminance 0, 1, 2, 3, ….255 0, 1, 2, 3, … Codage en réels 10-38,… 1038 0, , .… Facteur de taille <=3 <= 6 4 6

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 Carte géographique des altitudes En entrée : altitude En sortie : les couleurs Tone mapping (cartographie des tons ?) Entrée : luminances de la scène Sortie : luminance de l’écran ou du papier

12 Opérateurs de Tone Mapping
2 types d’opérateur: Global : chaque pixel est calculé sur la base de sa luminance et des caractéristiques globales de l’ image Très rapide Local : chaque pixel est calculé en tenant compte de l’environnement de ce pixel (rayon d’action) Calculs très intenses mais nécessaire pour avoir une “belle” photo En fait l’oeil humain s’adapte 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 Principe du tone mapping local
Après fonction courbe Après tone mapping local HDR scan line

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

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

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

18 Avant l’éclipse de lune

19 Publication LPOD 08/04/08

20 Lune et Pléiades LPOD 09/2009 20 20

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

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

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

24 Eclipse de Soleil Photos de Jean-Marc Lecleire

25 Eclipse de Soleil en tone mapping
Traitement de Jacques Joffre

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

27 Photos et traitements Gilles Krebs
HDR et ciel profond : M13 150s Tone mapping 300s 600s 27 Photos et traitements Gilles Krebs 27

28 Le Bouclier d’Orion Photos de Patrick Lécureuil

29 M101 par Rémi Petitdemange
29 Photos et traitements Rémi PetitDemange 29

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 d’objets étudiés va certainement augmenter dans un proche avenir, puisque tous les objets de l’astrophotographie sont potentiellement des scènes HDR. Le tone mapping est calculé pour reproduire l’aspect visuel des objets photographiés, la luminosité des objets astronomiques est très faible, on peut donc espérer que cette technique permettra de révéler ce qu’on pourrait voir si nos yeux étaient beaucoup plus sensibles