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Vieux 26/08/2017, 20h34   #1
xs_man
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Par défaut Technique de poses courtes appliquées au ciel profond

Comme j'ai déjà reçu plusieurs messages concernant la technique de poses courtes en ciel profond, je
me suis décidé à faire une petite synthèse directement sur le forum.

Je me suis inspiré de l'excellent canevas déjà proposé par Jeff ici :

http://www.webastro.net/forum/showth...ghlight=courte

Évidemment rédaction personnelle et j'en ai profité pour compléter des points importants à mes yeux.


Concernant la définition d'un temps de pose limite pour le "label" poses courtes, difficile de donner
une valeur à priori. Ce qui est sûr et certain c'est que 30 secondes c'est de la longue pose !!!
Je vais être très sympa... Aller grand max 10 secondes pour fixer une limite ultime. Mais c'est plutôt
de quelques 1/10e à 5 secondes "dans la vraie vie". D'ailleurs difficile d'espérer un gain de résolution
comparé à la technique en longues poses en posant plus de 1 seconde ! Soit on prévilégie la résolution
en posant très court soit on préfère gagner en détectivité en allongeant le temps de pose (dans une
mesure acceptable pour le setup choisi). Pour avoir les deux, il suffit de mixer des images avec des
temps d'exposition différents.


AVANTAGES DE LA TECHNIQUE DE POSES COURTES :
-------------------------------------------------------------------------

- Un setup type "planétaire" est suffisant, pas besoin d'une monture surcalibrée et hors de prix portant
un minuscule instrument. Par exemple mon tube optique de 300 mm 15 kg et 1.5 m de longueur est installé
sur une classique EQ-6 bricolée (je défie quiconque d'autoguider tout ça en poses longues...),
- Pas de soucis de plantage de soft d'autoguidage et autres galères de calibration, de perte d'étoiles guide
à cause de la buée ou de nuages. En plus on gère une seule caméra. Donc en un mot : la simplicité !
- Pas de risque de flexions entre tube et instrument de guidage,
- Plus on pose court, plus on fige la turbulence et plus on élimine tous les petits défauts de suivi de la
monture. En-dessous de 1 seconde, la résolution sera souvent meilleure qu'en poses longues. En-dessous de
500 ms, la résolution sera meilleure quasiment à tous les coups (sauf forte turbulence),
- On peut se passer de refroidissement à condition de faire attention à soigner la prise des darks,
- On l'oublie souvent mais même avec un setup "planétaire" on peut imager en poses courtes même s'il y a un
peu de vent. Il y aura certes du déchet dans les brutes mais au moins la nuit sera exploitable (ce qui ne
serait pas le cas en poses longues).

INCONVENIENTS :
--------------------------------

- Grand nombre de brutes à empiler donc temps de traitement long. Mais pendant que le PC tourne, on
peut faire autre chose, c'est du temps masqué !
- Evidemment la magnitude limite atteignable est plus faible qu'en poses longues avec CCD classique.
Mais cette faiblesse est quand même contre-balancée en partie par le faible bruit de lecture de ces
capteurs et donc par leur meilleure détectivité. Sur le forum, Roch atteind régulièrement une
magnitude de 20/21 avec son 150/750 et une QHY5III 290 M.
- L'utilisation de filtre à bande étroite est très difficilement envisageable même sur des cibles brillantes
sauf peut-être à prévoir un astrographe très rapide et des poses de plusieurs secondes ? Pour une caméra
monochrome et sans filtre les galaxies ou nébuleuses de faible luminosité surfacique ne seront pas
accessibles en poses courtes.


CHOIX DE L'INSTRUMENT :
---------------------------------

Idéalement préférer un télescope/Lunette/Objectif à F/D entre 4 et 6 (ou alors prévoir un réducteur de focale
sur des F/D plus importants). On peut travailler à F/D plus élevé sur des cibles vraiment brillantes comme
certaines nébuleuses planétaires ou amas globulaires. La technique de poses courtes est toujours un compromis
entre brillance de surface de la cible, résolution et temps de pose. Bon évidemment, il y a aussi
l'incontournable turbulence atmosphérique qui viendra apporter son grain de sel, tout comme en planétaire !


CHOIX CAMERA / CAPTEUR :
----------------------------------------

Pour le choix de la caméra, la condition principale est de sélectionner un capteur CMOS récent sensible et à
très faible bruit de lecture comme les IMX 178 (monochrome/couleur), IMX 174 (monochrome/couleur), IMX 290
(monochrome/couleur) ou IMX 224 (couleur uniquement).

Les IMX 178 et 290 ont l'avantage de présenter un faible "amp-glow" (électroluminescence parasite) donc on
peut choisir une caméra soit ZWO ASI soit une QHYCCD QHY5III. Pas besoin de refroidissement sur ces capteurs
pour des poses de moins de 10 secondes. L'IMX 178 est un capteur de taille moyenne mais avec de petits pixels
donc plutôt à réserver de préférence à des F/D inférieur ou égal à 4 en poses courtes. L'IMX 290 est lui plus
petit mais avec des pixels un peu plus gros et un bruit de lecture plus faible. A mon avis c'est le plus
polyvalent malgré son format 16/9e.

L'IMX 174 est un autre cas intéressant, technologie FSI plus traditionnelle, sensible, gros pixels cette fois,
donc à même F/D on perd en résolution par rapport aux IMX 178/290/224. Mais il a des défauts : de la trame, un
courant de dark élevé (donc il faut un modèle refroidi pour des poses de plus de 3 secondes), et surtout un "amp
glow" important. Pour ce capteur, préférer une caméra QHYCCD qui dispose d'un excellent système anti-"amp
glow". Ce n'est pas le cas chez ZWO malheureusement.

Pour l'IMX 224, le meilleur capteur couleur du moment en planétaire, là encore l'amp-glow est sensible mais un
peu plus modéré que pour l'IMX 174. Pour des poses de quelques secondes, on peut à la rigueur se passer de
refroidissement. Pour le choix, chez QHYCCD pas de soucis. Chez ZWO attention par contre, ils ont mis du temps
à intégrer un système anti-ampglow sur ce capteur donc gaffe au choix de la version de la carte électronique
de la caméra !

On peut aussi ajouter à la liste le grand capteur des QHY 163 ou ASI 16000 qui est exploitable en poses courtes
à certaines conditions. Pour ne pas "exploser" son disque dur, il faut soit fenêtrer pour réduire la taille des
images brutes ou alors adopter un temps de pose plus long pour réduire le nombre de brutes à traiter. Note
importante : sur les CMOS, il n'y a pas de vrai binning hard comme sur une CCD; Le binning est software donc
peu utile dans les faits sauf à réduire la résolution de l'image !


GESTION DE LA COULEUR :
----------------------------------------

Sujet délicat en poses courtes car avec un capteur monochrome sans filtre, le signal reçu est déjà faible, mais
c'est bien sûr encore pire avec un capteur couleur. Avec une caméra à base d'IMX 224 couleur, et un télescope
de 250 mm on a déjà une liste potentielle de de l'ordre de 150/200 cibles (nébuleuses planétaires, amas globulaires
et quelques galaxies). Avec une caméra monochrome sans filtre, on passera sans difficulté la barre des 1000
et même beaucoup plus.

On peut aussi envisager une roue à filtre avec une caméra monochrome pour sortir une image RVB ou LRVB.
Personnellement j'ai choisi une solution plus simple (mais aussi plus onéreuse) : choisir une caméra monochrome
pour créer une image de luminance et une caméra couleur pour extraire la couche couleur et la mixer avec l'image
monochrome. Il n'est pas nécessaire d'avoir le même capteur en monochrome et en couleur. On peut très bien
mixer sous Photoshop une image couleur issue de capteurs de formats et de tailles pixel différentes. Idem,
pas de corrélation entre les temps d'exposition, on peut choisir des valeurs différentes et poser plus longtemps
pour la couche couleur afin de compenser la plus faible sensibilité.
Sur une caméra couleur à base d'IMX 178, donc avec des petits pixels, un petit réducteur de focale de webcam 0.5x
peut être utile pour augmenter le flux lumineux reçu par chaque pixel. Evidemment optiquement c'est pas terrible,
ça passe moyen à F/5, il faut le visser juste devant l'adaptateur pour ne pas avoir un coefficient de réduction
trop important (je suis à environ à 0.65x). Mais cela suffit pour la couche couleur où la résolution n'est pas la
priorité.

Avec une caméra couleur, afin d'obtenir une vraie couche couleur RVB, il faut ajouter un filtre Ir/UV cut.
Evidemment on perd une partie du flux lumineux, principalement en Infra-rouge. On peut aussi choisir de
travailler sans filtre, à la manière d'APN défiltré. A chacun de choisir selon sa préférence !


ACQUISITION/REGLAGES :
--------------------------------------------

Comme en ciel profond, on travaille en 16 bits, du moins quand c'est possible, certains capteurs sont en 8 bits
seulement. Enregistrement au format TIF, PNG image par image. Ou alors au format video SER mais en plusieurs
vidéo, par tranche de 30 minutes par exemple. Par contre s'il y a plantage, on perd 30 minutes d'images...

Temps d'exposition : de 100 ms à 10 secondes. Tout dépend de la cible, de la transparence, de l'échantillonnage,
de l'utilisation éventuelle d'un filtre et du choix entre résolution/richesse du fond
de ciel.

Gain : élevé, entre 50% et 90% du gain maxi afin de bénéficier du bruit de lecture le plus faible.

Offset : à gain élevé il est préférable d'ajouter un peu d'Offset.

Pas de filtre devant la caméra si on cherche un flux maximal. Eventuellement filtre Ir/UV cut associé à une caméra
couleur pour créer une couche RVB non dénaturée par la partie infrarouge du signal.

2 excellents softs de capture : FIRECAPTURE et SHARPCAP, les deux gèrent les caméras QHYCCD et ZWO, refroidies
ou non.

Faire des Darks (perso je ne fais ni Bias ni Flat et ça ne m'empêche pas de vivre !). Laisser la cible divaguer un
peu sur le capteur pour éliminer les poussières lors de l'empilement des brutes. Pour les caméras non refroidies
faire au moins les darks au milieu de la séance. Si la température varie de plusieurs degrés pendant la nuit, prévoir
une série de Darks au début, au milieu et fin de nuit. Inutile de préciser qu'une caméra refoidie est quand même
plus pratique !

Balance des couleurs (capteurs couleur uniquement) : il est important de la faire avec soin avant la capture pour
garder un fond de ciel aussi neutre que possible, sans dominante.

Nombre d'images : le maximum ! Faire au moins 2 heures cumulées d'images ou plus pour des cibles difficiles.
Plus il y a de brutes, plus on lisse le bruit ou une éventuelle trame, et plus le fond de ciel s'enrichi.


TRI, EMPILEMENT ET TRAITEMENT :
-------------------------------------------------------

DeepSkyStacker (DSS) marche très bien si le nombre d'étoiles visible sur les brutes est suffisant (au moins
une dizaine) et en plus il gère la rotation de champ.

Autostakkert 3 et Registax 5.0 (en monopoint) sont les "plan B" pour les champs très pauvres en étoiles.

Les 3 softs ont des fonctions de tri automatique. Je ne sais pas ce qu'elles valent puisque je fais toujours
un tri manuel image par image.

Traitement avec Iris, on joue généralement avec la fonction "DDP" et en ajustant le contraste.
Pour le rehaussement des détails, la fonction "RL2" et le masque flou sont bien adaptés.

Finitions : recadrage, retouche des courbes, création d'un calque d'étoiles, mix avec l'image couleur,
élimination du reliquat d'"Amp-glow" (à traiter comme un gradient) etc...
avec Photoshop ou The Gimp.

Pour le retrait de gradient ou de résidu d'amp-glow gênants, Iris dispose de ces très utiles et
efficaces fonctionnalités :

http://www.astrosurf.com/buil/iris/t...4/doc14_fr.htm


Autre soft très utile y compris pour le CP : PIPP (Planetary Image ProProcessor) qui permet, entre autres,
la gestion de divers formats d'image et video (extraction, conversion d'un format à l'autre, débayerisation)

https://sites.google.com/site/astropipp/



AUTRES TECHNIQUES CP EN POSES COURTES:
----------------------------------------------------------------

La technique personnelle de David (Shaihulud sur le forum) :

https://www.facebook.com/photo.php?f...type=3&theater


Albéric
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Dernière modification par xs_man ; 12/09/2017 à 19h28
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Vieux 26/08/2017, 20h43   #2
mbnb24
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Super, ces informations, il va falloir que j'essaye la 185 sur le 250 en pose courtes, j'ai juste besoin d'ajuster correctement le backfocus par rapport à mon correcteur
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SKyvison Compact 400 ; T250 f3.2 ; TS Imaging Star 71 4.9 ; EQ3.2 ; AZEQ6 ; D610 ; A7s Astrodon
https://www.astrobin.com/users/mbnb24/
Siril, logiciel de traitement d'images astro open-source.
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Vieux 26/08/2017, 21h02   #3
krotdebouk
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Excellente présentation-synthèse de cette technique. Il en vaut mieux un qui sait (et quelques autres quand même) que dix qui cherchent !
Merci Albéric
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Vieux 26/08/2017, 21h05   #4
SpaceJu
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Merci bcp Albéric pour ce recap et beau retour d'xp qui tombe à pic et complète celui de Jeff.

Je viens de m'y mettre... et j'ai rencontré les questionnements suivants, que d'autres débutants cp-pc peuvent rencontrer :

- j' ai remarqué que je n'avais visuellement pas plus de signal en empilant 75% d'un shoot (avec AS3) qu'en empilant 25%. C'est contre-intuitif pour moi car je crois que les temps de pose s'additionnent ? Par contre comme en planétaire ça a un impact sur la réduction du bruit. Mais ce n'est pas plus lumineux... ?!?

- les darks... sous Firecapture j'active la case "dark", j'en fais 50 (tube obstrué bien sûr) puis je lance ma capture de l'objet. Et pourtant j'ai un amp glow de fou dès que je pousse la luminosité au traitement (cf. ci-dessus). Je dois mal faire, j'en suis à penser plutôt pour la prochaine session à faire une video de dark pour chaque video de capture.

En espérant que ces questions soient utiles à ce très bon topic.
Julien

Dernière modification par SpaceJu ; 26/08/2017 à 21h51
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Vieux 26/08/2017, 21h54   #5
dauphin-joyeux
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Merci pour ce tuto fort utile.
A propos de guidage, le faire même mal peut quand même être bien utile pour compenser un alignement médiocre : ça permet de cadrer plus serré et de réduire la taille des fichiers qui ont tendance à devenir envahissants en poses courtes.
1 petite question :
- comment faire pour regrouper plusieurs fichiers ser si on coupe en morceaux comme tu l'indiques ?
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Vieux 26/08/2017, 22h34   #6
Torstein
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Merci beaucoup Albéric, un très bon tuto et très bien expliqué qui me servira très probablement
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Vieux 26/08/2017, 22h36   #7
xs_man
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Citation:
Envoyé par mbnb24 Voir le message
Super, ces informations, il va falloir que j'essaye la 185 sur le 250 en pose courtes, j'ai juste besoin d'ajuster correctement le backfocus par rapport à mon correcteur
N'hésite pas à poster tes premiers résultats.
Va falloir te battre avec l'amp-glow, au besoin utilise un soft de retrait de gradient. Iris a une fonction qui le permet.

Citation:
Excellente présentation-synthèse de cette technique. Il en vaut mieux un qui sait (et quelques autres quand même) que dix qui cherchent !
Merci Albéric
Merci !

Citation:
- j' ai remarqué que je n'avais visuellement pas plus de signal en empilant 75% d'un shoot (avec AS3) qu'en empilant 25%. C'est contre-intuitif pour moi car je crois que les temps de pose s'additionnent ? Par contre comme en planétaire ça a un impact sur la réduction du bruit. Mais ce n'est pas plus lumineux... ?!?
Normal, l'empilement ne joue pas sur la luminosité globale, c'est une addition moyennée. Par contre plus tu empiles de brutes, plus le bruit est lissé et plus tu peux alors jouer sur la DDP, le contraste et les courbes pour révéler les objets les plus faibles qui ressortent du bruit résiduel. Et tu peux aussi traiter plus fort si nécessaire.

Citation:
les darks... sous Firecapture j'active la case "dark", j'en fais 50 (tube obstrué bien sûr) puis je lance ma capture de l'objet. Et pourtant j'ai un amp glow de fou dès que je pousse la luminosité au traitement (cf. ci-dessus). Je dois mal faire, j'en suis à penser plutôt pour la prochaine session à faire une video de dark pour chaque video de capture.
Ni les systèmes d'anti-amp glow ni les darks n'arrivent à totalement supprimer l'amp-glow, surtout sur les capteurs BSI comme les IMX 185, IMX 224 et IMX 174. Il faut parfois recourir à des fonctions de retrait de gradient (avec Iris, Photoshop ou autres).
Pour les darks, fait au minimum une vidéo de Darks en milieu de séance.

Citation:
1 petite question :
- comment faire pour regrouper plusieurs fichiers ser si on coupe en morceaux comme tu l'indiques ?
Tu traites chaque vidéo puis tu alignes les images intermédiaires obtenues comme on le fait avec des brutes (sans ré-appliquer de dark, bien évidemment !).
Attention tes images intermédiaire doivent être de dimensions et formats identiques.

Albéric
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Vieux 26/08/2017, 22h44   #8
SpaceJu
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Merci pour les réponses c'est parfait.
Et je comprend du coup que le "jeu" consiste à avoir une image pas forcément lumineuse mais profonde pour qu'on la révèle au traitement.
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Vieux 26/08/2017, 22h48   #9
xs_man
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Citation:
Envoyé par SpaceJu Voir le message
Merci pour les réponses c'est parfait.
Et je comprend du coup que le "jeu" consiste à avoir une image pas forcément lumineuse mais profonde pour qu'on la révèle au traitement.
Oui tu gagnes de plus en plus sur les très bas niveaux de lumière.

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Vieux 27/08/2017, 11h44   #10
ouki
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Merci a toi Alberic excellent post explicatif ça va être utile a beaucoup.
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Vieux 27/08/2017, 11h57   #11
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Je ne voudrais pas squatter cet excelent post j'ai une petite question perso : j'ai a ma disposition une petite GPCAM2 Mono AR0130 puis je tenter l’expérience pose courte ciel profond avec ? *
Merci
Ouki
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Vieux 27/08/2017, 12h08   #12
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Citation:
Envoyé par ouki Voir le message
Je ne voudrais pas squatter cet excelent post j'ai une petite question perso : j'ai a ma disposition une petite GPCAM2 Mono AR0130 puis je tenter l’expérience pose courte ciel profond avec ? *
Merci
Ouki

Elle ira très bien pour commencer. L'AR0130 est un capteur vieillissant et assez bruité (comparé aux Sony). Mais sur des cibles assez brillantes, il fera l'affaire.
Ne pas hésiter à empiler beaucoup de brutes.

https://www.ptgrey.com/support/downloads/10443

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Dernière modification par xs_man ; 27/08/2017 à 12h16
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Vieux 27/08/2017, 12h18   #13
ouki
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Merci pour la réponse Alberic et tortsein.
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Vieux 27/08/2017, 12h22   #14
Torstein
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Il faut que j'essaye aussi effectivement, bon ça sera du N&B, mais ne serait ce que pour la technique, ça sera intéressant
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Diabolo
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Grand merci pour ce post Xs (même si le post est XXL )
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Vieux 27/08/2017, 12h44   #16
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Perso pour moi le gain en finesse est très net entre 15 et 10s sur ma CG5 avec l'eos M et le 150-600, il faut faire des tests et déterminer sa propre valeur optimale en fonction de ce qui est limitant sur son setup. Au delà de 20s, le taux de déchets monte, vers 15s, y a un bon équilibre, et quand je cherche à récupérer du détail, les 10s sont la valeur optimale sur mon setup !
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Vieux 27/08/2017, 12h49   #17
xs_man
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Merci pour la réponse Alberic et tortsein.
Ouki
Même suggestion qu' à Torsetein :

Laisse tomber Flat et Offset, tu laisses l'image divaguer un peu sur le capteur et les Darks suffiront.

Pour commencer, choisi une cible assez brillante comme M57, NGC 6826, NGC 7662, NGC 7009, NGC40 ou un amas globulaire Messier.

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Vieux 27/08/2017, 12h58   #18
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Envoyé par Diabolo Voir le message
Grand merci pour ce post Xs (même si le post est XXL )
Bon il va falloir réactiver le T1000.

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Vieux 27/08/2017, 13h00   #19
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Perso pour moi le gain en finesse est très net entre 15 et 10s sur ma CG5 avec l'eos M et le 150-600, il faut faire des tests et déterminer sa propre valeur optimale en fonction de ce qui est limitant sur son setup. Au delà de 20s, le taux de déchets monte, vers 15s, y a un bon équilibre, et quand je cherche à récupérer du détail, les 10s sont la valeur optimale sur mon setup !
Mais 10s c'est pas de la pose longue???
Ok je suis déjà dehors lol...
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Vieux 27/08/2017, 13h05   #20
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Mais 10s c'est pas de la pose longue???
Ok je suis déjà dehors lol...
Un peu, mais en 10s j'optimise juste le suivi ! Pas d'effets sur la turbu... Mais c'est vraiment non négligeable !
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Vieux 27/08/2017, 13h40   #21
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Par contre j'ai deux questions Albéric, concernant la prise des poses couleurs, que ce soit avec une RAF ou une autre cam couleur, tu fais les poses aux mêmes temps ou ça n'a pas d'importance?
Et dans le cas de deux cam (une N&B et une couleur), faut il que ce soit les deux identiques (pour avoir la même taille de photosite et de capteur), ou alors elles peuvent être différentes, et dans ce cas il faudra je suppose adapter la taille de l'image au traitement?
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Vieux 27/08/2017, 14h06   #22
xs_man
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Par contre j'ai deux questions Albéric, concernant la prise des poses couleurs, que ce soit avec une RAF ou une autre cam couleur, tu fais les poses aux mêmes temps ou ça n'a pas d'importance?
Et dans le cas de deux cam (une N&B et une couleur), faut il que ce soit les deux identiques (pour avoir la même taille de photosite et de capteur), ou alors elles peuvent être différentes, et dans ce cas il faudra je suppose adapter la taille de l'image au traitement?

Si tu as déjà une image de luminance, pour la couleur il n'y a pas de contrainte, aucune
importance tu peux choisir des temps de pose différent et des tailles de pixels différents.
Ca s'ajuste ensuite en créant un calque couleur sous Photoshop que l'on redimensionne/tourne pour
le superposer correctement à la luminance.

Évidemment pour la couche couleur on ne cherche pas forcément la résolution donc on peut
poser plus longtemps au besoin pour compenser le manque de lumière.

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Vieux 27/08/2017, 14h09   #23
Torstein
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Si tu as déjà une image de luminance, pour la couleur il n'y a pas de contrainte, aucune
importance tu peux choisir des temps de pose différent et des tailles de pixels différents.
Ca s'ajuste ensuite en créant un calque couleur sous Photoshop que l'on redimensionne/tourne pour
le superposer correctement à la luminance.

Évidemment pour la couche couleur on ne cherche pas forcément la résolution donc on peut
poser plus longtemps au besoin pour compenser le manque de lumière.

Albéric
Ok merci
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Vieux 02/09/2017, 09h43   #24
jeffsimo
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Merci Albéric pour cette suite mieux détaillée.

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Vieux 02/09/2017, 09h50   #25
xs_man
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Ajout de quelques précisions supplémentaires sur la partie gestion des couleurs.

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