Question de novice sur les DOF

[Sirius24]

Bonjour à tous, 

Après des années d'observation des merveilles du ciel, et à force d'admirer les splendides photos réalisées par les membres de webastro, j'ai décidé de me lancer moi aussi dans l'aventure. J'ai potassé le bouquin de Thierry Legault et j'ai bien saisi l'intérêt des DOF mais comme je suis un peu bécasse, certains points m'échappent encore. Ma question du jour est la suivante :

 - lorsqu'on fait un Dark, le signal d'offset est contenu à l'intérieur ? Oui ou non ? 

- si oui, alors pourquoi refaire des offsets ensuite ? Pour les soustraire aux flats ?

- Et si on a des flats et des darks, peut-on traiter sans offsets ? Avec quel impact au final ? 

Ma question est peut être stupide mais si une âme charitable pouvait m'expliquer (en version pour les nuls 🙄) pour m'aider à comprendre ce que je fais quand je manipule ces foutus DOF, ce serait cool. D'avance merci ! 

 

[teko38]

Bonjour

Etant également débutant j'ai trouvé une explication ici

http://deepskystacker.free.fr/french/theory.htm#Calibration

Lorsqu'on fait un Dark, le signal d'offset est contenu à l'intérieur  oui

Le plus important est de faire les flats en fin de séance , optique montée et mise au point sur etoile

Pour les dark il faut avoir la mémé température et iso si le temps est limité on peut les faire apres

On peut également reprendre une serie de dark d'une autre séance de prise de vue avec mémé iso temps de prise de vue et température

Si le flat est court le dark flat n'est pas indispensable

Les offset peuvent se faire le boitier photo hors du télescope donc ca ne coute rien de les faire

Je laisse répondre les personnes plus compétentes

Daniel

Modifié 26 août 2019 par teko38

[Sirius24]

Ce n'est pas beaucoup plus clair malheureusement 😢. Et en plus sur le lien que tu m'as donné je lis ceci :

Il est important de noter qu'en soustrayant le maître dark  d'une image brute, le signal dark est bien soustrait mais le bruit est ajouté.
Donc moins l'image maître contient de bruit, plus l'image obtenue par la calibration est propre.

Moi qui pensais que les darks servaient à atténuer le bruit, je suis un peu perdue 😢😢. Je reprends mes lectures en attendant... 

Merci Teko38 pour la réponse.

[Colmic]

Je te la fais courte (ou pas ) :

 

Une image contient :

- du signal (qu'on veut le meilleur et le plus propre possible)

- du bruit thermique

- du bruit de lecture

- du bruit photonique

 

- Le bruit thermique provient de l’apparition d’un courant électrique dans le capteur, même lorsque ce dernier n’est pas éclairé. Ce bruit augmente en particulier avec la température du capteur,

- le bruit de lecture est le nombre d’électrons rajoutés  quand le capteur cmos ou ccd se vide. Il représente en général une dizaine d'électrons. Ce bruit est approximativement divisé par deux si la température baisse de 6°. Ce bruit existe même dans le noir. 

- le bruit photonique, ou bruit de fond de ciel, ce sont les photons du ciel qui vont se rajouter aux photons de l'objet observé.

 

Pour récupérer le maximum de signal, on va donc devoir soustraire tous ces bruits.

 

- Pour soustraire le bruit thermique, on fait des darks, du même temps de pose que la brute et dans le noir total, dans les mêmes conditions de refroidissement que les brutes.

- Pour soustraire le bruit de lecture, on fait des offsets, toujours dans le noir total et dans les mêmes conditions de refroidissement que les brutes, mais cette fois d'un temps de pose le plus court possible.

- Pour soustraire le bruit photonique, on va sous le meilleur ciel du monde, on ajoute des filtres IDAS ou CLS, etc.. et on empile les poses pour augmenter le rapport signal / bruit (une fois les autres bruits soustraits).

 

Si tu prends une image de dark, tu vois bien que le signal d'offset est contenu dans le dark, comme dans la brute.

Par conséquent, quand tu fais ton pré-traitement :

Image-Pré-Traitée = image brute - offset - (dark - offset) = image brute - dark - offset + offset

On peut donc simplifier par Image Pré-traitée =  image brute - dark.

L'offset n'est donc pas utile si tu soustrais juste le dark de ton image.

 

L'offset est en revanche utile pour les flats (ou, si le temps de pose des flats est assez long, plusieurs secondes, on a meilleur temps de faire des darks de flats)

 

C'est pour ça que dans mes scripts SiriL (voir mon tuto en signature), le script Prétraitement_APN_SansFlat ne requiert pas l'offset, uniquement le dark.

[Sirius24]

C'est limpide Colmic...  Merci, je comprends mieux comment fonctionnent les scripts sous siril et comment travailler en manuel également. 

Et donc, c'est parce qu'il y a différents types de bruits que l' on peut dire que les darks ajoutent du bruit, d'où l'intérêt d'avoir des brutes les plus propres possibles à l'acquisition. C'est ça ? 

Je n'ai pas encore osé poster mes premiers clichés dont l'aspect granuleux ne disparaît qu'au prix d'un lissage violent. Pour l'instant  seul mon voisin a eu le privilège de les voir...Et il a été très impressionné par mes performances d'astrophotographe ! (Je précise qu'il n'a que huit ans... j'ai honte... c'est pitoyable😞. 

Merci encore. 

 

[Colmic]

il y a 24 minutes, Sirius24 a dit :

Et donc, c'est parce qu'il y a différents types de bruits que l' on peut dire que les darks ajoutent du bruit, d'où l'intérêt d'avoir des brutes les plus propres possibles à l'acquisition. C'est ça ? 

 

Je ne comprends pas très bien ta question.

Le Dark ne rajoute pas du bruit, il va servir à retirer le bruit thermique de ta brute (les fameux pixels chauds, brillants, ou froids qui eux sont noirs).

Sur certains capteurs, le dark sert aussi à supprimer le fameux "ampglow", cet effet d'électroluminescence qu'on voit sur certains capteurs d'APN après des poses longues.

 

Avoir les brutes les plus propres possibles à l'acquisition, c'est le graal de chacun, mais ça ne dépend souvent pas de nous :

- ça dépend de l'état de ton ciel (pollution lumineuse, seeing, transparence, nuages etc..),

- ça dépend de la qualité de ton optique, et de son réglage (mise au point, collimation pour un télescope, etc..)

- ça dépend de la qualité du suivi de ta monture, et de l'autoguidage si tu en fais

 

Quelques combines aident énormément à obtenir de meilleurs résultats :

- le dithering est important avec les APN et les capteurs CMOS (c'est une option de l'autoguidage qui consiste à décaler de quelques pixels ton image pour bien lisser le bruit, notamment le bruit thermique et éviter les trames diagonales)

- le masque de Bahtinov aide bien pour la mise au point

- un diviseur optique est mieux qu'une lunette guide en cas d'autoguidage, ça évite les flexions

- utiliser ton APN avec les bons réglages (notamment le bon ISO) et retirer toutes les options de réduction de bruit sur l'appareil

- etc..

[Sirius24]

Ma question est liée au sens de cette phrase lue sur le lien donné par Teko38 et que justement je n'avais pas comprise :

http://deepskystacker.free.fr/french/theory.htm#Calibration

"Il est important de noter qu'en soustrayant le maîtredark  d'une image brute, le signal dark est bien soustrait mais le bruit est ajouté.

 

C'est cette histoire de bruit ajouté que je n'ai toujours pas vraiment saisi. 

Je suis désolée si je ne suis pas claire... 

[jgricourt]

Ce qu'il faut comprendre aussi c'est que lorsque le signal augmente linéairement le bruit lui augmente à la vitesse de la racine carrée donc beaucoup plus lentement alors en multipliant les images Dark on diminuera le bruit (celui qui est ajouté) et la soustraction à l'image brut n'en sera que meilleure.

 

Il y a 2 heures, Colmic a dit :

Sur certains capteurs, le dark sert aussi à supprimer le fameux "ampglow"

 

 Les CCD surtout  

[teko38]

Bonjour

J’ai une autre question au sujet du nombre de dark

Sur le livre photographier le ciel en numérique de Patrick Lecureuil P67 3 ime édition

il y a la phrase

Dark maitre

‘’Pour cela il faut entre 5 et 11 darks

dans l’absolu ,  il faudrait que ce chiffre soit toujours impair pour que le logiciel réalise correctement une médiane ‘’

Le nombre impair est il critique ??

Je fait par habitude un nombre pair de dark ( 10 )

Est-ce une grossière erreur ???

Daniel

[Sirius24]

D'accord, je comprends !!! Oh la la, j'ai le cerveau qui chauffe moi ! Mais je vais pouvoir aller me coucher tranquille, sauf si je rêve de DOF toute la nuit ! Et avant de partir , j'ose envoyer une photo (ça m'angoisse). C'est la première que je réalise autrement que sur trepied avec apn, alors, ne soyez pas trop durs... Mais critiquez quand même ça me fera pas de mal. 

M51/1200 poses de 2 et 4 secondes /SW 72ED /ZWO ASI 290MC.

Merci encore et bonne soirée à vous tous. 

[Colmic]

il y a une heure, teko38 a dit :

‘’Pour cela il faut entre 5 et 11 darks

dans l’absolu ,  il faudrait que ce chiffre soit toujours impair pour que le logiciel réalise correctement une médiane ‘’

Le nombre impair est il critique ??

 

C'était valable il y a quelques années ça. Le logiciel réalisait une médiane et c'était mieux d'avoir un nombre impair pour la médiane.

Depuis les nouveaux outils de traitement comme SiriL, on fait une moyenne, ce n'est plus critique, tu peux faire un nombre pair sans soucis.

 

Il y a 1 heure, jgricourt a dit :

 Les CCD surtout  

 

Pas les CCD mais plutôt les CMOS (à moins que tu ne confondes ampglow et blooming ?). certains capteurs CMOS (dont certains capteurs d'APN) ont un ampglow assez prononcé avec un temps de pose assez long.

C'est le cas de l'ASI183 par exemple :

 

Cet ampglow qui a l'air très gênant à première vue se retire parfaitement avec une soustraction de dark.

A voir si ta 290 couleur génère lui aussi cet ampglow en pose longue...

 

il y a 55 minutes, Sirius24 a dit :

critiquez quand même ça me fera pas de mal. 

 

En dehors du cadrage et d'une partie du bras de M51 tronquée, le reste n'est pas si mal.

Attention à ne pas trop pousser le traitement, ici j'ai l'impression que tu as forcé sur le "plus net" ou les ondelettes (on évite les ondelettes en ciel profond, à remplacer par une déconvolution) et des yeux de merlans apparaissent autour des étoiles brillantes.

Pour le reste, faire encore plus de poses, peut-être un peu plus longues si ta monture le permet pour augmenter un peu le rapport signal sur bruit de tes brutes unitaires.

[jgricourt]

il y a 10 minutes, Colmic a dit :

Pas les CCD mais plutôt les CMOS (à moins que tu ne confondes ampglow et blooming ?). 

 

Non je parlais bien des CCD sujets à "l'ampglow" justement dû à l'amplificateur de sortie placé plus loin vers l'un des coins, c'était caractéristique. Après celà peut tout aussi bien désigner l'effet produit par un composant qui chauffe quelque par dans la circuiterie

 

Tiens si tu veux vérifier : https://astronomy-imaging-camera.com/tutorials/what-is-amp-glow.html 

[Colmic]

il y a 1 minute, jgricourt a dit :

Non je parlais bien des CCD justement dû à l'amplificateur de sortie placé plus loin vers l'un des coins, c'était caractéristique

 

Quel CCD en particulier ? Jamais vu d'ampglow sur les derniers CCD Sony en tout cas.

 

il y a 2 minutes, jgricourt a dit :

Après celà peut tout aussi bien désigner l'effet produit par un composant qui chauffe quelque par dans la circuiterie  

 

Oui c'est généralement ça. Ou peut-être l'ampli lui-même positionné différemment selon les capteurs. Sur l'ASI1600 par exemple l'ampglow se trouve dans les 2 angles supérieurs, sur le A7S, il est dans les 2 angles inférieurs, sur le 183 il est à droite en plein milieu, bien plus gênant.

 

[lock042]

Il y a 9 heures, Colmic a dit :

C'était valable il y a quelques années ça. Le logiciel réalisait une médiane et c'était mieux d'avoir un nombre impair pour la médiane.

Bof. Une mediane d un nombre pair ne pose pas de soucis

Modifié 27 août 2019 par lock042

[Sirius24]

Il y a 13 heures, Colmic a dit :

En dehors du cadrage et d'une partie du bras de M51 tronquée, le reste n'est pas si mal.

Attention à ne pas trop pousser le traitement, ici j'ai l'impression que tu as forcé sur le "plus net" ou les ondelettes (on évite les ondelettes en ciel profond, à remplacer par une déconvolution) et des yeux de merlans apparaissent autour des étoiles brillantes.

Pour le reste, faire encore plus de poses, peut-être un peu plus longues si ta monture le permet pour augmenter un peu le rapport signal sur bruit de tes brutes unitaires.

Merci Colmic  pour le retour indulgent et les remarques justes et constructives. Les yeux de merlan, je ne les avais pas vus. Ni ondelettes, ni deconvolution mais un abus du masque de netteté avec gimp. J'ai enlevé et c'est mieux en effet. En voulant augmenter la netteté j'ai obtenu un rendu artificiel et sale.  Le cadrage, j'avais un gros décalage à l'empilement (monture azimutale) : j'essaierai de faire mieux, mais j'ai bien des choses à apprendre encore. Quoiqu'il en soit, je vais m'accrocher et essayer de progresser. 

Quant à comprendre les dof, je me suis amusée à refaire un traitement sans darks, ni flat et j'ai vu la différence avec un fond du ciel tout tramé ! Mais vous savez déjà tout ça. A la prochaine, donc. 

[ZeSly]

Désolé Colmic mais on ne soustrait pas du bruit par du bruit. Le bruit n'est pas reproductible, c'est un phénomène totalement aléatoire.

 

Donc je reprend :

 

Une image contient :

- du signal (qu'on veut le meilleur et le plus propre possible) + du bruit photonique

- du signal + bruit thermique

- du signal + bruit de lecture

 

Pour faire un master dark, on "empile" un certain nombre d'image de dark brut. On fait la moyenne ou la médiane des dark brut. Ceci va réduire le bruit finale sur le master dark. Plus on empile de dark brut, plus le bruit sera réduit.  Si on pouvait en empiler une infinité, on n'aurait plus de bruit du tout et le master dark ne contiendrait QUE le signal thermique.

 

Pareil pour les offset.

 

Avec le master offset, on calibre les flat : on  soustrait le master offset ce qui revient à retirer le signal d'offset des flat. Puis on empile les flat calibrés ce qui va diminuer le bruit sur le master flat.

 

On calibre les images du ciel avec le master dark et le master flat. Donc ou soustrait le signal thermique contenu dans le master dark et on divise par le flat qui contient des défauts optique comme le vignetage ou les traces de poussière dans le train optique. Les images calibré contiennent toujours autant de bruit, si ce n'est plus. A ce stade, tout ce qu'on a fait c'est retiré du Signal indésirable. Le bruit est toujours là. Je ne saurais dire dans quelle mesure il augmente mais s'métonnerait qu'il diminue beaucoup. C'est pourquoi on peut lire sur les forums que cela augmente le bruit.

 

Pour diminuer le bruit, c'est comme pour les autres master : il faut empiler le plus d'images calibrées possible.

 

En résumé :

On calibre les images bruts individuelle par soustraction (dark, offset) ou par division (flat) : cela retire du SIGNAL indésirable

On empile des séries d'images : ceci diminue le BRUIT. Pour être plus exacte, on augmente le rapport signal sur bruit.

 

A propos de la moyenne et de la médiane :

- la moyenne est le meilleur algorithme pour augmenter le rapport signal sur bruit mais cela ne supprime pas les défauts qui apparaissent sur une seule image comme un rayon cosmique ou un passage de satellite.

- la médiane supprime tous les défauts de type rayon cosmique ou un passage de satellite mais n'est pas aussi efficace pour augmenter le rapport signal sur bruit

D’où les algo de réjection de pixel a la sigma-clipping.

[Colmic]

il y a une heure, ZeSly a dit :

Désolé Colmic mais on ne soustrait pas du bruit par du bruit.

 

Merci pour tes précisions, c'est certainement plus clair, mais je pense qu'on joue sur la sémantique là

Totalement d'accord avec tout le reste de tes précisions.

 

[Colmic]

Il y a 2 heures, Sirius24 a dit :

j'avais un gros décalage à l'empilement (monture azimutale) : j'essaierai de faire mieux, mais j'ai bien des choses à apprendre encore.

 

Tu as bien du mérite d'obtenir cette image avec une monture AZ ! Bravo !

Prochaine étape : achat d'une monture EQ