IMAGERIE NUMÉRIQUE

Le procédé le plus couramment employé pour capturer des images planétaires ou du ciel profond passe par l'enregistrement de films AVI à l'aide d'une WebCam. Les plus répandus sont les Vesta Pro et les ToUCam de chez Philips. Quelques amateurs utilisent d'autres caméras avec plus ou moins de succès. A remarquer également la Compro PS39 mais malheureusement non distribuée sur le marché Français.

Les principaux logiciels utilisés pour la capture, le traitement et la gestion des images dans la solution du tout gratuit ou presque sont :

QCFOCUS
(Gratuit - Mise au point et capture) assez facile d'utilisation, le premier logiciel à acquérir, il gère le caméras modifiées.

ASTROSNAP
(Gratuit - Mise au point, dark, flat et capture) gère les caméras modifiées, plus complexe à utiliser.

AVI2BMP
(Gratuit - visualisation et sélection des meilleures images) il permet le cadrage et le compositage,

IRIS
(Gratuit - Capture , mise aupoint et surtout le Traitement Numérique) le summum, indescriptible en quelques lignes,

XNVIEW
(Gratuit - Visualiseur d'images) il permet de sélectionner et voir la quasi totalité des fichiers graphiques, pour supprimer l'inutile et faire du classement..

MEDIA STUDIO   http://www.ulead.com
(NON gratuit - banc de découpage des films), offert avec les caméras Vesta Pro sur le CD "Value-Pack PCVC680K". Ce logiciel remplacera avantageusement AVIEDIT

Après avoir galéré quelques mois en lançant de temps à autre les différents logiciels présents sur le Net, j'ai petit à petit cerné et compris qu'il y avait une multitude de possibilités et de procédures différentes pour obtenir des résultats plus ou moins convaincants les uns que les autres. Le logiciel ASTROSNAP sera utilisé pour la capture des images avec un petit avantage sur l'excellent logiciel QCFOCUS car il permet de faire la mise au point, de saisir le dark, le flat et les images en enfilade. Ils sont maintenant, tous deux, adaptés pour la longue pose avec la VESTA Pro modifiée. Pour le traitement des images, un logiciel comme IRIS qui demande beaucoup de perspicacité et d'opiniâtreté pour, ne serait-ce que, commencer à l'utiliser.

Je vous présente ici les quelques réflexions qui m'ont amené à écrire ces quelques pages sur le sujet.

PRÉPARATIFS
Vous êtes l'heureux possesseur d'une WebCam Philips Vesta Pro, il est très tentant de la modifier façon Steve SHAMBERS. Cette modification permet d'accéder à la l'imagerie à longue pose, en deux mots au ciel profond. Allez faire un tour sur les sites des amateurs (voir en fin d'article) ayant fait cette modification et vous serez très motivé pour manipuler le fer à souder.

Il est conseillé de vérifier son matériel avant de partir sur le terrain (check-list si nécessaire).

La batterie du portable doit être bien chargée. Il faut prévoir le cas échéant une rallonge secteur avec l'alimentation secteur, si le lieu de capture est proche d'une source de tension domestique (220V). Sinon un câble avec prise allume cigare et l'adaptateur nécessaire pour alimenter le portable. Attention!... c'est toujours au plus mauvais moment que les choses se gâtent et vous empêchent de capturer l'image du siècle. Enfin on peut rêver...

Pas de portable, qu'à cela ne tienne, vous pouvez utiliser un micro ordinateur de bureau avec un convertisseur 12V/220V branché sur une batterie de voiture (attention à la consommation...). Bien évidemment le matériel à mettre en oeuvre est plus imposant. Prenez une table, même pliante, suffisamment solide pour supporter l'ensemble du matériel.

La place disponible sur le disque dur doit être à la hauteur des captures que l'on souhaite réaliser. Le nettoyage à la va-vite sur le site peut avoir des conséquences parfois désastreuses. Ce travail se prépare calmement à l'avance. A méditer.

La propreté du capteur est nécessaire pour obtenir des images correctes. Il est possible de placer l'électronique de la WebCam dans un boîtier étanche qui sera fortement aspiré avant fermeture afin de mettre le maximum de chances de notre côté. Il faut bien sûr s'assurer que le capteur est parfaitement propre ainsi que le verre de qualité optique que l'on aura placé devant celui-ci. Utilisez des cotons-tiges imbibés d'éther et finissez en soufflant du gaz de séchage (ex : SOUFFL'RONT de chez KF). Pour l'humidité un simple sèche cheveux peut faire l'affaire. Mettre également un sachet de SILICAGEL pour absorber l'humidité dans le boîtier juste avant la fermeture de celui-ci.

Prévoir le nettoyage du ou des Barlows et oculaire(s), avant de partir et renfermer les dans leurs boîtes. Si vous possédez une lunette, n'oubliez pas au passage l'objectif de celle-ci. pour les miroirs, un nettoyage régulier sans tomber dans la manie est fortement conseillé.

Préparez votre nuit avec méthode en notant les événements remarquables, conjonction, occultations, plage de visibilité des objets du ciel profond, heure de passage de la tâche rouge de Jupiter, des comètes, des satellites, de la station ISS, etc...

Prévoir un support papier (vous pouvez utiliser Notelynx) pour noter toutes les informations de votre observation et en particulier les paramètres de prises de vue ou de capture, les conditions météorologiques, etc...

Le choix du site, s'il est permis, sera un plus sur le chemin de la réussite. La pollution lumineuse est l'une des premières contre-indications à la prise de vue. Car si l'œil s'adapte volontiers et corrige de petits défauts, le capteur d'une caméra est moins coopérant.

Choisir correctement son emplacement en fonction du ou des sujet(s) à traiter. S'il y a plusieurs sujets dans la nuit, prévoir les trajectoires afin de se trouver au bon endroit à la bonne heure.

Un plus indéniable, le moteur de mise au point, car mis à part une lourde monture qui ne bouge pas, nombreux sont ceux qui possède un instrument dont la structure est plus légère. En effet, caméra en marche, dès que l'on pose la main sur le bouton de mise au point, c'est la danse des canards... Seul un système de mise au point commandé à distance peut améliorer la situation de façon substantielle.

Tout est prêt, enfin... presque..., alors allons-y !...

CAPTURE
La mise en station de l'instrument doit être très bonne pour éviter les manœuvres trop fréquentes à la raquette. Tout le temps perdu au rattrapage peut conduire à oublier une manipulation essentielle. Attention!... Il n'est pas obligatoire de faire une bigourdan pour utiliser une WebCam, mais une très bonne mise en station est un plus indéniable pour le confort de la capture. On peut utiliser certains logiciels d'aide à la mise en station en utilisant la WebCam pour détecter les décalages et parfaire la mise en station.

Calculer la taille finale de l'objet sur le capteur en fonction de la focale de l'instrument utilisé, de la méthode employée ( Barlow ou projection par oculaire )et du résultat souhaité. Ensuite placer la WebCam et prendre garde à l'orientation ( inversion Haut - Bas ). Attention ! si vous utilisez un renvoi d'angle, l'image sera de plus inversée ( Droite - Gauche ).

Régler la sensibilité, mettre la vitesse la plus lente, le gain et la luminosité au maximum. Chercher une étoile de magnitude 3 environ. Baisser le gain, la luminosité, le gamma pour parfaire la mise au point.  

La mise au point sur une étoile grâce à un logiciel comme QCFOCUS, ASTROSNAP ou autre, permet d'assurer une capture correcte. L'utilisation d'un disque de HARTMAN apporte un plus en facilitant l'opération. Attention !... Cette opération peut être longue et fastidieuse mais absolument nécessaire.

Régler les différents paramètres, luminosité, contraste, gamma, couleurs, etc... en pointant à nouveau l'objet à capturer. Normalement la mise au point doit être correcte.

Régler la bague allonge pour obtenir la bonne taille de l'objet sur le capteur. Régler une dernière fois le gain, la luminosité, le gamma et prenez le temps de la mise au point définitive.  

Faire une PLU (Plage de Lumière Uniforme) appelée FLAT en anglais pour enregistrer l'état du capteur (poussières, différence de gain d'un pixel à l'autre, etc...) à chaque fois que l'on désire un travail propre et soigné. L'image finale sera divisée par la PLU. Nommer le fichier flat_ suivi de la date et de l'heure comme décrit ci-après.

Enlever le cache et vérifier le centrage parfait de l'objet sur le capteur de la WebCam et contrôler à nouveau la mise au point sur l'objet. Normalement celle-ci n'a pas bougé et doit être correcte.

Nommer le fichier de capture en choisissant un nom significatif. Exemples : Mars_20010624_0139. Ce nom comporte le sujet, Mars, la date, 24 juin 2001, l'heure, 1H39. Ces indications seront nécessaires pour s'y retrouver le jour ou l'on décidera de traiter ces vidéos. N'oubliez pas que ce travail est exécuté parfois plusieurs jours, voire plusieurs semaines après la capture, au grès de nos disponibilités.

Lancer la capture et surveiller la durée, sauf si celle-ci est programmée pour s'arrêter automatiquement. Pendant ce temps, veiller à ce que personne ne passe devant l'instrument et  ne touche celui-ci, bref !, les recommandations d'usage. Dès la première capture, vous pouvez vérifier le nombre d'images dans le film avec AVI2BMP et rectifier immédiatement la durée pour la ou les capture(s) suivante(s).

Faire un NOIR appelé DARK en anglais juste après avoir terminé la capture, en obstruant l'instrument avec un cache. La durée de celui-ci sera, si possible, équivalente à la durée de la capture de l'objet lui-même, ce qui permettra d'enregistrer le bruit thermique du capteur. Nommer le fichier dark_ suivi de la date et de l'heure comme vu précédemment. En règle générale, éviter les films de plus de 150 images. De toute façon si le seeing (transparence du ciel lié à la turbulence) n'est pas correcte, ce n'est pas la longueur du film qui permettra de corriger le problème. Ce dark sera soustrait de l'image finale pour supprimer les pixels chauds ainsi que les défauts de montage 

Facultatif. Tripler l'opération en effectuant une mise au point en avant et en arrière en divisant et en multipliant la valeur de la distance de mise au point par 2 (un vernier de contrôle s'impose). Exemple : valeur initiale = 0,2 faire une capture réglée à 0,1 et une autre à 0,4. On peut également multiplier les captures en fonction de la place disponible sur le disque dur ou du nombre de sujets à traiter dans la séance d'observation.

TRAITEMENT DES IMAGES
Nous sommes en possession d'un ou plusieurs films traitant d'un ou plusieurs sujets.

La première des choses à faire est de préparer son travail de classement afin, comme vous allez le voir, ne pas se perdre dans le dédale de fichiers qui vont être créés par le ou les différents logiciels de traitement d'images. Cela consiste à préparer un répertoire de travail spécifique général. J'ai personnellement créé un répertoire nommé "Fichiers AVI" dans lequel je vais créé des répertoires au fur et à mesure de mes captures et ayant pour racine de nom "Vid_" suivi de l'année, le mois, le jour, pour obtenir un classement par date. Exemple : "Vid_010520" désignant le répertoire des fichiers vidéos du 20 mai 2001, "Vid_010615" pour le répertoire des fichiers du 15 juin 2001 dans lequel je place le fichier vidéo recueilli ce jour, etc..., etc....

Si je possède plusieurs films obtenus le même jour, alors dans le répertoire concerné, je crée à nouveau un répertoire pour chaque film ayant pour nom le sujet suivi de la date comme pour le répertoire parent suivi de l'heure. Exemple : "Mars_010520_0239" signifiant la planète Mars prise le 20 mai 2001 à 2h39 dans lequel nous placerons le fichier vidéo portant le même nom. Nous pouvons enfin travailler en étant sûr que tous les fichiers qui seront produits par le traitement des images resteront dans le même répertoire et ne se mélangeront pas à d'autres.

Je vous conseille vivement de lire les pages dédiées à l'imagerie numérique de Christian BUIL, Axel CANICIO, Patrick CHEVALLEY, Florent DUBREUIL, Jérôme GRENIER, Frédéric GUINEPAIN, Thierry LAMBERT, Thierry LEGAULT, François BERNIER, Steve SHAMBERS, Sylvain WEILLER et de suivre leurs excellents conseils qui sont à l'origine de ces quelques pages. Remarquez que la plupart de ces WebCamés sont sur ASTROSURF comme vous pouvez le remarquez..