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Technique LRVB
Introduction
  La technique LRVB consiste à prendre des images individuelles en rouge, vert et bleu. Ces images représentant les couleurs primaires seront ensuite assemblées pour produire une image couleur. Pour réaliser ce type d'image, on utilise une caméra CCD monochrome (noir et blanc) capable de reproduire le spectre des couleurs si on lui ajoute individuellement, lors de la prise de vue, des filtres représentants les couleurs primaires rouge, verte et bleue. Le terme LRVB représente le spectre lumineux suivant de l'image acquise :
  • L représente la Luminance de l'objet
  • RVB représente les couleurs primaires Rouge, Verte et Bleue permettant de reproduire tout le spectre des couleurs de l'objet
Sans entrer trop dans les détails, les images de Luminance servent à ajouter de la profondeur dans la résolution de l'image. Par exemple, une exposition de 10 minutes de Luminance (sans filtre de couleur) dévoilera plus de détails (de profondeur) de l'objet qu'une exposition de 10 minutes avec un filtre Rouge, Vert ou Bleu. L'image de Luminance sera monochrome, mais lorsqu'elle sera superposée à l'image RVB, elle sera en couleur. Lors de la réalisation des images, on accorde un plus long temps d'exposition aux images de luminance qu'aux images RVB. Aussi, les images RVB peuvent être prises en Bin 2x2 pour acquérir plus de lumière et ainsi diminuer le temps d'exposition. De plus, il faut considérer que l'image couleur RVB à un plus faible niveau de Signal / Bruit (S/B) que l'image de Luminance. Cela signifie que l'écart entre le signal (la résolution de l'image) et le bruit de fond est plus faible, limitant ainsi les traitements pour résoudre l'image. L'image de Luminance ayant un niveau de S/B plus élevé, elle bénéficie ainsi d'un écart plus important entre la résolution de l'image et le bruit de fond. Le traitement de l'image de Luminance fournira donc plus de détails et de profondeur dans la résolution de l'image que l'image RVB.

Pour prendre chaque image, on ajoute une roue à filtres devant la caméra CCD. On met un filtre clair pour les images de luminance pour s'assurer que ces images seront prises en parfocal (même focus). Voici un exemple d'une caméra CCD avec sa roue à filtres motorisée :

Caméra CCD et roue à filtres

Pour automatiser la prise de vue, la roue à filtre est actionnée par un moteur qui la fait tourner permettant ainsi de passer d'un filtre à l'autre sans l'intervention de l'opérateur. Ce dernier n'ayant qu'à déterminer d'avance le temps d'exposition pour chaque filtre. La roue à filtre peut accepter l'ajout d'autres filtres que les filtres standards LRVB. Par exemple, on peut utiliser le filtre H-Alpha (Hydrogène-Alpha) comme image de luminance pour faire ressortir le spectre lumineux des nébuleuses à émission et assombrir le ciel (HaRVB). Plusieurs autres associations de filtres peuvent être utilisées. Par exemple, voir la section du site portant sur l'Utilisation des filtres à bandes étroites pour combattre la pollution lumineuse.

Il existe sur le marché des caméras CCD couleur qui captent toutes les couleurs dans la même exposition. Alors, pourquoi utiliser une caméra CCD monochrome avec filtres LRVB ? La réponse à cette question est que l'image LRVB aura une résolution plus précise et fournira plus de profondeur à l'image que la caméra CCD couleur. En effet, la caméra couleur utilise un pixel pour chaque couleur (quatre pixels sont utilisés pour reproduire le rouge, le vert et le bleu) alors que la caméra monochrome utilise le même pixel pour les 3 couleurs ce qui produit une image de meilleure résolution. De plus, l'image de luminance permettra de mieux résoudre l'image en profondeur. Pour une même sensibilité à la lumière du capteur de la caméra et pour le même temps d'exposition, une image de luminance acquiert jusqu'à trois fois plus de lumière qu'une image réalisée en RVB (Bin 1x1). Aussi, une caméra monochrome peut être utilisée pour l'imagerie avec des filtres autres que le RVB standard, ce qui représente un avantage majeur.

Pour le prétraitement des images LRVB, on utilise les mêmes techniques que celles décrites dans ce site. Toutes les images sont réalisées au format FIT noir et blanc. On procède ensuite au compositage (assemblage) individuel pour chacune de ces images. Par la suite, on assemble les images RVB dans Photoshop pour produire une image couleur. L'image RVB et l'image de Luminance seront individuellement traitées en utilisant les techniques de traitement des images de ce site. Par la suite, l'image de luminance sera superposée à l'image RVB pour ajouter de la profondeur à l'image résultante.
 
Comme nous venons de le voir, la réalisation d'une image LRVB demande des expositions individuelles pour chaque couche de luminance, rouge, verte et bleue.  Il faudra donc prévoir un long temps d'exposition.  Certains amateurs utilisant cette technique exposent durant toute une nuit et même plus. 

Pour ceux qui ont une caméra CCD couleur ou un appareil photo numérique (APN), il est possible de créer une image de Luminance Synthétique à partir le l'image couleur RVB rendant ainsi accessible la technique LRVB aux utilisateurs de ces appareils. Voir la section Traitements avancés pour tous les détails sur la création d'une image de Luminance synthétique et l'assemblage de celle-ci à l'image couleur RVB.


Richard Beauregard
Le Ciel Astro - CCD


Révisé le 2 avril 2019


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