Renforcement de la netteté par stacking sur les très longues focales
Pourquoi la netteté est un problème aux très longues focales
Quand on travaille à 600 mm, 800 mm, 1200 mm ou plus, plusieurs problèmes s’additionnent :
Turbulences atmosphériques (seeing) : l’air déforme l’image à chaque instant, se phénomène est très visible sur de longues distances
Diffraction (souvent à f/8–f/11 et au-delà)
Profondeur de champ extrêmement faible
Micro-bougés même sur trépied (vent, miroir, obturateur)
Pouvoir séparateur déjà poussé à la limite
Résultat : même avec un excellent objectif, une seule image ne peut pas exploiter tout le potentiel optique.
Dans les exemples ci-dessous j’ai utilisé une très longue focale de 1400mm.
Conditions : Trépied photo, déclencheur sans fil, EOS R6, vitesse 1/50e, ISO 1000
Ci-dessus une des 50 photos utilisée pour le syacking
Je vous rappelle que, sur 50 photos, certaines sont bien nettes et d’autres moins nettes (turbulence, bruit, Micro-bougés, etc.
Ci-dessous détail d’une photo nette parmi les 50
Ci-dessous détail d’une photo floue parmi les 50
Principe du stacking pour améliorer la netteté
Le stacking consiste à :
Prendre une rafale d’images (10 à plusieurs centaines)
Les aligner très précisément
Trouver et combiner l’information la plus nette de chaque image
L’idée clé : les défauts (bruit, turbulence, micro-flou) sont aléatoires, mais le signal réel du sujet est constant.
Ce que le stacking améliore réellement
a) Réduction du bruit
En moyennant plusieurs images :
le bruit diminue,
la texture devient plus propre
on peut accentuer plus fort sans artefacts
b) Contournement partiel de la turbulence
Chaque image est affectée différemment par l’air :
certaines sont légèrement plus nettes
le stacking récupère ces micro-détails
en astro/planétaire : on parle de “lucky imaging”
c) Meilleure réponse à l’accentuation
Une image stackée :
supporte une accentuation plus fine
révèle des détails invisibles sur une image unique
évite le “crénelage” ou le halo
IMPORTANT : Le stacking n’invente pas de détail, mais il révèle ce que l’optique a réellement capté.
Je vous rappelle que, sur 50 photos, certaines sont bien nettes et d’autres moins nettes (turbulence, bruit, Micro-bougés, etc.
Ci-dessous, le résultat de 50 photos TIFF empilés avec deux logiciels (autostakkert et Affinity photo)
Ci-dessous 50 Tiff traités avec Affinity photo, moins de détails qu’autostakkert
Ci-dessous 50 Tiff traités avec autostakkert, autostakkert est légèrement suppérieur
Types de stacking utilisés avec des longues focales
1. Stacking par moyenne / médiane (affinity)
Toutes les images sont combinées
Excellent pour bruit + micro-flou
Utilisé en paysage lointain, lune, animaux immobiles
2. Stacking avec sélection des meilleures images
On garde les X % les plus nettes
Très courant en astroplanétaire
Compense fortement la turbulence
3. Stacking par zones de netteté (plus rare)
Le logiciel choisit les zones les plus nettes par image
Plus complexe, mais très efficace sur des sujets fixes.
Comparatif de traitement des divers formats
RAW : très longs, tous les logiciels ne reconnaissent pas le RAW, pas de différence avec le Tiff
Tiff : le format idéal pour le travail donne de très bons résultats.
Jipg : Travail rapide, mais le résultat est légèrement en dessous du Tiff, mais reste très bon.
Ci-dessous voici une comparaison sur une prise de vue de 100 photos, j’ai pris au hasard 3 photo parmi les 100 la meilleure, la moyenne et la moins bonne. Il est à savoir que sur une série de 100 photos, les qualités ne sont organisées sur une carte carte mémoire, c’est le logiciel qui va trouver et traiter et les meilleures photos pour effectuer le montage final. Ce qui explique que plus le nombre de photos est important à la prise de vue, meilleure en sera la qualité.
Dans cet exemple j’ai cadré uniquement la petite maison pour mieux faire ressortir les détails.
Ci-dessous la photo à sa taille originale
Ci-dessous détail d’une photo de bonne qualité parmi les 100 photos
Ci-dessous détail d’une photo de qualité moyenne parmi les 100 photos
Ci-dessous détail d’une photo de mauvaise qualité qualité parmi les 100
Flux de traitement classique
Prise de vue
Rafale rapide
ISO modéré à élevé (figé > bruit)
La mise au point : faire au point manuellement de manière très précise, vous pouvez également utiliser la mise au point automatique suivant les détails du sujet, souvent j’utilise le le collimateur spot.
Alignement
Sub-pixel (crucial à longues focales)
Correction des micro-décalages
Empilement
Moyenne / médiane / pondérée
Rejet des images floues
Accentuation finale
Déconvolution, ondelettes ou sharpening fin (astrophoto) , beaucoup plus efficace après stacking
Pour la photo standard, vous pouvez utiliser des logiciels photo classiques (Photoshop, affinity, gimp, etc)
Vous avez très souvent une dominante bleutée, que vous pouvez supprimer avec la balance des couleurs, ou la courbe en utilisant que le canal bleu.
Ci-dessous, la comparaison de 50 photos empilés avec deux logiciels (autostakkert et Affinity photo).
Note: le traitement RAW avec affinity est très long et n’apporte n’apporte rien par rapport au TIFF…
Photo TIFF traitée avec autostakkert (astrophotographie)
Photo TIFF traitée avec Affinity photo
Photo RAW traitée avec Affinity photo
Limites du stacking et ses problèmes
Le stacking ne corrige pas :
un flou de mise au point
un sujet en mouvement
une optique médiocre
une atmosphère trop instable
une focale trop courte (donne des résultats nets dès le départ, l’amélioration n’est pas visible)
Un mauvais réglage donne les résultats suivants :
détails “plastique”
contours artificiels
halos de suraccentuation
Dernière série avec les détails suivants:
Distance de la prise de vues de cette antenne : 2,3 Km (le voile atmosphérique est présent)
Réglages APN, Ouverture F14, vitesse 1/250è, ISO 250, focale 1400mm
Ci-dessou l’antenne à la taille originale
Ci-dessous détail de l’image d’origine
Ci-dessous détail de l’antenne travaillé avec Affinity photo (100 photos)
Ci-dessous détail de l’antenne travaiilée avec autostakkert (100 photos)
En conclusion
Aux très longues focales, le stacking est un outil de récupération de résolution plus qu’un simple antibruit.
Il exploite le maximum du pouvoir optique
Il stabilise la netteté face à l’atmosphère
Il permet une accentuation propre et crédible
C’est souvent la seule façon d’atteindre une vraie netteté fine quand on travaille à la limite physique du matériel.