Pixinsight : l'outil MultiscaleAdaptiveStretch (MAS)

MultiscaleAdaptiveStretch (MAS) est un outil de délinéarisation d'images basé sur une analyse statistique et multi-échelle. 

Il poursuit les objectifs suivants :

  • Contourner le flux de travail traditionnel PixInsight STF - HistogramTransformation pour effectuer une délinéarisation cohérente dans un ensemble d'images.

  • Appliquer une délinéarisation robuste basée exclusivement sur les propriétés statistiques de l'image cible. Ceci fournit une représentation non linéaire uniforme de l'image, condition essentielle pour les techniques de composition telles que LRGB.

  • Préserver les informations des structures à contraste élevé tout en maintenant le contraste d'un étirement traditionnel de la fonction de transfert des tons moyens.

MAS met en œuvre certaines des techniques que j'utilise pour délinéariser mes propres images, avec des améliorations supplémentaires permettant un traitement entièrement automatisé. L'approche statistique et la compression de la plage dynamique intégrée évitent les problèmes de composition que l'on observe dans la série de vidéos sur la composition LRGB.

Un soin particulier a été apporté à la préservation du profil gaussien des étoiles et de toute autre structure à contraste élevé et à petite échelle. L'algorithme de compression de la plage dynamique permet de contrôler l'étirement des structures en fonction de leur contraste. À gauche, l'image est étirée avec une fonction de transfert des tons moyens (à l'aide de HistogramTransformation) ; à droite, la même image est étirée avec MAS.

Une image contenant objet astronomique, astronomie, espace, Espace lointainLe contenu généré par l’IA peut être incorrect.

L'utilisation de MAS est assez simple avec trois commandes principales :

  • Le paramètre « arrière-plan cible » détermine la luminosité du ciel. Plus on se déplace vers la droite, plus l'arrière-plan est lumineux. On utilise généralement une valeur comprise entre 0,1 et 0,20 pour l'arrière-plan du ciel. Si l'image contient de grands objets étendus, une valeur plus élevée (0,25 à 0,40) peut être nécessaire.
  • L'agressivité détermine le point d'écrêtage des ombres. Plus la valeur est élevée, plus le point d'écrêtage se rapproche du pic principal de l'histogramme du ciel, ce qui impose un ajustement plus marqué des tons moyens pour augmenter la luminosité de l'arrière-plan. Des valeurs trop élevées augmentent le bruit de l'image, tandis que des valeurs trop faibles diminuent le contraste global des objets.

  • La compression de la plage dynamique contrôle le contraste des zones de forte luminosité lors de l'étirement adaptatif. Ce paramètre modifie l'intensité de l'étirement des structures lumineuses. Son rôle est de restaurer la forme des structures à fort contraste, en préservant notamment le profil gaussien des étoiles. Augmenter cette valeur adoucit les étoiles ; des valeurs trop élevées peuvent affecter le contraste des détails de l'image. Laisser ce paramètre à 0 correspond à un étirement basé uniquement sur les tons moyens.

Les deux premiers paramètres sont similaires à ceux du menu de configuration d'étirement automatique STF ; vous en connaissez donc déjà l'utilisation.

L'image ci-dessus a été traitée avec les paramètres suivants :

Une image contenant texte, capture d’écran, logiciel, nombre

Le contenu généré par l’IA peut être incorrect.

Nous recommandons de laisser l'option de récupération du contraste activée dans la plupart des cas. La désactiver entraînera un faible contraste global de l'image. Je suggère de la désactiver uniquement dans des cas exceptionnels, par exemple lorsque l'objet photographié présente un contraste très élevé, comme une nébuleuse planétaire ou le noyau de M42. Dans le cas de NGC 1514 ci-dessus, désactiver l'option de récupération du contraste et augmenter la compression de la plage dynamique de 0,4 à 0,7 permet d'aplanir la nébuleuse planétaire.

Une image contenant Espace lointain, objet astronomique, astronomie, espace

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MAS intègre un contrôle de la saturation des couleurs. Il automatise la gestion de la saturation grâce à CurvesTransformation. Ci-dessous, vous pouvez voir MAS appliqué avec la saturation des couleurs désactivée à gauche et activée à droite :

Une image contenant objet astronomique, astronomie, espace, Espace lointain

Le contenu généré par l’IA peut être incorrect.

Voici un autre exemple avec une image de M45 d'Edoardo Luca Radice. À gauche, le résultat avec HistogramTransformation et CurvesTransformation ; à droite, avec MAS :

Une image contenant galaxie, constellation, astronomie, espace

Le contenu généré par l’IA peut être incorrect.

L'image ci-dessus a été traitée à l'aide des paramètres suivants :

Une image contenant texte, capture d’écran, logiciel, affichage

Le contenu généré par l’IA peut être incorrect.

Voici un exemple de petit champ autour de Barnard 150. À gauche, avec transformation d'histogramme ; au milieu, avec MAS et saturation des couleurs désactivées ; à droite, avec MAS et saturation des couleurs activées.

Une image contenant espace, constellation, astronomie, objet astronomique

Le contenu généré par l’IA peut être incorrect.

Il est déconseillé d'utiliser l'option Saturation des couleurs sur des objets présentant une plage dynamique très étendue, comme la composition HDR illustrée ci-dessous :

Une image contenant nébuleuse, galaxie, espace, Univers

Le contenu généré par l’IA peut être incorrect.

L'outil MAS a été appliqué à cette image avec l'option de saturation des couleurs activée. Ensuite, l'application de HDRMT a révélé des artefacts de couleur. Il ne s'agit pas d'un problème lié à l'outil, mais d'une mauvaise utilisation : il est impossible d'améliorer la couleur sur ce type d'image avant la compression de la plage dynamique, car certaines structures se situent en dehors de l'espace colorimétrique. Il est nécessaire d'appliquer d'abord HDRMT, puis d'améliorer la saturation des couleurs avec CurvesTransformation. Le flux de travail proposé est le suivant :

  • MAS avec saturation des couleurs désactivée.
  • HDRMT pour compresser la plage dynamique.
  • Transformation des courbes pour rehausser la couleur grâce à une courbe dans le canal S.

En appliquant ce processus, les artefacts de saturation des couleurs disparaissent :

Une image contenant nébuleuse, galaxie, Univers, espace

Le contenu généré par l’IA peut être incorrect.

L'image ci-dessus a été traitée avec MAS en utilisant les paramètres suivants :

Une image contenant texte, capture d’écran, logiciel, nombre

Le contenu généré par l’IA peut être incorrect.

Deux paramètres sont mieux expliqués par un tutoriel vidéo : la séparation d’échelle et le boost : regardez le tutoriel vidéo MAS :

Pour des exemples détaillés au survol de la souris, consulter la documentation de l'outil dans l'application principale PixInsight.