Qu'est-ce qui cause les fausses couleurs d'étoiles sur ces images?
Il y a environ deux ans, j'étais à un endroit avec un beau ciel nocturne sans lune, alors j'ai essayé de prendre des photos du ciel.
Je n'étais pas bien équipé à l'époque, j'avais un objectif 35 mm f1.8 et un Nikon D50. Je n'ai pas tourné RAW à l'époque. J'ai dû essayer manuellement de trouver la mise au point à l'infini car l'appareil photo ne pouvait pas le faire.
Celles-ci ont été prises à f2,5 et ISO 1600 et je les ai recadrées en utilisant deux étoiles comme guide.
Vous pouvez voir que les couleurs des mêmes étoiles varient beaucoup. En bas à gauche, vous pouvez voir une étoile passer du magenta au violet. Je pense que cela va bien au-delà de ce qui peut être expliqué par le bruit ISO.
Qu'est-ce qui cause le caractère aléatoire des couleurs de ces images?
Gros plans individuels d'étoiles. N'oubliez pas que ceci est extrait d'un fichier JPEG:
Réponses
Si vous vous concentrez bien, les étoiles n'occuperont probablement pas beaucoup plus qu'un seul pixel. Mais les pixels sont recouverts d'une grille régulière de filtres de couleur, le filtre Bayer utilisant généralement un arrangement RGGB pour des grilles de cellules 2 × 2. Un algorithme dit de dématriçage utilisant la redondance / corrélation des informations de luminosité tente alors de reconstruire les informations RVB. Mais si une étoile n'éclaire qu'un seul pixel, il n'y a pas de redondance / corrélation avec laquelle travailler pour estimer la distribution des couleurs.
Donc, si vous voulez une bonne estimation des couleurs, vous devez un peu défocaliser pour que les étoiles aient une chance de toucher plus d'un pixel. Vous pouvez le faire systématiquement en utilisant la diffraction, c'est-à-dire de très petites ouvertures. Ironiquement, cela peut également aider si la résolution de votre capteur est meilleure que ce que l'optique de votre caméra peut fournir.
Vous pouvez également essayer d'enregistrer des images brutes, puis de jouer avec divers algorithmes de dématriçage: certains peuvent mieux fonctionner avec la situation intrinsèquement problématique (éventuellement en se penchant sur un comportement par défaut plus fort de préférer deviner «blanc» en l'absence de meilleures informations).
Il convient également de noter que les filtres de couleur ont une grande sélectivité et que les algorithmes de dématriçage ont tendance à supposer des corrélations entre les couleurs en raison des éléments de l'image principalement réfléchissants et partageant un illuminant commun. Cette hypothèse ne fonctionne pas sur une image d'étoile car chaque étoile a son propre spectre de couleurs indépendant. Cela peut donc être une raison pour laquelle des algorithmes de dématriçage plus complexes généralement considérés comme supérieurs peuvent en fait fonctionner moins bien dans cette situation, car les différences d'alignement exact avec la grille de pixels produisent une variation de couleur pire qu'un algorithme différent.
Je peux dire 3 raisons courantes pour les couleurs étranges / fausses en astrophotographie:
- L'aberration chromatique fait apparaître certains départs blancs au centre, mais leurs bordures bleues ou rouges, selon ce qui est flou.
- Les algorithmes de dématriçage ont tendance à échouer pour les objets blancs brillants sur un fond sombre, et vous voyez du rouge ou du bleu dans une bordure de certaines étoiles. Le bruit aggrave les choses. Voir ces exemples .
- Balance des blancs automatique: si vous n'utilisez pas de filtre, réglez simplement WB à la lumière du jour.
Bien sûr, les étoiles peuvent être rouges ou bleues, et la plupart des cas sont OK pour obtenir ces couleurs.
F / 2.8 est un peu grand ouvert et je m'attendrais à des aberrations optiques dans le coin de l'image. Si possible, photographiez avec f / 5,6 ou f / 8,0.
ISO 1600 est la limite supérieure de la sensibilité du D50, donc l'image est susceptible de devenir un peu bruyante. Il n'est pas garanti que le bruit soit uniforme sur les canaux de couleur, il peut donc se manifester par des changements de couleur.
Sur le deuxième plan, les étoiles semblent toutes s'être déplacées vers le bleu, donc je suppose que la balance des blancs automatique de l'appareil photo tente de donner un sens à une image principalement noire qui la rend très sensible aux changements mineurs. La température de couleur est-elle codée dans les données EXIF?