Empilement de photos à main levée basse lumière.
« le: 29 mai, 2022, 17:57:49 pm »
Bonjour à tous.
J'ai testé pour la première fois en situation réelle, l'empilement de plusieurs images prises à main levée en rafale dans un environnement en basse lumière et avec très forte dynamique pour avoir une image la plus propre possible. C'est ce que font les smartphone, avec leurs moyens à eux.
Pour cet essai au mémorial 14-18 à Dormans (51) Nikon Z9, Sigma 14-24mm Art 1/40s F8 ISO64, 30 photos en rafale. L'idée est d'utiliser l'invariance ISO puisque c'est la technique optimale, rien n'est cramé et on n'a pas plus de bruit dans les ombres que si c'était shooté à une valeur ISO plus élevée.
Je recommande de cliquer sur les vignettes pour voir les photos en résolution d'origine c'est bien sûr plus parlant...

Voici la tête d'un RAW sans rien toucher:


Un aperçu du RAW développé, on applique les mêmes réglages aux 30 fichiers.


Vu comme les curseurs sont tirés très fort ça fait monter énormément le bruit.




On ouvre ensuite les RAW avec ce pré-développement comme stack dans Photoshop (file -> scripts -> load files into stack) en cochant les cases pour les aligner automatiquement et créer un objet dynamique.
Plus il y en a plus c'est long, j'ai un pc plutôt puissant jusqu'à 15 ça va... au dessus de 20 ça fait un peu long. Ensuite Photoshop peut empiler ces images bruitées pour les nettoyer du bruit.
Le bruit est aléatoire, le signal ne l'est pas donc en faisant une moyenne de toutes les pixels le bruit est dissout. Layers -> Smart Object -> Stack Mode -> Mean (ou Median)
Je vous laisse chercher la différence entre Mean et Median et expérimenter, Median est beaucoup plus long à calculer, sort un poil plus de piqué (c'est négligeable) mais sera plus utile dans d'autres contextes.


Tout de suite le bruit disparait, la différence est énorme, les détails apparaissent là ou on n'en attend pas. L'image est infiniment (30 fois en réalité) plus riche, c'est même déroutant car on est pas habitués à un tel résultat sur une scène si difficile en one shot.





On aplati l'image et on a un Tif 16 bits prêt à être travaillé. Mon image finale après traitement: (lien direct full résolution de 29Mo https://i.ibb.co/sH6V3Gc/NZ9-5267.jpg )


J'ai utilisé plusieurs temps de pose en rafale pour mes essais. Il se trouve qu'avec la stab capteur même à 14mm il faut quand même bien 1/25s pour ne pas avoir de flou sur aucune partie de l'image. Sur mes essais à 1/13s il y en a pas mal où un coin (jamais le centre de l'image) va être très légerement flous à cause des mouvements du capteur pendant la pose et on ne s'en rend pas compte puisqu'on ne check pas toute l'image pour vérifier l'absence de flou de bouger. Le poids du matériel n'aidant pas à être stable dans mon cas non plus..
Le Z9 facilite les choses avec cette rafale, mais rien que prendre une petite rafale quand on veut faire une photo réussie techniquement, ça vaut le coup.


 :CH
Z9 / Z7 / 14-24 F2.8 Art / 70-200 F2.8 FL / 12 F2.8 Fisheye / 28 F1.4 Art / 40 F1.4 Art / 50 F1.8 S / 105 F1.4 Art / 135 F1.8 Art / 180 F2.8 Macro OS / 200 F2 VR / 300 F2.8 AFS / 400 F2.8 FL / 500 F5.6 PF / 800 F6.3 S / TC14E II-III / TC1401 / TC2001
https://www.flickr.com/photos/96833549@N08

Empilement de photos à main levée basse lumière.
« Réponse #1 le: 29 mai, 2022, 22:36:05 pm »
Comme quoi les vieilles techniques sont toujours pertinentes…

A+

Laurent Galmiche
Je suis exigeant. Pour mon matos, je choisis Nikon, Metz, Sigma, Tamron, Manfrotto ; pour mes logiciels, c'est Capture One, DxO, Affinity... et pour mes tirages, c'est Inpixya.

Empilement de photos à main levée basse lumière.
« Réponse #2 le: 30 mai, 2022, 09:22:46 am »
J'aurais aimé l'avoir connue depuis longtemps.  :lol:
Faisant de l'astro depuis quelques années je fais ça bien sûr avec des outils et méthodes plus poussées. Donc j'y pensais pour des poses longues sur trépied mais ça ne m'avait pas traversé l'esprit en diurne à main levée et surtout avec uniquement Photoshop.
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Empilement de photos à main levée basse lumière.
« Réponse #3 le: 30 déc., 2022, 09:20:35 am »
Bonjour

Effectivement l'empilement pour le débruitage est une technique ancienne ( Cf extrait d'un article d'Aurélien Pierre ci-dessous  que l'on retrouve sur les Smartphones Pixel de Google (HDR+) et qui a fait l'objet d'un portage sous mac os dans un proget open source nommé  Brust Photo   https://github.com/martin-marek/hdr-plus-swift

"En gros, le bruit numérique est un phénomène aléatoire, qui affecte des pixels isolés sans forcément affecter leurs voisins. Si je photographie 2 fois la même scène, je n’aurai pas deux fois les mêmes pixels bruités. Cette propriété est à l’origine d’une vieille méthode de débruitage, rudimentaire mais très efficace, qui consiste donc à prendre plusieurs clichés de la même scène, et à superposer les clichés (dans différents calques sur Photoshop, par exemple) en moyennant les valeurs des pixels entre eux. Ça marche bien, tant qu’on n’a pas de sujet mobile dans l’image, auquel cas cette méthode produit des « fantômes ».”   Source  https://photo.aurelienpierre.com/larnaque-des-megapixels-ou-pas/#comment-20500.

N'ayant pas de machine sous mac os je n'ai pas pu tester l'application

"Heureux soient les fêlés, car ils laisseront passer la lumière"
 Michel Audiard

Empilement de photos à main levée basse lumière.
« Réponse #4 le: 30 déc., 2022, 10:46:39 am »
J'ai énormément utilisé cette technique lors de mon dernier séjour en Islande début Novembre.
Je peux apporter quelques infos supplémentaire surtout par rapport au fait que ce soit à main levée. Finalement les calques s'alignent très bien même avec une focale plus longue. J'en ai fait à 300mm prises à 1/50s par exemple.
Mais sur des focales standard comme mes 28 et 40mm c'est impeccable aussi. On peut descendre la vitesse sous les 1/20s, prendre une petite rafale (là le Z9 aide) et empiler ça au propre.
Pour certaines photos le résultat n'est pas flagrant et clairement n'en vaut pas la peine. Mais pour d'autres avec un fort contraste ça libère une bonne marge de manoeuvre au post traitement, sans forcément chercher un résultat HDR.
Trop baisser la vitesse à main levée est une erreur, j'ai des shoots à 1/10s par exemple qui pris individuellement sont réussis au niveau de la netteté mais où la stab capteur va faire bouger une partie de l'image. Du coup l'alignement et l'empilement est bon à certains endroits mais pas à d'autres.


Pour la technique pure, un lien intéressant qui illustre bien ce qui se passe dans des conditions extrêmes: https://siril.org/tutorials/signal-to-noise/ J'ai déjà fait des photos dans ce genre en pose courte, sur la même cible d'ailleurs avec plusieurs milliers d'images c'est assez impressionnant de voir des détails qui apparaissent de nulle part.
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« Réponse #5 le: 30 déc., 2022, 11:08:40 am »
Merci pour le retour   

N'étant pas utilisateur de photoshop ou lightroom  (J'utilise ART)  je n'ai pas l'outil pour faire de l'empilement) du coup je suis parfois contraint de monter en iso -  ce qui ne se traduit pas toujours (comme l'on le pense souvent) par une augmentation du bruit numérique pour les  boîtiers à  ISO invariant comme l'illustre cet article   https://www.photohc.com/blog/2017/12/7/monter-en-iso-pour-reduire-le-bruit 
« Modifié: 30 déc., 2022, 11:13:10 am par alaingre »
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« Réponse #6 le: 30 déc., 2022, 11:49:22 am »
Dans son article il n'a pas d'exemple avec un capteur ISO invariant, justement..
D'un point de vue technique, il y a deux sensibilité optimales sur beaucoup (tous?) de capteurs récents fabriqués chez Sony (dual gain)
Un exemple où je peux trouver facilement des données, le IMX 410 qui équipe les Sony A7III et autres Z6.
On voit la courbe de dynamique, elle est la meilleure à sensibilité de base (100 ISO) puis un autre circuit pour un gain plus haut est actif et sur nos boitiers ça se situe autour de 640ISO ou 800, il faudrait vérifier.

C'est à dire que dans un monde parfait tu utilises soit l'iso de base et tu montes ton expo au post traitement jusqu'à +3EV ce qui fait l'équivalent de 800ISO.
Soit tu cales ta sensibilité à 800 ISO et tu peux remonter jusqu'à x puisque à partir de ce niveau, que ce soit fait en post traitement ou dans le boitier c'est pareil.

Un avantage à faire ça, à 100 ISO ou 64ISO, tu crames potentiellement moins les hautes lumières qu'à 400 ISO par exemple, et en remontant l'expo des ombres, tu as donc plus de données dans les hautes lumières avec strictement le même bruit dans les ombres. Ca se vérifie, ça se teste c'est réel.

Ok ok on est d'accord tout ça c'est valable si vraiment tu maximises le côté technique.. sinon...  ;/


Un truc intéressant sur ces histoire de dual gain, j'ai un petit drone le Mini 3 Pro qui à priori prend des photos et vidéos utilisant les données des 2 circuits de gain... ce qui permet de gagner en dynamique.
Tweet de DJI: "DJI Mini 3 Pro features the dual native ISO values of ISO 100 and ISO 800. 
Photo mode and video mode (24/25/30fps): The sensor will algorithmically integrate the images gained by the two sets of analog amplifier circuits for a better dynamic range of actual imaging."


Et ça ça peut être vraiment bon sur les boitiers photos.
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« Réponse #7 le: 30 déc., 2022, 12:30:36 pm »
Citer
Un avantage à faire ça, à 100 ISO ou 64ISO, tu crames potentiellement moins les hautes lumières qu'à 400 ISO par exemple, et en remontant l'expo des ombres, tu as donc plus de données dans les hautes lumières avec strictement le même bruit dans les ombres. Ca se vérifie, ça se teste c'est réel.

Merci pour ce conseil car dans ma pratique je suis encore très très loin d'être limité par l'optimisation technique de mes boîtiers  ;D.
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