Présentation du logiciel PixInsight

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Présentation du logiciel PixInsight, dédié au traitement d'images astronomiques du ciel profond.

Exposé réalisé pour les RCANE 2013 (Rencontres des Clubs d'Astronomie du Nord-Est de la France).

Thèmes abordés : la philosophie de PixInsight, ses concepts propres, ce qu’apporte ce logiciel, comparaison avec d’autres logiciels.

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  • Un process a sa vie propre, il peut être réutilisé sur plusieurs images
  • Un process a sa vie propre, il peut être réutilisé sur plusieurs images
  • Utile par exemple pour « croper » un lot d’images
  • Utile par exemple pour « croper » un lot d’images
  • Présentation du logiciel PixInsight

    1. 1. Présentation du logiciel de traitement d'images Didier Walliang – RCANE - Novembre 2013
    2. 2. Plan de la présentation 2
    3. 3. PixInsight Logiciel de traitement d’images du ciel profond Logiciel espagnol Uniquement en anglais Payant (207 €) Version d’essai de 45 jours Version actuelle : 1.8.0 RC7 Ancienne version gratuite (PixInsight LE) 3
    4. 4. La philosophie de PixInsight L’utilisateur a la main sur tous les traitements (traitements atomiques, hautement paramétrables…) L’utilisateur peut contrôler l’effet des traitements (console, carte de rejection, carte de gradient…) But : exploiter le maximum de l’information contenue dans les images “squeeze the last bit of information from your data” “presser le dernier morceau d'information de vos données” Juan Conejero, PixInsight Team Approche scientifique Les utilisateurs contribuent à l’évolution du logiciel (scripts, forum, code source libre) 4
    5. 5. Les concepts propres à PixInsight 5
    6. 6. Liste des Process 6
    7. 7. Exemple de process : ImageCalibration (prétraitement) Atomique : même process utilisé pour calibrer les darks, les flats, les images… Paramétrable : pour calibrer les darks, on décoche Master Dark et Master Flat 7
    8. 8. Exemple de process : ImageIntegration (empilement) Très (trop ?) paramétrable 8
    9. 9. Exemple de process : ACDNR (réduction de bruit) Peut être réappliqué sur n’importe quelle image 9
    10. 10. Prétraitement : suite de process… Process réduit sous forme d’icône : « Process Icon » Les Process Icons peuvent être enregistrés dans des fichiers Une seule étape dans Iris (« Faire un dark ») Une seule étape dans Iris 10
    11. 11. Exemple de script : BatchPreprocessing Similaire à Maxim DL et DeepSkyStacker (utilisation du FITS Header) 11
    12. 12. Les apports de PixInsight 12
    13. 13. Les apports de PixInsight Multi-plateforme (Windows, Mac, Linux) 13
    14. 14. Les apports de PixInsight License pour une personne physique Pour toutes les versions 1.x Autant d’ordinateurs que l’on veut, quelque soit le système d’exploitation 14
    15. 15. Les apports de PixInsight Contrôle des traitements : la console Exemple : empilement d’images RGB avec rejection Nombre de pixels bas rejetés Nombre de pixels hauts rejetés Pourcentage de pixels bas rejetés Pourcentage de pixels hauts rejetés Réduction de bruit 15
    16. 16. Les apports de PixInsight Contrôle des traitements : les cartes de rejection 16
    17. 17. Les apports de PixInsight Contrôle des traitements : la carte de gradient 17
    18. 18. Les apports de PixInsight Gestion des FIT 32 et 64 bits ! Brute, H alpha, 10 s, cœur non saturé Brute, H alpha, 300 s, cœur saturé 18
    19. 19. Les apports de PixInsight Gestion des FIT 32 et 64 bits ! => HDRComposition 19
    20. 20. Les apports de PixInsight Utilise au mieux les ressources des ordinateurs modernes (mémoire, multi-cœurs, 64 bits) Utilisation de tous les cœurs lors de la calibration Utilisation de tous les cœurs et de la mémoire lors de la correction cosmétique 20
    21. 21. Les apports de PixInsight Une interface graphique riche : • Déroutante et difficile à prendre en main au début… • … mais redoutable dès qu’on la maîtrise • Tout ce que l’on peut attendre d’une interface graphique moderne ! • Comparaison d’images facile • Plusieurs espaces de travail •… 21
    22. 22. 22
    23. 23. Les apports de PixInsight Un langage de script aux possibilités infinies (conditions, boucles, découpage en fonctions…) 23
    24. 24. Les apports de PixInsight Des scripts proposés par la communauté d’utilisateurs et intégrés nativement à PixInsight 24
    25. 25. Les apports de PixInsight La possibilité de faire des masques Image originale Masque d’intensité 25 Masque d’étoiles Masque de l’objet
    26. 26. Les apports de PixInsight La possibilité de faire des masques 26
    27. 27. Les apports de PixInsight La possibilité de reproduire à l’infini un traitement, de le partager avec d’autres personnes 27
    28. 28. Les apports de PixInsight La possibilité de revenir en arrière sur chaque traitement 28
    29. 29. Les apports de PixInsight L’enregistrement de tout l’espace de travail Images Process icons Historiques Espaces de travail 29
    30. 30. Les apports de PixInsight Les process sympa : PixelMath 30
    31. 31. Les apports de PixInsight Les process sympa : HDRMultiscaleTransform avant 31
    32. 32. Les apports de PixInsight Les process sympa : HDRMultiscaleTransform après 32
    33. 33. Les apports de PixInsight Les process sympa : Blink 33
    34. 34. Les apports de PixInsight Les process sympa : ImageContainer 34
    35. 35. Les apports de PixInsight Les process sympa : ProcessContainer 35
    36. 36. Les apports de PixInsight Les process sympa : StarAlignment peut faire des mosaïques 36
    37. 37. Les apports de PixInsight Les process sympa : plusieurs process pour la réduction de bruit •ACDNR •SCNR •GREYCstoration •TGVDenoise •ATrousWaveletTransform 37
    38. 38. Les apports de PixInsight 38
    39. 39. Les apports de PixInsight Plusieurs process pour les transformations d’intensité : •HistogramTransformation •CurveTransformation •ColorSaturation •LocalHistogramEqualization •AdaptativeStretch •… 39
    40. 40. Les apports de PixInsight Plusieurs process pour l’accentuation des détails : •Déconvolution •ATrousWaveletTransform •… 40
    41. 41. Les apports de PixInsight Gestion des espaces de couleur : •AdobeRGB par défaut •CIE L*a*b* en interne 41
    42. 42. Les apports de PixInsight Les scripts sympa : ImageSolver et AnnotateImage 42
    43. 43. Les limites et les inconvénients de PixInsight Pas de possibilité de « dessiner » (contrairement à Photoshop) Taille des fichiers (FIT 32 bits par défaut => taille x 2 par rapport au FIT 16 bits) Autant de fichiers intermédiaires (voire plus) qu’avec Iris pour un prétraitement manuel avec PixInsight Pré-traitement manuel très long Beaucoup (trop ?) de paramètres pour chaque process Gourmand en ressources (mémoire, processeur, espace disque) Alignements particuliers difficiles (1 étoile, image précédente…) 43
    44. 44. Comparaison avec d’autres logiciels 44
    45. 45. Temps d’exécution pour le pré-traitement 45
    46. 46. Temps d’exécution pour le pré-traitement • DeepSkyStacker 2x plus rapide qu’Iris et PixInsight (sur cet exemple) • Temps Iris ~= Temps PixInsight (sur cet exemple) • L’alignement (registration) = ce qui prend le plus de temps (-> PixInsight plus rapide qu’Iris) • Mais en réalité le temps passé par l’utilisateur pour faire le pré-traitement manuel avec PixInsight est beaucoup plus long qu’avec Iris (car l’utilisateur doit trouver les bons paramètres de rejection et les étapes du pré-traitement sont décomposées) 46
    47. 47. Rapport signal sur bruit A partir des images empilées de chaque logiciel. Travail sur une zone de fond de ciel de 22X22 px avec PixInsight. HistogramTransformation (Shadows) pour ramener la médiane à 27 ADU (16 bits). Mesure avec PixInsight (outil Statistics). PixInsight Iris DeepSkyStacker Moyenne 27,454 26,8 27,077 Médiane 27,463 27,0 27,165 Ecart type 5,674 12,3* 6,540 *Iris semble distancé mais la dynamique a été étirée car il travaille sur 16 bits signé (valeurs négatives supprimées). Il faut diviser la valeur par 2 pour pouvoir la comparer. Conclusion : les valeurs d’écart type (donc de bruit) se tiennent. Léger avantage à PixInsight. 47
    48. 48. Rapport signal sur bruit 48
    49. 49. Sélection d’images : CCDInspector vs PixInsight SubframeSelector 35s 20 FIT 16 bits 4007px X 2671px 49
    50. 50. Sélection d’images : CCDInspector vs PixInsight SubframeSelector 200s 5s si fichiers en cache Possibilité de déplacer/copier les meilleures images 50
    51. 51. Filé d’étoiles : Startrails vs PixInsight 75 JPG 18 MP -> 120s 21 JPG -> 33s linéaire 51
    52. 52. Filé d’étoiles : Startrails vs PixInsight 75 JPG 18 MP -> pas assez de mémoire ! 52
    53. 53. Filé d’étoiles : Startrails vs PixInsight 21 JPG 18 MP -> 155s 5x startrails et énorme empreinte mémoire 53
    54. 54. Comparaison avec d’autres logiciels Conclusion : moins rapide et plus gourmand que des logiciels « spécialisés » (CCD Inspector, Startrails…) 54
    55. 55. Conclusion Logiciel complet pour le traitement d’images du ciel profond : • Prétraitement • Sélection/analyse d’images • Traitement Logiciel en constante évolution, avec une communauté qui participe à son développement Pré-traitement optimisé mais très long ! Pas autant de possibilités artistiques que Photoshop A mon avis : •pas pour les débutants en astrophoto •ni pour ceux qui ont des difficultés avec l’outil informatique •logiciel à utiliser sur de belles images brutes pour en tirer le maximum (si images pourries => perte de temps) 55
    56. 56. Conseils 56
    57. 57. 57
    58. 58. Pour aller plus loin - http://pixinsight.com : le site officiel, possibilité de télécharger une version d'essai du logiciel, FAQ, des tutoriels, un forum très riche - http://www.pixinsight.fr : le site de la communauté française : tutoriels et process icons à télécharger - tutoriels vidéos québécois : http://www.youtube.com/user/denbergeron - tutoriels vidéos en anglais : http://www.harrysastroshed.com/pixinsighthome.html - tutoriel pré-traitement APN : http://translate.google.com/translate? hl=fr&sl=es&u=http://www.astrosurf.com/astronosur/pixinsight/preprocessing1.htm&prev=/search%3Fq%3Dpixinsight%2Bdslr%26client%3Dsafari%26rls%3Den - tutoriels vidéos de l'association française AIP (astro image processing), il faut adhérer à l'association pour pouvoir voir les vidéos : http://www.astro-imagesprocessing.fr/technique/articles/&idCat=4 58

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