Artefacts des Coolpix + tests avec le logiciel IRIS

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Re: Artefacts des Coolpix

Messagede Christian » 13 Avr 2008 20:56

Bonjour Gérard, tous,

La méthode semble parfaite ! Faudra que je mette ça dans MC :D
Est-ce que tu as fait des essais comparatifs sur des petits détails pour voir comment ceux-ci sont traités ?
Est-ce que cela ne les modifie pas trop ?
(sur ces clichés il est très difficile de s'en rendre compte…)
Tu pourrais par exemple dessiner "à la main" et au pixel près, des petits points, des petites lignes, sur le cliché d'André puis voir ce qu'il en reste après traitement...
(dessiner aussi sur les zones traversées par les cercles concentrique)
Ensuite une vue agrandie des secteurs concernés permettrait de comparer.
Même si ce test n'est pas un reflet 100% de la réalité cela permettrait de se faire une idée plus précise de la qualité de cet algorithme ...
A+
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Re: Artefacts des Coolpix

Messagede Gérard Weiss » 24 Avr 2008 18:03

Bonjour à tous,

Excusez-moi de ne pas avoir répondu plus vite, mais je me suis laissé déborder... :cry:

    Christian :
    Est-ce que tu as fait des essais comparatifs sur des petits détails pour voir comment ceux-ci sont traités ?
    Est-ce que cela ne les modifie pas trop ?

Tu as raison Christian de te poser des questions car le flat-field n'est évidemment pas parfait ! Une simulation arithmétique simple fait en effet apparaître deux choses :

1. Lorsque l'image de l'artefact est produite par absorption partielle du faisceau lumineux, la réduction de l'artefact est complète à moins que n'apparaisse un élément perturbateur. Voir le premier exemple ci dessous.

2. Lorsque l'image de l'artefact est produite par réfraction du faisceau lumineux, la réduction de l'artefact est complète dans les zones uniformes, c'est à dire sans dessin de l'objet observé. Cette réduction est malheureusement partielle lorsque l'artefact arrive sur des zones représentant des fins détails de la préparation. Second exemple ci-dessous.


Exemple : réduction de poussière en amont de la préparation

Triptyque_poussieres.jpg
Réduction des poussières par un flat-field.
Echelle 1/2
Exif et Meta MicroCartouche Triptyque_poussieres.jpg (38.24 Kio) Vu 3199 fois

Je me suis demandé pourquoi les deux poussières désignées par des flèches à droite n'avaient pas été complètement effacées. Pire, l'une apparaît plus claire et l'autre plus sombre ! La réponse est certainement dans l'examen comparé de ces poussières sur l'image initiale à gauche et sur le flat-field au milieu :

1. On voit que l'image de la poussière gauche est plus noire et un peu plus nette sur le flat-field que sur l'image initiale. La division de l'image de initiale par le flat-field donnera donc à cet endroit une tache plus claire.

2. C'est exactement le contraire avec la poussière de gauche, et la division donnera au contraire à cet endroit une tache un peu plus sombre.

Cette différence de mise au point pourrait provenir de l'enlèvement de la préparation pour photographier le flat-field et du fait que ces poussières seraient en amont de la préparation, peut-être sur l'éclairage ou sur le condensateur. (Ce n'est qu'une hypothèse.)


Réduction de l'artefact des Coolpix

Diptyque_pollens.jpg
Réduction partielle de l'artefact du Coolpix
Echelle 1/2
Exif et Meta MicroCartouche Diptyque_pollens.jpg (58.36 Kio) Vu 3194 fois

On voit que l'artefact est complètement réduit sur le fond et sur les pollens flous, c'est à dire dépourvus de fins détails à l'échelle de l'artefact.

On voit aussi que l'artefact subsiste par contre dans les zones de la préparation comportant de fins détails. La lumière qui aurait du arriver sur un pixel pour former sa part de l'image arrive sur un pixel voisin. Il y a alors une combinaison artefact-détail de la préparation pas facile à débrouiller. C'est ce qui me fait dire que l'artefact des Coolpix est produit par des réfractions parasites dans l'objectif, un peu comme avec une lentille de Fresnel particulièrement fine. (Cet effet de lentille de Fresnel est attribué par certains au procédé de fabrication des lentilles par dépôts successifs de matière et centrifugation.) On repère ce qui reste des artefacts par le fait qu'ils sont à peu près concentriques, mais pas exactement maintenant du fait de leur combinaison avec les détails de la préparation. Il y a alors risque de confusion entre les deux ! PRUDENCE DONC...


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Re: Artefacts des Coolpix

Messagede Maraussan » 24 Avr 2008 19:02

Très belle étude Gérard... félicitations.
Je mets de côté la technique pour l'étape prochaine, un oculaire numérique 5 megas.
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Re: Artefacts des Coolpix

Messagede Christian » 25 Avr 2008 10:20

Merci Gérard pour ce test très complet !! ;)
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Re: Artefacts des Coolpix

Messagede MarcPELTIER » 25 Avr 2008 13:20

Bonjour à tous,

Merci à Gérard pour ce truc utile même en dehors du cas des Coolpix.

Pour ceux que ça intéresse, je voulais signaler que ces artefacts sont typiques des objectifs modernes de qualité, comportant une lentille asphérique.

Un des procédés de fabrication est de tourner ces lentilles, (ou leur moule dans le cas des lentilles en plastique) sur un tour numérique, avec un outil en diamant, qui va laisser des traces concentriques sur la surface de la lentille. Mais ces traces sont très, très fines, si fines que la lentille est en fait déja polie à la sortie du tour. Les chariots du tour sont animés par des vérins piezo-électriques, ce qui permet de garantir des déplacements nanométriques. Le pas d'avance de l'outil peut donc être inférieur au 1/4 de la longueur d'onde de la lumière, et en prise de vue classique, ça ne se voit pas sur les photos, c'est même avantageux, car les lentilles asphériques permettent de réduire certaines aberrations, et de diminuer le nombre de lentilles, donc d'augmenter le contraste.

Manque de pot, dans le cadre particulier du microscope, on a en effet un effet de foucaultage qui révèle l'infime relief sur l'apex de la surface asphérique de la lentille.

Ce qui montre bien qu'en optique, il n'y a pas de qualité absolue, mais une adaptation à rechercher pour chaque application...

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Re: Artefacts des Coolpix

Messagede PierreH » 25 Avr 2008 14:33

Merci beaucoup Marc pour cette information très pointue.
Tu crois qu'une lentille de chaque Coolpix est usinée de cette façon ?
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Re: Artefacts des Coolpix + tests avec le logiciel IRIS

Messagede Christian » 26 Avr 2008 01:01

Gérard a écrit:1. On voit que l'image de la poussière gauche est plus noire et un peu plus nette sur le flat-field que sur l'image initiale. La division de l'image de initiale par le flat-field donnera donc à cet endroit une tache plus claire.
2. C'est exactement le contraire avec la poussière de gauche, et la division donnera au contraire à cet endroit une tache un peu plus sombre.

Il faut donc faire ce traitement AVANT toute autres manipulations j'imagine.
Et si possible avoir un flat-field le plus proche des conditions de la p. de vue (intensité d'éclairage) ??
Pour les zoom d'APN, faut-il avoir un flat-field par longueur focale ??

Au passage, je ne sais pas si Iris conserve les Exif dans ce genre de manipulation (je pense aux utilisateurs de MC et des reprises d'infos dans la galerie).
Au cas où, sachez qu'il existe d'excellents utilitaires (gratuit) qui permettent de sauver puis de restaurer TOUTES vos métadonnées: viewtopic.php?f=30&t=396
(A faire avant ouverture sous MC le cas échéant)
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Re: Artefacts des Coolpix + tests avec le logiciel IRIS

Messagede Maraussan » 26 Avr 2008 08:50

J'avoue, je reconnais ... les métadonnées c'est quoi ??
Pour l'instant, en numérique, mes procédures ne dépassaient pas genre "clic-clac, merci Kodack"...
Tu peux développer un peu ?
merci
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Re: Artefacts des Coolpix + tests avec le logiciel IRIS

Messagede Gérard Weiss » 26 Avr 2008 11:38

Bonjour à tous, Alain, Christian,


    Alain :
    les métadonnées c'est quoi ??

Les métadonnées ou données EXIF, je ne fais pas bien la différence, sont des informations complémentaires mises par l'appareil numérique avec la photo, ex. : marque et modèle de
l'appareil, sensibilité, vitesse, diaphragme, focale de l'objectif au moment de la prise de vue, etc. MicroCartouche en récupère quelques-unes pour les afficher avec la photo sur le forum.


    Christian :
    Il faut donc faire ce traitement (le flat-field) AVANT toute autres manipulations j'imagine.

Il peut être souhaitable de réduire au préalable le bruit des photos avec NetImages avant de faire le flat-field, car le bruit des photo est multiplié par 1,4 (soit racine carrée de 2, c'est une somme statistique) par le flat-field.

En principe, tout traitement préalable au flat-field respectant les proportionnalités relatives des niveaux lumineux des pixels entre eux à l'intérieur d'une photo est sans conséquences puisqu'il y a division de la photo du sujet par le flat-field. Il suffira juste peut-être de ré-ajuster le coefficient constant K. Si par contre ces proportionnalités relatives sont modifiées, par exemple par un renforcement du contraste, le résultat risque d'être désastreux. Il faut bien comprendre que la photo dite "flat-field" est une carte d'état-major des défaut de la photo du sujet : emplacements, chromatisme et niveaux lumineux. Si cette carte ne représente plus correctement les défauts de la photo du sujet, les corrections effectuées seront erronées et le remède "flat-field" risque d'être pire que le mal !


    Christian :
    Et si possible avoir un flat-field le plus proche des conditions de la p. de vue (intensité d'éclairage) ??
Oui, le flat-field doit être le plus proche possible des conditions de prises de vue du sujet pour représenter le plus précisément possible les défauts à corriger.

Toutefois, je pense que la modification de l'intensité d'éclairage n'aura que peu de conséquence tant que la répartition de la lumière sur la photo n'a pas changé et n'a donc pas modifié les proportionnalités relatives des niveaux lumineux des pixels entre eux (cf. question précédente). Attention donc par exemple aux vignettages qui se modifient parce que l'ouverture d'un diaphragme a changé !


    Christian :
    Pour les zoom d'APN, faut-il avoir un flat-field par longueur focale ??

Oui, oui, oui... En effet, si le flat-field ne représente plus l'emplacement des défauts, non seulement ceux-ci ne seront pas corrigés, mais ceux qui seront restés sur le flat-field feront l'objet d'une réplique en négatif à l'endroit où ils se trouvent justement sur le flat-field !!!

Remarque. Dans le même ordre d'idée, il vaut mieux prendre le flat-field juste avant ou juste après la prise de vue du sujet, car une poussière peut très bien se déplacer au gré des courants d'air entre les optiques et on pourrait alors très bien en avoir deux pour le prix d'une ! :D


Mais le mieux est de faire sois-même des flat-fields pour voir comment ça marche. Ce n'est ni long ni compliqué ! ;)
viewtopic.php?f=233&t=1208

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Re: Artefacts des Coolpix + tests avec le logiciel IRIS

Messagede Christian » 27 Avr 2008 20:27

Re,
Gérard et Alain,
Les métadonnées ou données EXIF, je ne fais pas bien la différence, sont des informations complémentaires mises par l'appareil numérique avec la photo…

Oui, métadonnées (d'une image) est le terme générique concernant toute forme d'information supplémentaire (champs d'information) liée à l'image.
(Donnée à propos d'une autre donnée...)

Exif est un protocole normalisé de métadonées, il en existe d'autre comme IPTC etc …
C'est le plus courant pour les appareils photo numérique.
Pour MC ces informations sont très importantes, elles servent par exemple à calculer des échelles en fonction d'une longueur focale, et véhicule toute une série d'infos par la suite !
Mais le mieux est de faire sois-même des flat-fields pour voir comment ça marche

Oui tout à fait, ce que je ne manquerais pas de faire !!
Je te remercie encore pour ces articles :chap:
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