Les couleurs, un petit topo avant de commencer
Nous voici donc dans "le vif" du sujet. Les couleurs de Mars.
Nous allons donc apprendre à mettre en couleurs les images fournies par les sondes Spirit et Opportunity. Mais avant de débuter, et surtout pour que puissiez traiter de façon intelligente les images des rovers, il vous faudra passer par quelques explications nécessaires.
Cela dit, si vous avez déjà de bonnes connaissances à ce sujet, vous pouvez aller au fond de la page pour accéder directement aux tutoriels.
Les couleurs, mais c'est quoi au fait?
Une des plus anciennes expériences consistait à exposer un faisceau de lumière solaire à un prisme, objet en verre faisant office de renvoi coudé dans certains optiques (jumelles, lunettes astronomiques). C'est une belle image, populaire, que de prendre le prisme pour expliquer la nature colorée de la lumière, tout comme sur cet album des Pink Floyd, Dark Side Of The Moon :
Décomposée, la lumière blanche visible ressemble à ceci :
Nous avons vu que dans les noms de fichiers de images brutes de rovers, il y a des filtres coloré utilisés pour la Pancam, et que ceux-ci correspondent à une longueur d'onde, exprimée en nanomètres (nm), mais qu'est-ce donc?
Il faut savoir d'abord concrètement ce qu'est la lumière, ce dont elle est constituée. La lumières est portée par des particules que l'on appelle "photons". Ceux-ci traversent un espace à la vitesse de 300 000 kilomètres par secondes. C'est la vitesse de la lumière. Mais vue de plus près, de beaucoup plus près, ces photons ne se déplacent pas en ligne droite, ils ondulent. L'onde correspondante peut-être décrite, selon sa longueur, c'est à dire la distance entre chaque "crête". Ce schéma explicatif pour mieux visualiser :
Mais ces photons n'ondulent pas tous de la même façon. Certains plutôt flemmards forment de larges vagues, d'autres au contraire, très nerveux, font des vagues très serrées. Cela a un lien direct avec la couleur qui leur correspond. En fait, plus l'on va vers le rouge, plus la longueur d'onde augmente, et plus l'on va vers le violet, plus celle-ci diminue. Basiquement, cela ressemble à ceci :
Le spectre visible commence à partir de 745 nm (rouge profond) et finit à 400 nm (violet sombre). En deçà du rouge nous avons les infra-rouges, et au delà du violet, nous avons les ultra-violets. C'est bête comme chou, non?
Bon, d'accord, mais pour les images des rovers?
Vous voulez dire, pour identifier une image prise sous filtre rouge, d'une image prise sous filtre vert par exemple? Eh bien, récapitulons :
Caméra gauche
Caméra droite
Nous, ce qui nous intéresse, c'est d'avoir des images en couleurs visible, c'est à dire, ce que l'oeil humain verrait sur Mars. Evacuons donc les longueurs d'onde correspondant au domaine de l'invisible qui va de 745 nm à 400 nm. Notre liste va ressembler maintenant à ceci :
Caméra gauche
Caméra droite
Nous gardons volontairement les filtres L2 et R2 car ce sont des filtres infrarouge proche, c'est à dire que cela a une influence légère sur la colorimétrie d'une image (saturation du rouge).
Maintenant, attribuons leur une couleur. Cela donnera une planche de la sorte, avec la couleur correspondant à chaque filtre :
Dans le monde fantastique des couleurs, l'obtention d'images s'obtient par mélange de couleurs dites primaires, des couleurs que l'on ne peut pas obtenir par le mélange d'autres couleurs. Mais cela dépend du domaine dans lequel on se place. Ainsi, si l'on se place dans la peinture, la pigmentation, les couleurs primaires seront le Cyan, le Magenta et le Jaune. Et le mode de mélange est un mode soustractif. Ainsi, pour obtenir du Vert, on va mélanger du Cyan et du Jaune. La soustraction des deux donnera du Vert. La soustraction des 3 couleurs primaires donne du Noir.
Dans le domaine de la lumière, de l'imagerie numérique, les couleurs primaires sont le Rouge, le Vert et le Bleu. Ces couleurs se mélange de façon additive. Ainsi, pour Jaune, il faut additionner du Rouge et du Vert. L'addition des 3 couleurs primaires donnera du Blanc.
Pourquoi je vous parle de tout ça? Pour une raison évidente : nous allons mixer les images des rovers de la même façon, par addition, après y avoir appliqué une colorisation correspondant au filtre qui a servi lors de la prise de vue.
Les choses sont claires. Je veux faire des images en couleurs!
Tu m'a l'air bien pressé(e) malheureux(se). Tout d'abord, il faut un prérequis : le pack de démonstration, qui est indispensable pour suivre les tutoriels.
Celui-ci contient :
Ainsi que le logiciel Gimp, prêt à travailler.
"Gimp fonctionne en 8 bits, tu ne pourras jamais faire un boulot sérieux avec". C'est une remarque courante dans le milieu, la plupart préférant bosser avec Photoshop qui lui peut gérer des images d'une profondeur de 32 bits. Remarque à laquelle je rétorque : les images "raw" jpeg disponibles sur la Toile sont de toute façon au départ en 8 bits, comment veux-tu augmenter leur profondeur? Donc Gimp est très bien pour ce genre de travail (et la différence VISUELLE entre du 8 bits et du 16 bits, sur une image est quasi-invisible en plus). Voilà, je referme la paranthèse, c'est juste pour ceux qui veulent engager des polémiques stériles entre pro-gimp et pro-toshop.
Donc tout d'abord le pack, disponible ici, sous forme de fichier zip (2.1 Mo) :
Ensuite, vous avez du remarquer que j'ai écrit "tutoriels" avec S. En effet, il y en a plusieurs. Deux exactement. Le premier s'appelle "Tutoriel Couleurs" et donne les bases et la méthode pour coloriser une vue qui a été prise en filtres pleins, c'est à dire avec tous les filtres de la caméra, à savoir L2, L3, L4, L5, L6, L7. C'est la meilleure methode qui donne des résultats uniformes et qui du point de vue du traitement est assez évident. Et un deuxième tutoriel, que vous ne pourrez faire que si vous avez suivi la formation dans le premier, concerne une méthode de prise de vue vraiment plus fréquente chez les rovers : le L2, L5 et L7. Soit : infrarouge, vert, violet. Moins évidente, mais donnant de très bons résultats pour peu qu'on s'y attarde vraiment, et la façon de produire des images en couleurs avec cette méthode est expliquée dans le "Tutoriel-L257".
Bon, je fais long. Voici les tutoriels, au format PDF, comme toujours (pesant respectivement 4 Mo et 2.1 Mo) :
Bons traitements!