Ajouter l'Hα au RVB : des couleurs naturelles et une nébuleuse plus profonde

Les filtres rouge, vert et bleu vous donnent la couleur réelle d’une nébuleuse. Un filtre hydrogène-alpha vous donne bien plus de sa structure - il traverse la pollution lumineuse et le clair de lune, et enregistre l’hydrogène faible que le rouge large bande capte à peine.

Le HaRGB permet d’avoir les deux : une image en couleurs naturelles dont la nébuleuse est aussi profonde que les données Hα le permettent. C’est aussi facile à rater.

Le principe

L’Hα, à 656,3 nm, est d’un rouge profond, bien à l’intérieur de la bande passante d’un filtre rouge. La lumière de l’hydrogène est donc déjà dans votre canal rouge - simplement faible, diluée par tout ce que laisse passer le rouge, y compris la lueur du ciel. La pile Hα contient la même lumière, bien plus propre.

Le HaRGB place ce signal d’hydrogène plus propre dans le rouge, où il a sa place, et laisse le vert et le bleu tranquilles. Le résultat reste en vraies couleurs : les étoiles gardent leurs couleurs, le ciel reste neutre, et la nébuleuse a le rouge qu’elle a vraiment - simplement en plus grande quantité.

Deux façons de se tromper

Moyenner l’Hα avec le rouge. C’est le réflexe évident, et il divise les deux par deux. La nébuleuse ne sort pas plus forte qu’avant, et toutes les étoiles du canal rouge s’assombrissent, parce que les étoiles en Hα sont faibles et petites. Les étoiles dérivent vers le cyan.

Additionner l’Hα au rouge. Meilleure nébuleuse, mais le ciel double aussi : le bruit et la lueur du ciel des deux images s’accumulent, et tout le fond vire au brun-rouge. Vous devez ensuite combattre une dominante que vous avez vous-même créée.

Ce qui marche : le mélange en éclaircir

Le rouge ne prend l’Hα que là où l’Hα est plus lumineux que le rouge - là où il y a une émission d’hydrogène que le filtre large bande n’a enregistrée que faiblement. Partout ailleurs, le rouge reste le rouge.

Deux raffinements comptent en pratique :

• Comparer au-dessus du bruit. Un simple « prendre le plus lumineux » entre deux images bruitées est biaisé vers le haut d’environ un demi-sigma de bruit partout, ce qui teinte tout le ciel d’un léger rouge. Ne prendre que la part de l’avance de l’Hα qui dépasse le bruit laisse le ciel là où l’équilibrage des couleurs l’a mis.
• Ne pas tout prendre. Sur des données linéaires, l’avance de l’hydrogène peut être grande. Mélangée en totalité, la nébuleuse sature en un rouge plat et écrêté - et la crête la plus lumineuse peut perdre complètement sa couleur. Dans Akastroid, le mélange ajoute environ un tiers de l’avance de l’Hα : une valeur choisie en comparant côte à côte des rendus à plusieurs intensités avec la pile seule, qui conserve le rouge-magenta de la pile et n’écrête rien.

Équilibrer d’abord, mélanger ensuite

La couleur large bande doit être équilibrée sur les étoiles avant d’ajouter l’hydrogène. Dans une image remplie de nébuleuse, les pixels les plus lumineux du rouge appartiennent à la nébuleuse, alors que ceux du vert et du bleu sont des étoiles ; mettez chaque canal à l’échelle de ses propres pixels les plus lumineux et le rouge se retrouve sous-pondéré par rapport aux autres, si bien que les étoiles faibles virent au vert. Équilibrez R, V et B sur les étoiles, appliquez à l’Hα la même mise à l’échelle que le rouge, et seulement ensuite mélangez.

La combinaison elle-même doit se faire sur des piles linéaires - avant tout étirement. Étirez chaque canal séparément d’abord, et la couleur d’une étoile se met à dépendre de sa luminosité, parce que chaque canal est passé par une courbe différente. C’est expliqué dans pourquoi les étoiles virent au jaune ou au vert dans les composites RVB.

Quand ça vaut le coup

• Les nébuleuses en émission - North America, la nébuleuse du Cœur, la Rosette, M42 - y gagnent le plus. Il y a un exemple détaillé dans traiter la nébuleuse North America.
• Les galaxies y gagnent un peu : leurs régions HII apparaissent comme des nœuds roses le long des bras.
• Les amas d’étoiles et les nébuleuses par réflexion n’y gagnent rien, et il n’y a rien à ajouter.

Depuis la version 1.3.2, Akastroid fait tout cela quand un dossier de roue à filtres contient de l’Hα en plus de R, V et B : il propose Couleurs naturelles + Hα comme image par défaut, avec la palette Hubble et le HOO à côté. La page mono et bande étroite couvre le reste du flux de travail avec roue à filtres.

En bref

• Le HaRGB place l’hydrogène de la pile Hα dans le rouge, où cette lumière a déjà sa place, et garde l’image en couleurs naturelles.
• Ne moyennez pas (la nébuleuse est divisée par deux, les étoiles s’assombrissent) et n’additionnez pas (le ciel double).
• Mélangez l’Hα dans le rouge uniquement là où il est en avance, au-dessus du bruit, et seulement une partie de cette avance.
• Équilibrez d’abord le RVB sur les étoiles, et combinez des données linéaires, jamais étirées.