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Apprendre

Assembler une mosaïque

Les nuits d'acquisition sont derrière vous, chaque tuile a été empilée de son côté, et vous avez maintenant quatre ou six masters linéaires qui se ressemblent sans se raccorder. Ce tutoriel commence exactement là où s'arrête celui consacré à la planification du cadrage multi-tuiles : la grille est décidée, les poses sont dans la boîte, il s'agit de les souder. On voit comment un logiciel apparie les panneaux par les étoiles de leur bande commune, comment une correction de normalisation locale au degré 2 gomme des fonds de ciel qui diffèrent d'une nuit à l'autre, quelle largeur de fusion efface la jonction en conservant le piqué, et quels trois défauts se lisent au zoom quand quelque chose a glissé.

15 %
le recouvrement au-dessous duquel l'appariement des panneaux devient un pari
2
le degré du polynôme de normalisation locale qui rattrape des fonds de ciel dissemblables
3
les itérations de cette correction avant de juger la jonction à l'écran
10 %
la largeur de fusion multi-bandes de départ, à caler ensuite sur le recouvrement réel
100 %
le zoom auquel se lisent les étoiles doublées, la bande résiduelle et le bruit hétérogène

Le point de départ

Six masters linéaires, et rien d'autre

Ce que la soudure pourra faire se décide en amont, dans l'état du matériau posé sur la table de montage et dans l'homogénéité des séances qui l'ont produit.

Ce que cette page prend en charge

Tout ce qui précède l'assemblage — le champ couvert par une tuile, la géométrie de la grille, la marge de bord à viser, l'orientation commune, l'ordre des nuits — relève du tutoriel jumeau consacré à la planification du cadrage multi-tuiles, et vous y trouverez ces arbitrages traités pour eux-mêmes. Ici, la partie acquisition est close. Sur la table de montage se trouvent des masters de panneaux : un fichier par tuile, chacun issu de son propre empilement, chacun encore linéaire, c'est-à-dire dont les valeurs restent proportionnelles au flux collecté. L'assemblage se mène sur cette matière brute et sur elle seule. Étirer un panneau avant de le souder revient à figer une courbe de transfert différente sur chaque morceau : la jonction devient alors impossible à effacer, quel que soit l'outil.

Trois conditions à vérifier fichier par fichier

La première tient à la calibration : chaque tuile doit avoir traversé la même chaîne de soustraction et de division, avec des maîtres de calibration valides pour la séance concernée — le tutoriel sur la bibliothèque de maîtres explique à quelle cadence les refaire, et celui sur la prise des flats ce qui invalide un lot. La deuxième tient au format : un TIFF ou un FITS en 32 bits par canal, jamais un JPEG intermédiaire, sous peine de faire entrer une compression dans la mesure du fond. La troisième tient à la géométrie : mêmes dimensions en pixels, même échelle d'image, même correcteur de champ monté pendant toutes les nuits. Un panneau acquis avec un réducteur de 0,8× et trois panneaux acquis sans lui donneront des échelles différentes que la registration devra rattraper par une homothétie — elle y parvient, au prix d'un rééchantillonnage qui se paie en finesse d'étoile.

L'appariement

Reconnaître les panneaux par leurs étoiles communes

Le mode mosaïque cherche des étoiles, il ignore les coordonnées

Une registration ordinaire suppose que toutes les images regardent le même champ et se contentent de glisser de quelques dizaines de pixels. Le mode mosaïque pose le problème autrement : il admet des recouvrements partiels et cherche, dans la seule zone commune à deux tuiles, un motif d'étoiles reconnaissable de part et d'autre. Les descripteurs employés décrivent des polygones formés par des astres voisins — Astro Pixel Processor propose ainsi des pentagones sur une plage d'échelle de 5 à 10 — et le logiciel accepte l'appariement lorsqu'il trouve assez de correspondances cohérentes. Sur la mosaïque grand champ que son auteur a documentée à 135 mm de focale, l'ajustement a retenu 12 000 paires d'étoiles pour une précision de 0,41 pixel. Toute cette information vient de la bande commune : elle est la seule surface où l'algorithme peut travailler.

Le recouvrement est un budget, à dépenser d'un coup

D'où le seuil qui commande tout : sous 15 % de recouvrement, la registration échoue régulièrement, faute d'étoiles assez nombreuses et assez bien réparties dans la bande. Les retours de terrain nuancent la borne — un champ riche de la Voie lactée s'apparie parfois encore à 10 %, tandis qu'un champ pauvre en étoiles réclame 20 % pour se laisser faire — mais l'ordre de grandeur reste : le recouvrement est la matière première de l'appariement. Sur une lunette de 250 mm à f/4,8 équipée d'un capteur de format APS-C, un panneau couvre environ 5,1° × 3,4° ; une bande commune de 20 % représente alors près de de ciel partagé entre deux tuiles voisines, soit deux fois le diamètre apparent de la Lune. C'est cette portion-là qui décide de la soudure, et elle se paie en temps de pose sur du ciel déjà couvert.

Trois réglages qui changent le résultat plus que le reste

Le modèle de transformation vient en premier : une simple similitude suffit rarement, car les panneaux voisins voient le ciel sous des angles légèrement différents et la projection déforme les bords. Le modèle projectif encaisse cette perspective. Vient ensuite la correction dynamique de distorsion, qui absorbe la signature optique résiduelle du train — le tutoriel de référence l'active systématiquement. Vient enfin un réglage contre-intuitif : l'option qui déclare « même caméra, même optique » se laisse volontiers désactiver, même lorsque c'est vrai. La désactiver rend à l'algorithme sa liberté d'ajuster chaque tuile individuellement, et les mêmes praticiens rapportent des jonctions plus propres à ce prix.
La nébuleuse de l'Âme photographiée en quatre panneaux assemblés : le champ couvert dépasse largement ce qu'un seul cadrage aurait pu contenir, et la jonction entre les tuiles reste invisible
IC 1848, la nébuleuse de l'Âme, mosaïque de quatre panneaux — Andy Weeks (CC0, Wikimedia Commons)

L'égalisation

Des fonds de ciel qui deviennent un seul fond

La cause du défaut commande son réglage : un fond qui varie avec l'air traversé et l'azimut visé s'ajuste par une surface souple, corrigée en plusieurs passes.

Pourquoi deux tuiles voisines n'ont jamais le même fond

Un panneau acquis le 12 septembre à 60° de hauteur, sous une Lune de dix jours basse à l'ouest, porte un fond mesurablement plus haut que son voisin acquis trois semaines plus tard, Lune couchée, à 75°. L'épaisseur d'atmosphère traversée change, la diffusion lunaire change, le halo des lampadaires de la vallée change avec l'azimut visé. Résultat : deux surfaces de ciel qui devraient se prolonger présentent, après empilement, des niveaux de fond distincts. À la jonction, cela donne une marche, et l'œil humain détecte une marche de luminance bien mieux qu'un dégradé progressif — c'est le même mécanisme perceptif qui fait ressortir les bandes de Mach sur un dégradé imprimé.

Degré 2, trois itérations : les valeurs de départ

La correction de normalisation locale répond à cela en ajustant, tuile par tuile, une surface polynomiale au fond mesuré dans les zones de recouvrement, puis en soustrayant l'écart. Le réglage de départ tient en deux nombres : un polynôme de degré 2, appliqué sur 3 itérations. Le degré 2 autorise une correction courbe — utile, car la pente de pollution lumineuse est rarement un plan — tout en restant trop rigide pour avaler du signal nébuleux étendu. Les trois itérations laissent la correction converger : chaque passe remesure le fond après la précédente. Sur un champ très large, l'auteur du tutoriel de référence a poussé jusqu'à 10 itérations en conservant le degré 2 ; c'est le sens de ces réglages, on augmente le nombre de passes avant de toucher au degré. Monter au degré 4 ou 6 sur une nébuleuse qui remplit le champ revient à demander au correcteur de prendre l'objet pour du fond.
Schéma en deux volets : à gauche une grille de quatre panneaux dont les bords partagent une bande commune hachurée ; à droite le niveau du fond de ciel en travers d'une jonction, en marche avant correction et plat après normalisation locale
Schéma astronoguide : la bande commune nourrit l'appariement, la normalisation locale efface la marche de fond
Ce que chaque outil appelle « égaliser les fonds », et à quel moment il intervient
Outil Mécanisme d'égalisation Moment Licence
Astro Pixel Processor Correction de normalisation locale, degré 2 sur 3 itérations pendant l'intégration payante
Siril Normalisation sur les recouvrements, plume de fusion en pixels à l'empilement des tuiles gratuite
PixInsight DNALinearFit pour l'échelle et l'offset, script PhotometricMosaic pour le raccord avant la fusion payante
ASTAP Option « equalise background » dans l'onglet de méthode d'empilement à l'empilement gratuite

La soudure

Fondre la jonction en gardant le piqué

La transition se traite fréquence par fréquence, puis la bordure irrégulière laissée par la grille se retire au rectangle, avant tout étirement.

La fusion multi-bandes travaille échelle par échelle

Une transition en dégradé simple mélangerait tout : les grandes structures comme les fines. La fusion multi-bandes décompose chaque tuile en bandes de fréquence spatiale, puis fond chaque bande sur une largeur adaptée à elle — largement pour les basses fréquences, qui portent le fond et le halo, étroitement pour les hautes, qui portent les étoiles et les filaments. La marche disparaît, le piqué reste. Le réglage s'exprime en pourcentage de la dimension de l'image, et la règle est directe : 10 à 15 % pour une mosaïque, à caler sur le recouvrement effectif. Un recouvrement de 10 % appelle une fusion de 10 % ; un recouvrement généreux de 25 % autorise d'y monter d'autant. En dessous de 2 % la fusion ne dispose plus d'assez de largeur pour opérer, et le traitement coûte de toute façon 10 à 20 % de temps d'intégration supplémentaire — un prix modeste au regard de ce qu'il évite.

Le recadrage, dernier geste avant de repasser au traitement

Le cadre issu de l'intégration porte toujours une frange irrégulière : les bords extérieurs de la grille ont reçu moins de poses, les coins montrent l'escalier laissé par les décalages de pointage, et la transformation projective a étiré la matière sur quelques dizaines de pixels. Ce liseré se retire en une passe, au rectangle, avant tout étirement. Deux repères pour choisir la coupe : suivre la ligne où le nombre de poses cumulées redevient uniforme, et laisser une marge d'une centaine de pixels au-delà de la dernière étoile visiblement déformée. Sur une grille 2×2 partant de quatre panneaux de 6 248 × 4 176 pixels avec 20 % de recouvrement, l'image soudée fait environ 10 000 × 6 700 pixels avant recadrage, et l'on en retire un à deux pour cent sur chaque bord. L'export se fait linéaire : l'étirement, la saturation et la réduction de bruit se mènent ensuite sur l'image entière, dans l'ordre exposé par le tutoriel de la chaîne de traitement complète.
  1. Charger les masters de panneaux comme des lights

    Un fichier par tuile, en 32 bits linéaire. Le logiciel les traite comme des poses ordinaires d'une même séquence : c'est le mode de registration, choisi ensuite, qui lui apprend qu'elles regardent des champs différents.

  2. Basculer la registration en mode mosaïque

    Modèle projectif, correction dynamique de distorsion active, option « même caméra et même optique » désactivée. Désignez comme référence la tuile la plus centrale de la grille : les erreurs d'ajustement se répartissent alors vers l'extérieur au lieu de s'accumuler d'un bout à l'autre.

  3. Lire le rapport d'appariement avant d'aller plus loin

    Le nombre de paires d'étoiles retenues par couple de tuiles et l'erreur résiduelle en pixels sont les deux chiffres qui comptent. Une paire de panneaux nettement en retrait des autres signale une bande commune trop étroite ou trop pauvre : c'est le moment de le savoir, pas après l'intégration.

  4. Intégrer avec la normalisation locale au degré 2, trois itérations

    Poids égaux entre les tuiles, moyenne, rejet désactivé — les panneaux sont déjà des empilements nettoyés, un rejet de plus mangerait des étoiles faibles. Interpolation Lanczos-3 pour préserver la finesse au rééchantillonnage.

  5. Régler la fusion multi-bandes sur le recouvrement réel

    10 % pour une grille serrée, jusqu'à 15 % quand la bande commune est large. Relancez l'intégration en changeant ce seul paramètre si la jonction reste lisible : c'est le réglage le plus rapide à faire varier.

  6. Recadrer, contrôler à 100 %, exporter en linéaire

    Coupez la frange, parcourez chaque jonction au zoom natif, puis exportez sans étirement ni ajustement automatique. L'image soudée redevient alors une image ordinaire, prête pour la suite du traitement.

Le verdict

Trois défauts qui se lisent au zoom natif

Étoiles doublées : l'ajustement a glissé

Placez-vous au zoom 100 % et suivez la jonction sur toute sa longueur. Une étoile qui apparaît en deux points serrés, ou allongée dans une direction constante le long de la bande, signe un appariement imprécis. La cause habituelle tient au nombre d'astres détectés dans le recouvrement : abaissez le seuil de détection pour en trouver davantage, et le solveur dispose alors d'assez de points pour fixer la transformation. Deuxième piste, la distorsion résiduelle : un champ non corrigé courbe les positions vers les coins, et deux tuiles qui se recouvrent par leurs coins présentent alors des géométries qui refusent de coïncider. Un correcteur de champ adapté au tirage supprime la cause en amont, et l'option de correction dynamique rattrape ce qui reste.

Bande visible et bruit hétérogène : deux causes distinctes

Une bande qui subsiste après correction indique que les fonds restaient trop éloignés pour le degré retenu : montez le nombre d'itérations, puis seulement ensuite le degré du polynôme. Un carré plus granuleux que ses voisins raconte une autre histoire, et celle-là ne se corrige pas au traitement : ce panneau a reçu moins de signal. Une tuile de 40 poses face à des voisines de 90 accuse un rapport signal sur bruit inférieur d'un facteur proche de 1,5, la racine du rapport des temps — le guide du rapport signal sur bruit pose ce calcul. La seule réponse solide consiste à retourner sur ce panneau une nuit de plus. La réponse cosmétique, une réduction de bruit locale appliquée sur un masque limité à cette tuile, tient à l'écran et se voit à l'impression.
Mosaïque deux par deux du cœur de la nébuleuse d'Orion en bandes multiples : les quatre tuiles forment un champ carré continu où aucune limite de panneau ne se devine
M42, mosaïque 2×2 multibande — Brainandforce (CC BY 4.0, Wikimedia Commons)
Lire un défaut de jonction et remonter à sa cause
Ce qu'on voit à 100 % Cause probable Le geste qui corrige
Étoiles dédoublées le long d'une seule jonction Trop peu d'étoiles appariées dans cette bande commune Abaisser le seuil de détection, vérifier le recouvrement de ce couple
Étoiles étirées dans les coins de la mosaïque Distorsion de champ non modélisée Activer la correction dynamique, contrôler le tirage du correcteur
Marche de luminosité rectiligne Fonds de ciel restés différents après correction Passer de 3 à 6 itérations au degré 2 avant de toucher au degré
Liseré clair ou sombre de quelques pixels Largeur de fusion inférieure au recouvrement Porter la fusion multi-bandes de 10 à 15 %
Un quadrant visiblement plus bruité Temps d'intégration inégal entre panneaux Compléter ce panneau sur une nuit supplémentaire
Teinte différente d'une tuile Filtres ou balance appliqués séparément avant assemblage Reprendre les masters, assembler couche par couche puis recomposer

En amont

Ce que le matériel décide avant même le premier clic

Deux qualités de la monture se retrouvent dans le fichier final : la fidélité du retour sur des coordonnées, et la rondeur des étoiles sur lesquelles s'appuie l'appariement.

Le pointage répétable fixe la géométrie de la grille

Un assemblage propre commence par des tuiles posées là où on les avait demandées. C'est un travail de monture : entre deux panneaux, l'instrument doit rejoindre des coordonnées à quelques minutes d'arc près, et y revenir la nuit suivante avec la même exactitude. Une Sky-Watcher EQ6 SynScan (1 401,24 €) tient ce rôle sur un poste fixe : sa masse et son pointage motorisé portent un Newton de 300 mm allégé et rendent le retour sur un panneau déjà commencé prévisible d'une séance à l'autre. Pour une mosaïque grand champ menée au téléobjectif ou à la lunette courte, la Star Adventurer GTi (751,45 €) suffit à couvrir une grille 2×2 : elle enchaîne des poses de 60 secondes sans guidage dès que l'alignement polaire est soigné, et se transporte. Une grille dont les tuiles se déplacent de 30′ au lieu des 25′ prévus creuse un trou triangulaire au centre de la mosaïque, que rien ne comble au traitement. Le guide de choix d'une monture d'astrophoto avancée détaille ce critère de répétabilité.

Un suivi régulier livre des étoiles appariables

L'appariement des tuiles se nourrit d'étoiles ponctuelles : des astres allongés par une dérive de suivi donnent des centroïdes flous et une transformation approximative. Le guidage entre donc directement dans la qualité de la soudure. Une lunette-guide EvoGuide 50DX (342,19 €), optique ED de 50 mm à 242 mm de focale, se monte en parallèle du tube principal et fournit la mesure d'écart qui maintient les étoiles rondes sur des poses de plusieurs minutes. Sur un attelage Celestron à pointage automatique, le StarSense Autoguider (798,15 €) réunit l'alignement en trois minutes et le guidage dans un seul boîtier — utile quand une nuit de mosaïque enchaîne six recalages de panneau. Le seuil à viser se lit dans le guide du RMS de guidage : une erreur résiduelle inférieure à la moitié de l'échantillonnage, soit environ 0,8″ pour un montage à 1,6″ par pixel. Prix relevés fin juillet 2026.
L'avis de Luc

L'avis de Luc

Cent quatre-vingts paires d'étoiles appariées sur une jonction, contre deux mille quatre cents sur les autres : une mosaïque ratée se lit là, dans le rapport d'appariement, bien avant qu'on accuse le logiciel. Des étoiles dédoublées le long d'une seule couture ne viennent jamais de l'assemblage — elles viennent du recouvrement. Quelques minutes d'arc de dérive entre deux nuits suffisent à faire tomber une bande commune à 8 %, et sur une grille 2×2 étalée sur trois semaines d'août, rien ne le signale avant l'assemblage. Deux gestes ferment le sujet : noter les coordonnées exactes de chaque panneau sur un carnet avant de ranger, et empiler une version rapide dès le lendemain pour contrôler le recouvrement à l'œil. Vingt minutes le matin valent mieux qu'une tuile à refaire trois semaines plus tard.

Continuer

Avant les panneaux, et après la soudure

La nébuleuse d'Orion après empilement : cœur lumineux et volutes bleutées sur un champ semé d'étoiles fines Empiler chaque panneau sous Siril L'ordre des opérations qui transforme les brutes d'une tuile en un master linéaire propre : conversion, maîtres de calibration, alignement, empilement avec rejet. La nébuleuse de l'Amérique du Nord obtenue par empilement : volutes rouges d'hydrogène et fond de ciel propre, semé de milliers d'étoiles L'empileur gratuit sous Windows DeepSkyStacker reste une voie éprouvée pour produire les masters de panneaux, avec son export en 32 bits par canal sans ajustement automatique. Champ large du nuage d'Orion : nébulosités rouges d'hydrogène à gauche, nébuleuse d'Orion et sa voisine bleutée à droite Le fond de ciel et les couleurs de l'image soudée Une fois la mosaïque assemblée, le retrait de gradient et l'étalonnage par photométrie se mènent sur l'image entière, en linéaire, avant tout étirement. Schéma du recouvrement entre panneaux et du fond de ciel à la jonction La région qui appelle le plus les mosaïques Le complexe de l'Amérique du Nord et du Pélican dépasse largement le champ d'un instrument à focale moyenne : la cible de mosaïque par excellence, saison et repères compris.

Une soudure invisible se prépare à la monture

Le pointage répétable d'une nuit à l'autre et un suivi qui rend des étoiles rondes décident de ce que la registration pourra apparier. Notre sélection d'astrophotographie, des montures de voyage aux équatoriales de poste fixe.

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