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But : Cette fonction est la fonction
de base utilisée par Prism pour tracer des cartes des surfaces
planétaires et dessiner des grilles sur les planètes. Elle permet
de générer une partie de la carte d'une planète à partir d'une
image unique. Elle est très facile à utiliser car elle est basée
sur un calcul d'éphémérides physique des planètes qui permet un
réglage quasiment automatique de la projection. De plus, tous les
paramètres de la projection sont réglés de manière interactive.
Elle est utilisée par les fonctions [Transformation] > [Cartographie] >
[Cartographie sur une sphère] et
[Analyse] > [Planisphère Planétaire].
Algorithme utilisé
Voici le principe général de l'algorithme utilisé sous forme d'organigramme :
La première étape consiste à procéder aux calculs
d'éphémérides physiques de la planète photographiée grâce à la date
et à l'heure de prise de vue. Les paramètres physiques calculés ici
permettront de préparer la projection en préréglant la position
d'une grille sur la planète
La deuxième étape consiste à affiner les valeurs des paramètres
physiques et à régler les paramètres de projection. Le résultat de
la projection est mis à jour en temps réel pour faciliter ces
réglages.
La projection utilisée est la projection cylindrique simple. Elle
consiste à développer tous les points de la sphère planétaire sur
un cylindre dont l'axe passe par l'axe planétaire :
Le maillage est régulier et identique en longitude et en latitude. Par conséquent un carré de 20 degrés de longitude sur 20 degrés de latitude est représenté par un carré sur le planisphère :
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Maillage sur la carte | |
Par exemple, si l'échantillonnage de la carte est
de 1 degrés par pixels, le carré précédent aura 20 pixels de
côté.
L'inconvénient de cette projection est la déformation excessive de
la carte aux pôles. En effet les pôles qui sont des points sur la
planète sont transformés en droites sur la carte. Les pôles nord et
sud deviennent les côtés nord et sud de la carte.
Cependant, cette projection reste très pratique car le maillage
régulier permet de mesurer facilement la position des détails sur
la carte. En effet la relation entre la position des pixels et les
cordonnées planétaires reste linéaire.
Pour plus de détails sur l'algorithme de projection, je vous
conseille la lecture de l'excellent livre "Astronomie CCD"
de Christian Buil pages 199 à 203.
Utilisation
Nous allons utiliser cette fonction pour générer un partie de planisphère de Jupiter à partir de l'image suivante :
Cette image est le résultat du compositage de 7
images prises par Philippe Buttani le 8 août 1998 entre 1h01m04s et
1h05m04s. Elle à été traitée par les ondelettes pour en rehausser
les contrastes.
Après avoir lancé la fonction "Projection sphère planétaire"
la boite de dialogue apparaît :
Le premier réglage à effectuer consiste à indiquer quelle planète nous allons "torturer", ici Jupiter :
Le deuxième réglage consiste à ajuster la focale,
l'inclinaison et les coordonnées du centre de la planète pour que
les contours extérieurs de la grille rouge suivent au mieux les
contours de la planète.
Si vous avez entré la focale de votre télescope dans l'entête de
l'image, vous n'aurez pas à la régler ici. C'est le cas de notre
exemple.
Si vous avez au préalable trouvé l'inclinaison de votre CCD grâce à
la fonction Inclinaison CCD, vous n'aurez pas à la régler ici.
Par contre, l'algorithme de recherche du centre de la planète de la
version 4 est assez simple. Il faudra certainement ajuster ces
coordonnées.
Vous avez plusieurs possibilités pour régler ces paramètres.
D'abord, vous pouvez rentrer directement leurs valeurs dans les
champs :
Ou utiliser la raquette :
L'affectation des boutons, ainsi que les raccourcis clavier sont présentés dans le tableau suivant :
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Incliner la grille sur la gauche | Augmentation de l'inclinaison | Touche / |
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Incliner la grille sur la droite | Réduction de l'inclinaison | Touche * |
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Réduire la grille | Réduction de la focale | Touche - |
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Agrandir la grille | Augmentation de la focale | Touche + |
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Déplacer la grille vers le haut | Augmentation de centre y | Touche 8 |
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Déplacer la grille vers le bas | Réduction de centre y | Touche 2 |
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Déplacer la grille vers la gauche | Réduction de centre x | Touche 4 |
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Déplacer la grille vers la droite | Augmentation de centre x | Touche 6 |
Lorsque l'on clique sur l'un des ces boutons c'est
la valeur indiquée dans la raquette qui vient
s'ajouter ou se retrancher du centre x, du centre y, de l'
inclinaison ou de la focale. Cette valeur peut être réglée entre
0.1 et 10 pour affiner ou accélérer les réglages.
Pour régler le centre de la grille et ses dimensions, commencez par
prérégler grossièrement l'inclinaison. Cochez ensuite l'option "
Resserre seuils " qui règle les seuils de façon à mettre en
évidence les bords de la planète.
Voici la fenêtre une fois ces paramètres réglés :
La ligne verte que l'on devine sur la droite de la
planète matérialise sa phase au moment de l'observation. Cette
ligne permet de régler la grille sur une image prise en dehors de
la période d'opposition pour prendre en compte la phase de la
planète.
Pour régler l'inclinaison enlevez l'option "Resserre seuils" et
cochez l'option " Avec Grille ". Vous pourrez alors régler
l'inclinaison en plaçant les lignes des latitudes parallèlement aux
bandes équatoriales de Jupiter :
Il faut maintenant régler les limites de la projection en cliquant sur l'onglet "Planisphère" :
Où vous réglez la largeur et la hauteur de la projection. Le principe de ce réglage est de maximiser ces paramètre pour avoir la plus grande partie possible de la carte. On est limité par les déformations qui apparaissent aux bords de la projection. Pour notre exemple, nous pouvons prendre le réglage :
Les images planétaires sont toujours plus sombres
au bord qu'au centre du disque. Si l'on veut pouvoir créer des
cartes à partir de plusieurs projections, il faut corriger cet
assombrissement en augmentant l'intensité des pixels du bord. Sans
cette correction, les différentes parties de la carte provenant de
différentes images ne s'accordent pas à leurs bords.
La loi d'assombrissement utilisée est : I(theta) =
cosk(theta). Pour régler cette loi d'assombrissement, il
faut régler le paramètre k. Sa valeur peut varier entre 0 et 1.
Ce paramètre k est à rentrer dans le champs "Assombrissement". Il
faut donc régler ce coefficient d'assombrissement de manière à
corriger l'effet de l'assombrissement centre-bord pour avoir une
projection aussi "plate" que possible.
Dans notre exemple, un coefficient de 0.5 semble donner un bon
résultat :
La dernière étape consiste à choisir les dimensions de l'image finale qui contiendra le planisphère en choisissant son échantillonnage. Les choix possibles varient entre 1 et 4 pixels par degrés. Les tailles des planisphères seront :
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1 | 360 x 30 | 360 x 180 |
2 | 720 x 60 | 720 x 360 |
3 | 1080 x 90 | 1080 x 540 |
4 | 1440 x 120 | 1440 x 720 |
Vous avez intérêt à choisir un échantillonnage plus grand quand vous avez beaucoup de détails sur votre planète. Pour régler cet échantillonnage, vous entrez la valeur désirée dans le champs "Pixels/degré". En choisissant 1 pixel par degré puis en cliquant sur le bouton "OK" nous obtenons finalement les deux planisphères suivants :
Pour Mars et Jupiter nous n'obtiendrions que le planisphère du bas.
Images supportant cette fonction :
images monochromes 16 ou 32 bits.
Fonction(s) Script associée(s):
Aucune
Image de test :
image de Jupiter.
Conditions d'activation du menu :
Qu'une image soit ouverte.