Qu’est-ce que l’empilement, et pourquoi marche-t-il ?

Additionner de nombreuses poses du même champ. Le signal s’additionne de façon constante et le bruit non : l’image devient plus propre à mesure que les poses s’accumulent — et c’est ce qui autorise l’étirement qui révèle le détail faible.

C’est la technique unique qui rend possible l’imagerie amateur du ciel profond, et l’idée qui la porte relève d’une arithmétique simple.

Le signal s’additionne, le bruit non

L’objet apporte la même quantité à chaque pose : additionner les poses l’additionne directement. Le bruit aléatoire apporte autre chose à chaque fois et s’annule en partie. Le rapport entre les deux s’améliore à mesure que les poses s’accumulent.

Pourquoi cela compte

Parce que le traitement qui révèle le détail faible — étirer fortement l’échelle des luminosités — amplifie le bruit autant que le signal. Une pile propre survit à cet étirement ; une pose isolée non.

Les poses qui ne sont pas du ciel

Les images de noir, prises objectif ou télescope bouché aux mêmes réglages et à la même température, enregistrent ce que le capteur produit tout seul. Les images de plage uniforme enregistrent la poussière et le vignettage. Les soustraire et diviser par elles, c’est ce qui rend une pile propre plutôt que simplement moyennée.

Ce que l’empilement ne corrige pas

Les étoiles filées, qui se moyennent en filés plus longs. La mise au point, qui se moyenne en le même flou. Et un dégradé de pollution lumineuse, qui est constant et s’additionne donc exactement comme du signal.

Si cette page et la documentation du fabricant se contredisent, suivez la documentation. Chaque ouverture, focale, charge utile annoncée, champ, dégagement oculaire, chiffre de transmission et dimension de filetage de cette page vient des chiffres que le fabricant publie lui-même, avec l’unité telle qu’imprimée et la source nommée. Rien n’est mesuré ici, et aucun chiffre n’est converti dans une autre convention, parce qu’un nombre converti est un autre nombre. Et pour tout capteur : une taille de photosite ne signifie rien sans la focale derrière laquelle elle se trouve. La même caméra est bien accordée à un télescope et gaspillée sur un autre, et une cadence annoncée pour le capteur entier n’est pas celle obtenue sur la petite région qu’occupe une planète. Cette page rapporte les chiffres du fabricant tels qu’ils sont publiés et n’en calcule aucun échantillonnage.