Réalisation d'une image fausses couleurs

Objectif pédagogique :

Il s'agit de faire comprendre, à partir d'une maquette, la prise de vues de la Terre par un satellite de type Spot et le traitement usuel des mesures pour obtenir une image en "fausses couleurs". La compréhension de l'interprétation des images fausses couleurs sera alors facilitée.

On utilisera 3 canaux de mesure comparables à ceux de ce type de satellites : Le canal 1 : radiations vertes, le canal 2 : radiations rouges et le canal 3 : radiations infrarouges. Pour cela le satellite est représenté par une caméra de type Webcam, modifiée pour devenir sensible aux infrarouges (voir informations complémentaires). La Société Micrélec commercialisera bientôt ce type de caméra associée aux filtres nécessaires pour la mesure.

Première étape : Préparer un mini-paysage à placer sous la Caméra.

Ce sera par exemple une cuvette à dissection contenant du sable sec, avec une boite de Pétri contenant du sable mouillé, des herbes ou des feuilles ou une plantation de cresson alénois, et un petit cristallisoir contenant de l'eau. Un morceau de bristol blanc servira de référence pour le blanc.

Attention à l'éclairage qui ne devra pas donner de reflets sur l'eau du cristallisoir. Attention aussi à éviter les ombres.

Deuxième étape : Prendre les photographies.

- Relier la caméra à l'ordinateur. Positionner la caméra sur un support, au-dessus du mini-paysage.

- Ouvrir le logiciel Mesurim.
- Choisir le menu Outils - Composition fausses-couleurs.

- Photographie en infrarouge : Placer le filtre qui arrête les radiations visibles devant la caméra (voir photo).
  Cliquer sur l'onglet IR puis sur le bouton Source (pour choisir la Caméra comme source d'images) puis cliquer sur le bouton prise de vues. Choisir un réglage automatique puis désélectionner ce mode de réglage et affiner le réglage de luminosité "manuellement" (avec la souris). Valider la prise de vue. On obtient une image dans les tons gris comme celle-ci : Faire le blanc en délimitant, à l'aide de la souris, un rectangle sur l'image du carton blanc. Cliquer alors sur le bouton "Blanc".
  L'image modifiée s'affiche :

- Photographie en Couleur : Placer le filtre qui arrête les radiations infrarouges devant la caméra (voir photo).
  Cliquer sur l'onglet couleur puis sur le bouton prise de vues. Choisir un réglage automatique puis désélectionner ce mode de réglage et affiner le réglage de luminosité "manuellement" (avec la souris).
  Valider la prise de vue.
- Faire le blanc comme indiqué ci-dessus et demander la décomposition des couleurs, de manière à récupérer les composantes (bleue) verte et rouge de l'image.

Troisième étape : Traiter les images obtenues.

Dans une image fausses couleurs classique, le canal 1 (vert) est représenté en nuances de bleu, le canal 2 (rouge) est représenté en nuances de vert et le canal 3 (infrarouge proche) est représenté en nuances de rouge.

- Cliquer sur l'onglet Canal 1 et représenter le vert en nuances de bleu.

- Cliquer sur l'onglet Canal 2 et représenter le rouge en nuances de vert.
- Cliquer sur l'onglet Canal 3 et représenter l'infrarouge en nuances de rouge.
- Cliquer sur l'onglet combinaison et demander la combinaison de ces trois images. Le résultat est une image "fausses couleurs" ayant le codage le plus classique.
- On remarque que les feuilles apparaissent en rouge (elles renvoient une grande partie des infrarouges proches). C'est pour cela que Les cultures et les forêts apparaissent en rouge sur les images en fausses couleurs.
- Remarquer aussi que les infrarouges sont fortement absorbés par l'eau : le cristallisoir et le sable humide apparaissent très sombres sur le cliché infrarouge.
- Cliquer sur fin et valider la conservation des images proposée en cliquant sur OK.

Quatrième étape : L'obtention des signatures spectrales.

- Activer le document en "fausses couleurs" en cliquant sur son bandeau de titre.
- Activer l'affichage des signatures spectrales en cliquant sur le menu choix - Afficher/masquer le décodage des couleurs. Les signatures spectrales des points de l'image s'affichent sur la droite de l'écran lorsque lon passe le curseur de la souris sur le document.

Remarque : il est possible d'ajouter à l'image la légende des couleurs en cliquant sur le menu Image - Ajouter le codage des couleurs.