Prise de vue de scènes nocturnes par drone aérien dans des conditions de faible luminosité : compétences en matière de résistance au vent en exposition longue, pile de bruit à haute sensibilité et conformité légale dans les zones de vol restreintes

1. Les principaux problèmes physiques de la prise de vue à haute altitude et dans des conditions de faible luminosité : vibrations turbulentes et bruit à haute sensibilité des microcapteurs

La prise de vue par drone de scènes de nuit à une altitude de 100 mètres est confrontée à des défis physiques difficiles, inimaginables avec un trépied au sol :

1. Inconvénients du rapport signal/bruit de faible luminosité des capteurs micro CMOS :

• La plupart des drones grand public utilisent des capteurs 1/1,3 pouces ou 4/3 pouces avec une densité de pixels élevée. Lorsque vous utilisez ISO 1 600 ou 3 200 la nuit, les zones sombres sont densément couvertes de bruit de couleur et de bruit thermique ;

2. Turbulence du flux d'air et gigue de vol stationnaire en point fixe  :

• Lorsque le sol est calme, la vitesse du vent à une hauteur de 100 mètres atteint souvent le niveau 4 à 6 ;
• Le drone utilise un GPS, des capteurs de flux optiques et des moteurs différentiels haute fréquence pour résister à la résistance au vent. Bien que le cardan soit doté d'un anti-tremblement sur trois axes, les expositions longues de plus d'une seconde sont toujours sujettes à un flou de frottis au niveau du micron.

2. Réglage pratique des paramètres de la limite anti-secousse d'exposition longue

1. Activez le « Mode Trépied/Ciné » :
   -Ajustez le gain des commandes de vol au niveau le plus bas, désactivez les arrêts d'urgence et les mouvements violents de l'avion et obtenez le réglage le plus fin et le plus fluide de la sortie ESC ;
2. Limites de sécurité physique de la vitesse d'obturation :

• Environnement sans vent ou vent léger (vitesse du vent < 3 m/s) : la vitesse ultime d'exposition longue unique peut atteindre 1/2 seconde à 1 seconde, avec un taux de réussite d'environ 70 % ;
• Environnement de vent fort (vitesse du vent > 6 m/s) : La vitesse d'obturation ne doit pas être inférieure à 1/4 seconde, et vous préférez sacrifier un diaphragme ISO pour garantir la netteté ;

3. Bracketing en rafale :

• Activez la prise de vue en rafale chronométrée ou prenez 5 à 8 photos en continu ;
• Les rafales de vent à haute altitude sont cycliques. Dans l'équilibre en microsecondes entre les rafales, il doit y avoir 1 ou 2 images dans la séquence de prise de vue en continu avec une netteté ultime de la lame, et la meilleure image unique sera sélectionnée plus tard.

3. Le roi de la haute qualité d'image : prise de vue en continu RAW multiple et réduction du bruit d'empilement moyen après traitement (Mean Stacking)

Si vous souhaitez obtenir des scènes de nuit pures comparables à celles d'un reflex plein format, vous devez utiliser la « pile de photographie computationnelle » :

1. Réglage des paramètres dans la machine :

• La sensibilité est fixée à la sensibilité de base native ISO 100 (garantissant la plage dynamique et la profondeur de couleur les plus élevées) ;
• Réduisez l'ouverture à la meilleure ouverture de netteté (généralement f/2,8 ou f/4, ne réduisez pas à f/11 pour provoquer des artefacts de diffraction) ;
• Réglez la vitesse d'obturation sur une vitesse d'obturation sûre (par exemple 1/2 seconde) ;
• Utilisez la fonction de prise de vue accélérée pour prendre 16 à 25 photos au format DNG/RAW en continu sans interruption.

2. Alignement automatique de Photoshop et fonctionnement pratique de la pile médiane/moyenne :

• Sélectionnez « Fichier -> Script -> Charger les fichiers dans la pile » dans Photoshop ;
• Assurez-vous de cocher « Essayer d'aligner automatiquement les images sources » (pour éliminer le faible déplacement du survol à haute altitude) ;
• Convertir tous les calques en « objets intelligents » après le chargement ;
• Sélectionnez le menu Couche->Objet intelligent->Mode pile->Moyenne ;
• Stack Physics Miracle : le bruit aléatoire à haute sensibilité est complètement lissé selon une moyenne mathématique, le rapport signal/bruit dans les zones sombres est augmenté jusqu'à 4 fois (équivalent à une augmentation de 2 à 3 arrêts de plage dynamique), l'image est aussi pure et transparente que de la soie, et l'écriture manuscrite des enseignes au néon même à des kilomètres peut être clairement reconnue !

4. Sécurité de l'espace aérien et résultats financiers des vols légaux et conformes

La photographie aérienne de nuit présente un degré élevé de risque de collision dans l'espace aérien et de surveillance juridique :

1. Vol à portée visuelle et feu de route anti-collision (stroboscope anti-collision) :

• Les réglementations de la plupart des pays et régions exigent clairement que des feux anti-collision stroboscopiques à haute luminosité avec une distance visible d'au moins 3 milles marins doivent être installés sur le dessus du fuselage pour les vols de nuit ;

2. Les zones d'exclusion aérienne (NFZ) et les restrictions de hauteur sont strictement respectées :

• Il est strictement interdit de décoller à proximité des zones dégagées des aéroports, des zones militaires réglementées, des centres gouvernementaux et des réseaux électriques à haute tension ;
• Ne dépassez jamais la limite légale absolue d'altitude de vol de 120 mètres ;
• La plupart des capteurs d'évitement d'obstacles (vision binoculaire et capteurs infrarouges) tombent en panne la nuit. L'évitement d'obstacles repose entièrement sur la vision et la carte du pilote. Le vol à l'aveugle au-delà de la portée visuelle dans les interstices denses des bâtiments est strictement interdit.

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