Ce tutoriel s’applique à The Photographer’s Ephemeris Web.
La Recherche visuelle est un outil de TPE Web qui vous permet de déterminer quand vous pouvez voir le Soleil, la Lune ou le Centre galactique dans un endroit précis du ciel.
Pourquoi vouloir faire cela ? Voici une raison :
Moonwalk de Reel Water Productions sur Vimeo.
Cette séquence spectaculaire a été planifiée à l’aide de TPE.
La clé pour obtenir ce type d’images est d’identifier les fenêtres d’opportunité qui placent la Lune dans le cadre depuis votre emplacement de prise de vue. Souvent vous avez une certaine marge de manœuvre quant au point de prise de vue, mais parfois ce n’est pas le cas — en particulier lorsque le Soleil ou la Lune doit s’aligner avec des éléments précis du paysage ou de la ligne d’horizon.
Commencer avec la Recherche visuelle
Disponibilité : La Recherche visuelle est disponible pour tous les utilisateurs de TPE Web. Un abonnement PRO est requis pour l’utiliser en conjonction avec la Lune ou le Centre galactique.
Rendez-vous sur la page 3D Sphere pour utiliser la Recherche visuelle.
Vous verrez les contrôles sur le côté droit. Vous pouvez lancer votre première recherche d’un seul clic en gardant les valeurs par défaut. Les contrôles sont affichés à droite de la sphère 3D :
Par défaut, le formulaire est configuré pour rechercher la position du centre du Soleil sur une période de 6 mois à partir de la date sélectionnée. La zone cible est fixée à +2° à +10° au‑dessus de l’horizon et une azimut de 86° à 94° (c.-à-d. approximativement vers l’est).
Remarquez que la case Range est cochée. C’est généralement — mais pas toujours — une bonne option. Elle a tendance à renvoyer l’ensemble le plus large de résultats. Voir la discussion ci‑dessous pour savoir quand utiliser plutôt le mode ciblage par position.
Dans cet exemple, l’épingle principale de la carte est placée sur Tombouctou. Cliquez sur Search pour exécuter la recherche et voir les résultats :
Chaque résultat affiche les détails suivants :
- Un sparkline indiquant la trajectoire du Soleil à travers la zone de recherche pour la date donnée
- La date et les heures de début et de fin du passage du Soleil à travers la zone de recherche
- La durée approximative du passage à travers la zone de recherche
Vous pouvez cliquer sur n’importe quel résultat pour définir la date et l’heure. Il y a trois options :
- Cliquez sur l’heure de début pour définir le moment où le Soleil entre dans la zone de recherche
- Cliquez sur l’heure de fin pour définir le moment où le Soleil sort de la zone de recherche
- Cliquez ailleurs sur le résultat pour régler l’heure au point médian entre le début et la fin (mais voir ci‑dessous pour quelques exceptions à cette règle)
Par défaut, cliquer sur un résultat de recherche met simplement à jour la date/l’heure sélectionnée afin que vous puissiez visualiser la position du Soleil dans la sphère. Si vous maintenez la touche Command (Mac) ou Windows enfoncée, l’application reviendra à la page de la carte lorsque vous cliquerez sur un résultat.
Cliquons sur le premier résultat (21 sept. 2020) et regardons ce que nous voyons sur la sphère (cliquez sans maintenir la touche Command/Windows) :
Dans cet exemple, j’ai zoomé et fait pivoter la sphère pour que nous puissions voir la position du Soleil dans la zone cible. Voir ici pour des instructions sur l’ajustement de la vue de la sphère. L’heure est réglée sur 06:28 — le point médian du transit du Soleil à travers la zone cible. Si nous cliquons sur les liens bleus 06:11 et 06:45 respectivement, vous verrez le Soleil entrer et sortir de la zone :
Mode de ciblage par position
Retournez à l’onglet Recherche visuelle puis décochez la case Range. Les champs affichés changent comme suit :
Au lieu de cibler une zone du ciel, nous ciblons maintenant une azimut et une altitude spécifiques. De plus, vous verrez deux champs : Tolerance et Altitude priority :
- Tolerance : la tolérance est la différence admissible (plus ou moins) en degrés entre la position calculée et la position saisie, utilisée pour déterminer si un résultat est acceptable ou non
- Altitude priority : lorsqu’elle est cochée, l’altitude est priorisée – la tolérance est appliquée à l’azimut ; lorsqu’elle est décochée, l’azimut est priorisé – la tolérance est appliquée à l’altitude
Nous expliquerons plus en détail l’utilisation de ces champs ci‑dessous, mais d’abord, relançons la recherche (cliquez sur Search) et regardons les résultats :
Quelques différences apparaissent immédiatement. Premièrement, le résultat correspond à un instant précis plutôt qu’à une plage horaire. Pour le 21 sept. 2020, vous aurez peut‑être remarqué que l’heure est 06:28 — la même que le point médian du résultat en mode plage que nous avions cliqué précédemment.
Le « sparkline » n’est plus une ligne, en tant que telle, mais indique la position du Soleil par rapport à la position cible. Vous aurez peut‑être remarqué que pour tous les résultats le Soleil se trouve directement sur la ligne horizontale. Cela donne un indice sur ce que fait l’option altitude priority : entre l’azimut et l’altitude, l’altitude est priorisée : l’application autorise une certaine marge sur l’azimut (dans la tolérance donnée) mais trouve des résultats qui correspondent (à peu près) exactement à l’altitude spécifiée.
Relançons maintenant la recherche avec Altitude priority décochée :
Deux choses à noter :
- Il n’y a que deux résultats au lieu de 15
- Les deux résultats correspondent exactement à l’azimut
Le fait qu’il y ait moins de résultats n’indique pas un problème ou un dysfonctionnement : c’est simplement que le Soleil traverse 90° dans la plage d’altitude autorisée à seulement deux occasions pour la durée et la date de départ de la recherche. En regardant les « sparklines » montrant le Soleil toujours en dessous de l’altitude cible, vous pourriez penser « je parie qu’on obtiendrait davantage de résultats pour 90° si on réduisait l’altitude cible à, disons, +3° ». Essayons — retournez au formulaire Recherche visuelle et changez le champ d’altitude à +3°, puis relancez la recherche :
En effet, nous voyons cinq résultats au lieu de deux. Le dernier résultat, le 22 mars 2021, montre une autre caractéristique : si le résultat correspond à la fois à l’azimut et à l’altitude dans une marge de 0,25° (à peu près le semidiamètre du Soleil et de la Lune), l’indicateur de position est affiché en vert — c.-à-d. une bonne correspondance.
Pourquoi l’altitude priority est‑elle recommandée ?
Altitude priority fonctionne généralement mieux que l’azimuth priority. L’application utilise diverses méthodes d’interpolation en coulisses pour obtenir des résultats efficacement (plutôt que de tabuler par force brute la position du Soleil et de la Lune pour chaque minute du jour sur des mois ou des années !).
Dans les cercles arctique et antarctique et dans les tropiques, l’azimut peut varier au fil du temps d’une manière qui le rend inadapté aux techniques d’interpolation standard (pensez aux polynômes d’ordre élevé — ou plutôt, n’y pensez pas ; c’est juste une prise de tête !), et donc pour certains emplacements et dates, l’interpolation peut échouer à produire des résultats acceptables. C’est particulièrement le cas lors de recherches d’azimuts proches du méridien (c.-à-d. lorsque l’azimut est égal à 0° ou 180°).
Nous recommandons donc d’utiliser l’altitude priority ou d’activer le mode Range.
L’azimuth priority peut être utile lorsque le corps céleste en question se déplace de façon prévisible à travers le ciel avec un changement d’altitude lent — c’est le cas du Centre galactique dans de nombreux endroits. L’azimuth priority fonctionne bien pour le Centre galactique — mais il serait peut‑être encore préférable d’utiliser simplement le mode Range.
Dois‑je utiliser Range ou le ciblage par position ?
Pour un usage paysager général, lorsque vous avez besoin que le Soleil ou la Lune se trouve dans une zone particulière du ciel avec une certaine tolérance, le mode Range est le meilleur choix.
Cependant, si vous préparez une prise où, par exemple, le Soleil doit apparaître au sommet d’une montagne (p. ex. le cliché dit « Diamond Mt. Fuji »), alors le ciblage par position est probablement un meilleur choix.
Utilisation avec Geodetics
Passons à la Lune. Nous allons trouver des dates où l’on peut voir la Lune perchée au‑dessus du Mount Sanitas vue depuis les Community Gardens ici à Boulder, Colorado. Vous pouvez atteindre l’emplacement correct en utilisant ce lien. Basculez sur une des cartes topographiques pour cette partie du tutoriel.
Vous devrez être familier avec l’utilisation de Geodetics — si vous ne l’avez pas encore utilisée, consultez la Partie 3 de cette série.
NOTE : Si vous souhaitez photographier, par exemple, la Lune derrière un grand immeuble, vous voudrez absolument lire la Partie 10 : Photographier des bâtiments et autres objets après avoir terminé cette section.
La Partie 10 explique également l’utilisation du champ Target Height, qui est visible lorsque Geodetics est activé et que le mode Range est décoché.
Activez Geodetics, puis déposez l’épingle secondaire sur le sommet du Mount Sanitas, à l’ouest de l’épingle principale (ou utilisez ce lien) :
En revenant à la Sphère 3D, l’épingle secondaire est maintenant affichée et un bouton est disponible pour définir la position cible de la Recherche visuelle sur le relèvement et l’angle d’élévation calculés par Geodetics :
Cliquez sur ‘Use Geodetics’ pour mettre à jour la position cible. Pendant que nous y sommes, nous changerons le corps sur la Lune et la durée sur 2 ans :
Vous pouvez voir que la sphère 3D montre la zone cible en bleu (pour la Lune), et qu’elle est centrée derrière l’épingle secondaire. En lançant la recherche et en choisissant le premier résultat, nous voyons ce qui suit (avec un petit ajustement du point de vue de la sphère 3D à des fins illustratives) :
La Lune se trouve dans la zone cible, légèrement en dessous de l’épingle grise — nous pourrions mieux réussir le 31 oct. lorsqu’elle se trouvera au‑dessus du sommet.
Comme vous l’avez vu, utiliser Geodetics conjointement avec la Recherche visuelle offre un moyen très simple de trouver les dates où la Lune se trouve exactement là où vous en avez besoin.
Filtres
Typiquement, vous avez besoin d’autres conditions en place pour réaliser une prise de la Lune ou du Centre galactique. Par exemple, vous pouvez vouloir une pleine lune, ou photographier la Voie lactée lors d’une nuit sans Lune.
Les Filtres vous permettent de trouver les dates qui correspondent à vos conditions requises. Utilisons les filtres pour affiner nos résultats de recherche sur la Lune. Cliquez sur l’onglet Filters :
Il y a deux façons d’utiliser les filtres : la façon simple ou la façon un peu plus avancée. Utilisons d’abord la façon simple — elle rendra beaucoup plus clair le fonctionnement de la façon « plus difficile ». Cliquez sur “ Full Moon ”, puis sur Apply :
Les filtres Suggested (disponibles pour la Lune ou le Centre galactique) sont simplement des raccourcis pour définir les conditions de filtrage. Dans l’exemple ci‑dessus, cliquer sur Full Moon définit une condition selon laquelle la fraction d’illumination de la Lune doit être comprise entre 0,95 et 1,0. Après application du filtre, seuls 10 résultats correspondent — le nombre est indiqué dans le titre de l’onglet Results.
Vous pouvez appliquer plusieurs filtres soit en sélectionnant d’autres filtres suggérés, soit en ajoutant des filtres manuellement. Pour ajouter des filtres manuellement, cliquez sur ‘+’ ; un nouveau filtre pour l’altitude du Soleil apparaîtra. Modifiez‑le pour le critère souhaité à l’aide des menus déroulants.
Pour les filtres suggérés, la seule règle est une suggestion par corps — c.-à-d. si vous choisissez Civil Twilight, cela définira le filtre d’altitude du Soleil sur -6° à 0° ; si vous choisissez ensuite Nautical Twilight, il remplacera le filtre existant pour le Soleil afin d’exiger des altitudes entre -12° et -6°, plutôt que d’étendre la plage. Les conditions de filtre pour la Lune resteront en place.
Cliquez sur ‘Nautical Twilight’ puis Apply — nous avons deux correspondances :
- Les filtres suggérés pour la Lune incluent :
- ‘Supermoon’ - une pleine lune au périgée
- Full Moon – 95–100 % d’illumination
- New Moon – 1–5 % d’illumination et en phase croissante
- Crescent Moon – 1–25 % d’illumination
- Near sunrise/sunset – Soleil entre +2° et -2° d’altitude (bon moments pour photographier la Lune)
- Civil/Nautical twilight
- Les filtres suggérés pour le Centre galactique incluent :
- Astronomical twilight – le ciel est presque sombre et les étoiles sont visibles
- Darkness - après/avant le crépuscule astronomique
- Moonless night – obscurité, plus la Lune en dessous de -6°
- Crescent Moon - 1–25 % d’illumination (suffisamment de clair de Lune pour éclairer un paysage, mais pas trop pour gâcher les étoiles)
La création manuelle de conditions de filtre offre encore plus de flexibilité, mais les suggestions devraient couvrir la plupart des scénarios de planification.
Résultats en mode Range et filtres optimistes vs pessimistes
Si vous utilisez le mode Range pour effectuer votre recherche conjointement avec des filtres, il est possible que les conditions de filtre soient satisfaites uniquement pour une partie d’un résultat potentiel. Dans ce cas, les filtres sont appliqués « de manière optimiste », c.-à-d. si les conditions sont remplies au début OU à la fin de la plage, alors le résultat est conservé. Il n’est supprimé que si les conditions de filtre ne sont pas remplies aux deux extrémités du résultat en plage.
Par exemple, lors de la recherche du Centre galactique pendant une nuit sans Lune, il se peut que la Lune dépasse son seuil d’altitude maximum de -6° pendant la durée du résultat, mais si elle est en dessous du seuil au début de la période, le résultat est conservé — après tout, vos conditions de filtre ont été respectées, simplement pas pendant toute la durée.
(Pourquoi ne pouvons‑nous pas limiter la plage au moment où les conditions de filtre sont remplies ? Ce serait possible, mais cela exigerait des interpolations supplémentaires ou des calculs par force brute sur plusieurs variables — laissons cela pour l’avenir…)
Cette considération ne se pose pas en mode cible, car chaque résultat reflète un instant précis pour lequel les filtres peuvent être évalués une seule fois.
Une note sur la durée de recherche
La durée de recherche par défaut est de 6 mois à partir de la date sélectionnée, mais vous pouvez l’augmenter jusqu’à 5 ans. En règle générale, vous n’avez pas besoin de rechercher sur plus d’un an si vous vous intéressez uniquement au Soleil ou au Centre galactique. Les positions de ceux‑ci varient très peu d’une année sur l’autre, donc une recherche sur 12 mois suffit généralement.
Cela ne s’applique pas à la Lune. Si votre recherche concerne la Lune — ou si vous prévoyez d’appliquer des filtres incluant la Lune — vous voudrez peut‑être augmenter la durée de recherche à 2 ou 5 ans.
La Lune suit approximativement un cycle de 19,5 ans, ce qui signifie que sa position varie d’une année sur l’autre. Vous ne pouvez pas simplement regarder 12 mois en avant et vous attendre à couvrir toutes les occasions où la Lune peut apparaître dans votre plage ou cible de recherche.
Alignement du disque
Un réglage que nous avons contourné jusqu’ici est Disc Alignment. Pour le Soleil ou la Lune, vous pouvez spécifier l’alignement préféré pour le corps (centre – par défaut, bord supérieur – top, bord inférieur – bottom).
Par exemple, si vous voulez que la Lune apparaisse au sommet d’une montagne, utilisez bord inférieur afin que la Lune soit entièrement visible. Si vous voulez une étoile solaire (sun star) lorsque le Soleil dépasse une arête, choisissez bord supérieur, pour capter le Soleil juste au moment où il apparaît/disparaît — cela serait utile pour le cliché « Diamond Mt Fuji », par exemple.
Cas particuliers
Si vous êtes arrivé jusqu’ici, vous pourriez être intéressé par les exceptions aux résultats en mode Range que j’ai évoquées plus haut. Celles‑ci peuvent survenir si la plage d’azimut que vous spécifiez couvre le méridien. Dans ces cas, il est possible que le corps (Soleil/Lune/Centre galactique) monte à travers la plage cible puis redescende à travers elle une nouvelle fois. Voici un exemple pour l’Islande en 2022 alors que nous approchons du grand standstill lunaire :
Avec une plage d’azimut suffisamment large, vous pouvez voir des résultats « composés » avec deux traversées de la plage cible.
Dans ces circonstances, cliquer une fois sur le résultat placera l’heure au milieu de la première traversée. Cliquer à nouveau la placera au milieu de la deuxième traversée.
Il est aussi possible que l’algorithme d’interpolation obtienne des résultats incomplets dans certaines circonstances et que seule l’une des deux traversées soit sélectionnée en cliquant sur la liste des résultats.
Conclusion
Félicitations d’être arrivé jusqu’à la fin ! Nous serions ravis de savoir ce que vous pensez de la Recherche visuelle — racontez‑nous vos réussites et dites‑nous comment nous pourrions l’améliorer.
Ensuite : TPE Web — Tutoriel, Partie 9 : Cartes et terrain dans la Sphère céleste 3D
