Article SMF sur le focus stacking

[Eddy]

Bonjour le forum,

Après avoir pris contact avec Guy Durrieu, il a été convenu de rédiger un article sur le focus stacking. Après relecture et adaptations éventuelles, celui-ci sera publié dans la Lettre de la Société Mycologique de France (SMF). Il sera donc naturellement tourné vers son application en mycologie. La Lettre en question est une publication distincte du bulletin édité par cette association, dans laquelle on trouve des sujets variés qui ne concernent pas directement la publication d'espèces nouvelles ou l'analyse critique d'un groupe d'espèces. L'idée d'un article sur le focus stacking serait de présenter cette technique photo à des mycologues qui pratiquent la microscopie (à différencier des microscopistes qui pratiquent la mycologie, la préoccupation première n'est pas la même).

Comme cet article n'aurait pas pu voir le jour sans l'aide précieuse des membres du forum, je sollicite l'avis des administrateurs pour nommer le Naturaliste et inclure un lien vers le site dans la liste des remerciements (et/ou liens utiles, je ne sais pas comment ce sera organisé dans la maquette finale). Je contacterai sans doute aussi certains membres pour leur proposer de figurer parmi les auteurs (même s'ils ne participent pas à la rédaction, leur aide a toujours été très utile).

Je posterai dans la suite de ce fil la première version de l'article, dès qu'elle sera disponible, pour obtenir votre avis critique. Bien sûr, toutes les personnes qui prendront part à la discussion figureront aussi dans les remerciements, s'ils elles sont d'accord.

J'en profite pour lancer un appel aux mycologues du forum : quelqu'un aurait-il un exsiccata d'ascomycète à spores ornées, dans le style de Aleuria aurantia, Melastiza chateri, Scutellinia trechispora, etc. ? Nous allons probablement nous en tenir à deux illustrations en noir et blanc, une pour les ascomycètes (dans le bleu coton) et une pour les basidiomycètes (dans le melzer). La photo pour un asco manque encore à l'appel.

Voilà, merci à tous.

Cordialement,
Eddy

[Eddy]

Bonsoir le forum,

Voici déjà le plan provisoire de l'article :

1. Introduction : utilisation du microscope en mycologie
Rapide paragraphe d'introduction où j'évoque brièvement l'utilisation du microscope en mycologie et son intérêt dans la détermination des espèces problématiques. Cela me permet d'évoquer la nécessité de disposer de bonnes optiques, notamment pour certaines spores décrites comme « finement verruqueuses » qui paraissent presque toujours lisses avec des optiques moyennes.

2. Résolution et profondeur de champ
C'est dans ce second paragraphe qu'est posé en termes clairs le problème posé par la course à la résolution (en partie motivé par les problèmes évoqués précédemment), qui se traduit par une baisse significative de la profondeur de champ. On arrive donc au dilemme du microphotographe : plus les images sont détaillées, moins la tranche optique nette est grande, et inversement plus elle est grande, moins l'image est détaillée. Comment faire ?

3. L'informatique au secours du microphotographe
C'est le paragraphe dans lequel la technique du focus stacking est introduite. Je présente une manière simple de réaliser le focus stacking à la main à partir d'une pile d'images alignées (images brutes (clichés 1 et 2) -> flou gaussien (clichés 1_blur et 2_blur) -> différence image floue / image brute (clichés 1_diff et 2_diff) puis fusion de images 1 et 2 en comparant la luminosité calculée pour 1_diff et 2_diff). C'est la seule méthode expliquée en détails. Je parle ensuite d'autres techniques plus puissantes et plus difficiles à mettre en œuvre, mais sans rentrer dans les détails. Cela me permet de présenter un cliché de spores de basidiomycètes et un cliché de spores d'ascomycètes obtenus avec cette technique.

4. Focus stacking ou dessin au trait ?
Petit paragraphe de conclusion qui explique que, bien entendu, le focus stacking ne remplace pas le dessin (à main levée pour les plus forts, ou avec l'aide d'une chambre claire), mais qu'il peut largement venir en complément ou servir à stocker des infos en vue de dessins ultérieurs.

Puis viennent les remerciements et la bibliographie.

Cordialement,
Eddy

[Eddy]

Bonsoir le forum,

L'écriture de l'article avance bien, mais surtout, j'ai pu obtenir un exsiccata de Scutellinia trechispora, un ascomycète dont les spores présentent une ornementation assez spectaculaire, déjà présentée par Nino dans les collections. Ces spores se prêtent tout particulièrement au focus stacking. J'ai donc réalisés quelques essais qui me permettent aussi d'apporter un embryon de réponse à la question que nous nous posions avec Jean-Paul au sujet de l'impression de relief.

Rapidement, le protocole : regonfler l'apothécie pendant 10-20 min dans KOH 10%, découper de fins morceaux et les colorer au bleu coton lactique (5-10 min), laver à l'eau distillée puis monter entre lame et lamelle dans du chloral lactophénol. Dissocier les tissus par percussions.

Le premier échantillon que j'ai observé comporte une proportion assez élevée de spores immatures. J'ai néanmoins pu trouver un asque isolé assez propre pour faire des photos. Fait assez ennuyeux, mais d'une certaine façon intéressant, l'asque n'est pas tout entier dans un même plan : l'apex "pique du nez" vers le bas, de sorte que l'on atteint la spore située directement sous l'apex (appelons-la 1) après avoir parcouru presque toute l'épaisseur des spores 5 à 8. Avec Zerene Stacker, j'ai effectué trois empilements :

• Images de 1 à 6 : les spores 8 (bas de l'asque), 7, 6, 5 et 4 sont à peu près bien représentées. La spore 3 manque de détails et les spores 2 et 1 (sommet de l'asque) sont peu visibles.
• Images de 1 à 9 : un bon compromis, les spores entre 2 et 8 sont bien représentées. La spore 1 commence à apparaître, notamment son ornementation haute. La spore 8 commence à perdre du relief.
• Images de 1 à 16 : toutes les spores sont bien représentées mais seules les spores 1 et 2 gardent du relief. Toutes les autres présentent un cercle intense (issu du plan médian de la spore) qui dissipe toute impression de relief.

Empilement de 6 images sur 16

2011-08-30-22.59.49 ZS PMax_NeatImage_small.jpg (115.72 Kio) Vu 2826 fois

Empilement de 9 images sur 16

2011-08-31-20.50.13 ZS PMax_NeatImage_small.jpg (164.16 Kio) Vu 2817 fois

Empilement des 16 images de la pile

2011-08-30-20.20.56 ZS PMax_NeatImage_small.jpg (132.79 Kio) Vu 2818 fois

Évidemment, vous avez sans doute remarqué que la préparation n'est pas très propre, et qu'il faudra donc refaire d'autres clichés. Mais en attendant, ces essais donnent une piste intéressante pour garder le relief dans les stacking de spores : surtout, surtout, ne jamais dépasser le plan médian, au-delà duquel on écrase tout. Reste à savoir si ce détail de procédure rentrera dans l'article...

Cordialement,
Eddy

[Eddy]

Un lien vers le bilan du test au format PDF.

[patrice]

Bonjour Eddy,
Bravo pour cette photo des spores où l'on voit parfaitement les épines de surface. Malheureusement effectivement les asques ne sont pas souvent dans le plan de la lamelle. J'aimerais bien voir un asque avec une centaine de spores. Ça doit être intéressant aussi.
bonne rédaction de ton article.

[Eddy]

Bonjour Patrice, le forum,

Merci pour ton message et tes encouragements pour l'article.
J'ai refait quelques clichés mais je ne suis pas encore pleinement satisfait. Je pense qu'il faut éclaircir un peu la préparation à l'hydrate de chloral avant le montage dans le chloral lactophénol. En attendant, voici une nouvelle tentative :

2011-09-03-08.29.27 ZS PMax_NeatImage_small.jpg (100.52 Kio) Vu 2674 fois

Cordialement,
Eddy

[patrice]

Bonjour Eddy,
Je trouve que la netteté est meilleure sur cette dernière photo mais le contraste est pour moi trop fort.
Bon courage.

[Fredlab]

Hello
Juste pour dire que je suis scotché par la qualité des images... quelque soit le niveau de stcaking, de contraste, ça le fait... vraiment.
bravo.

[Eddy]

Bonsoir Patrice, Frédéric, le forum,

Merci à tous les deux pour vos messages.
Je vais refaire des colorations demain et les éclaircir à l'hydrate de chloral. L'échantillon actuel manque de contraste entre l'ornementation et l'intérieur de l'asque. Difficile de faire ressortir l'ornementation sans pousser trop loin les contrastes sur toute l'image.

Cordialement,
Eddy

[Eddy]

Bonsoir,

Pour information, l'article est paru dans la Lettre de la SMF n°18.
Je le reproduis ici bientôt.

Cordialement,
Eddy