Шум в фотографии это: Почему он появляется и как снимать без него

Шум в фотографии это: Почему он появляется и как снимать без него

alexxlab 21.01.1970

Содержание

Почему он появляется и как снимать без него

Вы знаете, что быстрым и популярным способом оценки технического качества фотографии, которым пользуются инспекторы фотостоков, выступает оценка зашумленности снимка?

Что такое цифровой шум?

Цифровой шум это хаотичные цветные или однотонные пиксели, разбросанные по фотографии. Чем больше шума, тем хуже выглядит снимок.

Увеличенный пример шумной фотографии вы видите ниже.

Знакомо такое?

Новички идут по ложному пути, изучая способы борьбы с цифровым шумом и методы его подавления.

Это ненужная потеря времени.

Изучите и поймите причины появления цифрового шума, и исчезнет необходимость борьбы с ним.

Почему на фотографии появляется шум

Причин появления шума немного, и на часть из них вы можете повлиять.

  • Некачественная матрица фотоаппарата
  • Высокое значение ISO при съемке
  • Неправильная обработка фотографии

Если вас интересует физика процесса проявления шума и не пугает слово «флюктуация», то рекомендую статью: Визуальный шум цифровых камер на CambridgeColor.

Шумы матрицы фотоаппарата

Это источник постоянного цифрового шума, повлиять на который невозможно.

Шумность матрицы определяется качеством изготовления и взаимосвязь проста.

Чем дешевле фотоаппарат, тем более дешевая матрица в нем установлена, и тем большее количество шума вы получите на фотоснимках.

Отмечу, что при длительной работе матрица фотоаппарата перегревается, что приводит к появлению или увеличению количества шума. Длительной работой матрицы фотоаппарата можно считать съемку на выдержках в несколько часов или съемку большого количества кадров без остановки.

Разумеется, матрицы дешевых фотоаппаратов более подвержены нагреву.

Высокое значение ISO при съемке

Из предыдущих абзацев следует вывод, что дорогой фотоаппарат позволит избежать шума в кадре. Это верный вывод, пока вы не начнете снимать на высоких значениях ISO.

Дорогой фотоаппарат не избавляет от шума на фотографиях. Дорогой фотоаппарат снимает на более высоких значениях ISO, что приводит к меньшей зашумленности снимка. Но, это не означает, что шума в кадре не будет совсем.

Приведу пример.

Дешевые фотоаппараты порождают обилие цифрового шума при съемке на 400ISO. Топовые фотоаппараты обладают подобным уровнем шума при съемке на 6500ISO и выше.

Запомните.

Чем хуже фотоаппарат, тем больше шума вы получите при поднятии ISO.

Порог появления шума зависит от качества матрицы фотоаппарата. Сделайте серию тестовых фотографий, последовательно поднимая ИСО, и рассмотрите кадры в 100% масштабе. Вы увидите, при каком значении ИСО уровень шума станет неприемлем.

Как снимать ночью без шума

Опишу отдельно, хоть это и частный случай.

Снимая ночью, неопытный фотограф вынужден поднимать ISO, чтобы обеспечить короткую выдержку для съемки с рук.

Поднятие ISO приводит к увеличению количества цифрового шума, и чем хуже матрица фотоаппарата, тем большее количества шума будет на итоговом кадре.

Как этого избежать?

Очень просто.

Используйте съемку на низком ISO и штатив для съемки. Также может помочь использование встроенной или выносной вспышки.

Качество снимков, полученных при использовании встроенной вспышки будет ужасным. Но описание этих страстей выходит за рамки темы этой статьи.

Как избежать шума

Из первой части статьи можно сделать вывод, что не нужно снимать на тех значениях ISO на которых появляется большое количество шума.

Стоимость фотоаппарата неважна, поскольку отодвигается порог появления шума, но не исчезает вероятность его появления.

Большое количество цветного шума начинающие фотографы добавляют в процессе обработки фотографии в Лайтруме или Фотошопе.

Добавление происходит при следующих операциях:

  • Поднятие экспозиции или резкое осветление теней
  • Добавление резкости
  • Насыщенность цвета и изменение цвета

Поднятие экспозиции или резкое осветление теней

Начинающие фотографы пренебрегают изучением правильного экспонирования кадра, уповая на съемку в RAW формате или последующую обработку. Они полагают, что смогут вытянуть экспозицию кадра в Лайтруме или другом конвертере. Подобная тактика работает, пока речь идет о небольшой коррекции экспозиции.

При сильном программном поднятии экспозиции, в осветленных теневых участках появляется большое количество цифрового цветного шума.

Это обусловлено алгоритмами работы самой программы обработки.

Научитесь правильно экспонировать кадр. Это избавит вас от необходимости вытягивать тени, что положительно скажется на низком уровне шума.

Добавление резкости

В современной фотографии любят добавлять резкость.

Отчасти это связано с тем, что постобработка предоставляет возможность, а отчасти с тем, что социальные сети любят сжимать фотографии, что сказывается на резкости.

Не разбирающиеся в тонкостях новички избыточно повышают резкость с расчетом на будущее автоматическое понижение качества фотографии при загрузке в социальные сети.

Поднятие резкости увеличивает резкость всему, что есть на снимке, включая шум.

Чем больше вы добавите резкости, тем большее количество шума и его усиление вы получите на итоговой фотографии.

Способов увеличения резкости много. Но нет такого, который бы не увеличивал шумность снимка.

Насыщенность цвета и изменение цвета

Новички любят сильно изменять настройки цвета в фотошопе или лайтруме. Нужно учитывать, что чем сильнее изменяется цвет, тем сильнее проявляется цветной шум снимка.

Подобное происходит и при конвертации в черно-белое изображение. Сильно изменение слайдеров насыщенности, яркости или изменения цвета приводит к появлению шума в конвертированном черно-белом изображении.

Как убрать шум

Существует огромное количество программ и плагинов, которые уменьшают цифровой шум на снимке, и рассмотрение которых выходит за пределы этой статьи.

Я долго использовал программу шумоподавления Noiseware Professional, пока не осознал простую истину.

Достаточно не делать ничего из того, что я описал выше или не злоупотреблять этим, и вам не придется убирать шум специально.

Несмотря на кажущуюся простоту, это стало откровением.

В нынешнее время у меня нет необходимости в удалении шума по причине его отсутствия.

Достаточно уметь снимать, избегая съемки на высоких значениях ISO и правильно экспонируя кадр.

Это универсальный способ, который работает в любых условиях и на любых камерах.

Шумы на фотографии. Видеоурок | PHOTOWEBEXPO

Часто у начинающих фотографов возникает вопрос — что делать, у меня на фотографии появились шумы? 

Шум на снимках появляется из-за недостатка освещения. Другое дело, недостаток света может быть обусловлен объективно физически недостаточным освещением в том месте, где ведется съемка, а может быть следствием неправильной экспозиции, выставленной фотографом или  автоматическим режимом камеры, недоэкспонировав кадр и спровоцировав, таким образом,  появление шумов на фотографии. Принцип простой. Матрица фотоаппарата состоит из пикселей, каждый из которых состоит из трех светочувствительных ячеек.  Когда на эту ячейку попадает свет, возникает ток, который передается на процессор, формируя изображение. Проблема в том, что если вы сделаете фотографию с объективом, закрытым крышкой (при выставленном высоком значении ISO), то увидите, что матрица шумит даже тогда, когда на неё не падает никакой свет. Шум проявляется из-за того, что ячейки имеют свой базовый шум. И получается, что когда освещенность достаточная, этого базового шума не видно,  а при недостатке света он проявляется. Правда, порог этот разный для разных камер. Каждый производител по-разному решает проблему уменьшения шумов и этот пирог  может быть разным: 800, 1000, а может и даже 25 000, 50 000 и даже 100 000 (!) ISO (Sony недавно представила такую камеру).  

Вопрос: нужна ли такая чувствительность и дает ли это какое-то преимущество в съемке?  По нашему мнению, нужно стремиться снимать при низких значениях чувствительности, компенсируя это, например, стабилизацией, светосильной оптикой. Но выбирать, в зависимости от ситуации, минимально возможное значение ISO. 

Нужно иметь ввиду, что очевиднее всего шумы присутствуют на однородных поверхностях, менее  — на фактурных. Еще меньше шумов на чб фотографиях. 
Но низкий уровень шумов – все таки не самоцель, ведь зачастую их можно увидеть только при большом увеличении, а если понадобится, снивелировать программно. Главное, несмотря на то, что за последние годы технологии позволили существенно расширить возможности техники, они не могут сделать за  фотографа гениальный кадр и гениальный фильм. Поэтому первоочередная задача фотографа – всё-таки  научится видеть и чувствовать будущий кадр, учиться и тренироваться.   

Стандарты качества в стоковой фотографии. Часть 4: Шумы

Шум

При неблагоприятном освещении фотографы повышают светочувствительность ISO, чтобы уловить больше света. Например, предположим, вы фотографируете с рук на улице объективом tele 400мм при диафрагме f/8 или f/10. Для правильной экспозиции потребуется короткая выдержка. Однако для правильной экспозиции не всегда возможно использовать желаемую выдержку 1/800 или 1/1000 при светочувствительности ISO 100. Итак, приходится повышать ISO, чтобы уловить достаточно света.

Увеличение значения ISO увеличивает количество электричества, проходящего через сенсор фотоаппарата, позволяя ему воспринимать больше света. Но от этого сенсор больше нагревается. Именно это повышение температуры сенсора вызывает искажение цветов пикселя, или цифровой шум. Искаженные цвета пикселей проявляются как пестрые точки в более темных частях снимка. Чем выше светочувствительность ISO, тем больше нагревается сенсор, и тем выше возможный уровень шума.

Шум может также появиться и при обработке фотографий. Редактирование кривых и контраста недоэкспонированного снимка может привести к появлению шума даже при использовании низкой ISO.

Определенное количество шума снимку не вредит. Если речь идет о незначительной зернистости, шум необязательно считается серьезной технической ошибкой.

Искажение цветов пикселя

Шум становится серьезной проблемой, когда цвета пикселя сильно искажены. Такой шум затрудняет работу со снимком, особенно если его требуется репродуцировать и печатать. Нежелательная цветовая гамма сильного шума наносит серьезный ущерб офсетной печати.

Примеры неприемлемого шума:

Данные снимки – яркие примеры неприемлемого шума. Для наглядности мы взяли фотографии с утрированным уровнем шума. Как вы заметили, речь идет не просто о зернистости или пестрых точках, цвета на снимке сильно искажены. Именно это искажение цветов – признак сильного, неприемлемого шума. Хотя и меньшее количество шума может испортить снимок, теперь вы имеете представление об искажении цветов, о котором идет речь.

По мере развития технологии цифровых фотоаппаратов и программного обеспечения (RAW-конвертеров, например), шум становится все менее острой проблемой.

  • Не бойтесь увеличивать ISO для получения правильной выдержки. Выдержка – это ваша основная задача. Стандартный современный фотоаппарат без проблем воспроизведет уличный дневной свет при ISO 400.

  • Если все же на вашем снимке присутствует шум, хорошенько рассмотрите фотографию в 100 процентом масштабе, чтобы решить, требуется ли устранить шум, можно ли его обработать или просто оставить, как есть.

Устранение шума: шумоподавление

Шум можно устранить. Однако необходимо быть очень осторожным. Существует множество программ и дополнений к графическим редакторам, которые позволяют устранить шум или снизить его уровень, но при неосторожном использовании они могут нанести намного больший ущерб снимку, чем сам шум.

Программы для шумоподавления могут серьезно повредить детали снимка. Если вы плохо знакомы с работой подобной программы, вы можете испортить фотографию, сделав ее еще хуже, чем до редактирования. Неумелое снижение шума на этом снимке привело к потере контуров, сделав снимок размытым, «пластиковым» и нечетким.

Большинство RAW-конвертеров включают приложения для снижения шума, которые, как правило, дают лучшие результаты. Снимайте в RAW-формате и подходите к подавлению шума с осторожностью.

Вот пример снимка, сделанного при ISO 2500, с высоким уровнем шума:

Если вы решили попытаться устранить шум с помощью RAW-редактора, существуют два основных способа:

Снижениеяркостногошума (Luminance Noise Reduction):

При снижении яркостного шума мы устраняем острые вариации яркости. Этот способ может быть достаточно радикальным. Например, в случае снимка, показанного ранее, снижение яркостного шума привело к потере деталей и структуры изображения.

Снижениецветовогошума (Chrominance Noise-Reduction):

При снижении цветового шума мы устраняем острые вариации цвета. Этот способ значительно мягче. В то время как снижение яркостного шума приводит к слишком размытому изображению, снижение цветового шума дает более зернистый эффект. Хотя в данном случае этот способ не позволил полностью устранить изначальное искажение цвета, оставив зернистые пятна на снимке.

В последнем снимке мы использовали оба способа, чтобы мягко снизить уровень шума, в то же время сохраняя детали и четкость.

И не забывайте, что всегда можно просто уменьшить разрешение изображения. Это поможет снизить уровень шума, а использовать максимальное количество пикселей, которое дает ваш фотоаппарат, не всегда необходимо.

Обработка шума: черно-белое изображение

Как мы уже говорили ранее, самый большой вред, который шум наносит снимку – это мелкие цветные пятнышки, те самые зеленые и фиолетовые точки. Это искажение цветов может сделать изображение непригодным для коммерческого использования или офсетной печати.

Для черно-белой фотографии шум не представляет собой такую большую проблему. Поэтому снимок, испорченный высоким уровнем шума, можно спасти, конвертировав его в черно-белый. Более того, если вы фотографируете при плохом освещении и предполагаете, что на фотографии будет много шума, делайте черно-белый снимок.

Это 100% масштаб фотографии неба, сделанной матрицей 10мп. После конвертации фотографии в черно-белый пейзаж с помощью программы NIK на изображении появилась зернистость как на старых пленочных фотографиях, которая, однако, не портит снимок, а придает ему выразительность. Это неплохая фотография.

Обработка шума: зернистость

Шум и зернистость – не одно и то же. Когда мы говорим о зернистости, мы говорим о текстуре пленочных фотографий. Вкратце, пленка содержит крошечные кристаллы солей галогенидов серебра, которые являются светочувствительным элементом. После проявки пленки эти кристаллы оставляют зернистую текстуру. В черно-белых пленках присутствуют микроскопические нити, которые оставляют реальную зернистость на бумаге. В цветных пленках помимо серебра во время проявки формируются сгустки краски. Серебро затем удаляется с пленки с помощью химикатов, оставляя только цветное изображение. Именно эти маленькие сгустки краски называют зернистостью цветной пленки, хотя, строго говоря, зернистостью они не являются.

Чем более чувствительна пленка (эквивалент более высокой ISO в цифровых фотоаппаратах), тем более крупные остатки серебра и сгустки краски, и тем чаще они образуют мелкие хаотичные скопления, становясь более заметными для невооруженного глаза.

Это 100% разворот отлично отсканированного негатива. Разрешение фотографии 8000 пикселей, достаточно для использования изображения в любых целях. Это неплохая фотография.

Зернистость – одна и эстетических особенностей пленочных фотографий. Во многих цифровых редакторах есть фильтры и опции для имитации зернистости пленки. Зернистость и цифровой шум – это не одно и то же. Хотя осторожное применение пленочной зернистости может замаскировать неравномерные цветные точки с помощью красивой, равномерной текстуры.

Четких и простых правил применения данного способа нет, основным ориентиром служит конечный результат, а если перестараться, пострадает качество изображения. Начните обработку RAW файла, работайте медленно и осторожно, и внимательно следите, когда увеличение зернистости начинает скорее вредить снимку, чем делать его лучше. Чрезмерное применение искусственной пленочной зернистости может придать снимку чересчур обработанный, неестественный вид.

Это 100% разворот очень красивой и великолепно использованной зернистости. Учитывая, что фотография была сделана матрицей 21мп, вполне уместно применение подобной однотонной зернистости, чтобы подчеркнуть настроение более художественных снимков. Это неплохая фотография.

Оставить, как есть: приемлемый шум

Если цифровой шум не искажает цвета, обладает ровной текстурой и сочетается с общей композицией снимка, создавая красивое изображение, его не обязательно устранять, он может даже выглядеть красиво. Если у шума равномерная красивая текстура, не стоит беспокоиться. Сохраняйте критический подход и честность. Подходите к вопросу осмотрительно, избегайте искажения цветов, но не бойтесь небольшого количества шума.

Статья написана по материалам фотобанка iStockPhoto, фотографии авторов Gremlin.

Предыдущие части:

Стандарты качества в стоковой фотографии. Часть 3: Сжатие (компрессия)

Стандарты качества в стоковой фотографии. Часть 2: Фокусировка

Стандарты качества в стоковой фотографии. Часть 1: Освещение

Последнее изменение: 17 октября 2019 в 16:18.

Шумы в фотографии. Начало.

Люблю препарировать изучаемый предмет основательно, чтобы читатель не только помнил, но и понимал суть происходящих в фотографии процессов. Поэтому, в первой части статьи разберемся, что влияет на силу шумов в фотографии, и чего надо избегать при фотосъемке, чтобы не усугублять ситуацию. В завершающем уроке будет дан ответ на вопрос: как убрать шум в Фотошопе.

Как это выглядит.

Шумы в фотографии проявляют себя как пятна, или отдельные пиксели, неоднородные по цвету (хроматический шум) или светлоте (яркостный шум). Важно уметь различать эти два типа шумов, ибо борьба с ними ведется по-разному, и изменения в фотографии, которые неизбежны в процессе удаления шумов, тоже будут различными. Благодаря волшебству Photoshop (далее «Фотошоп») мне удалось разделить шумы (фото 1) на составляющие (фото 2 и 3).

Рисунок 1: шумы в фотографии, ISO 12800 едениц.
Рисунок 2: яркостные шумы не содержат цветовых пятен.
Рисунок 3: хроматические шумы в чистом виде.

Причина, по которой на фотографии появляются шумы.

Шумы матрицы в цифровой фотографии есть всегда. Просто иногда их уровень столь мал, что мы его не видим. Я не хочу вдаваться в теорию полупроводников, дабы не перегружать вас бесполезной информацией (всё равно мы с этим ничего не сможем поделать), но закон таков: чем большую чувствительность матрицы (ISO) мы установим на фотокамере, тем больший шум мы получим (рис. 5-13). Чтобы иллюстрировать связь ISO с шумами, я сделал из бумаги импровизированную шкалу серых полей. Однако, к моему сожалению, такая шкала не подходила для этой статьи: фактура бумаги была очень похожа на яркостные шумы и могла ввести в заблуждение уважаемого читателя (рис. 4). Не желая тратить время на поиски и одноразовую покупку фотографической мишени с серыми полями, я «сгладил» фактуру бумаги выведя ее из резкости. Надеюсь, что эта нерезкость не будет вас смущать.

По мере увеличения чувствительности матрицы фотокамеры (Canon 5D-II) растут и шумы на фотографии. Последние две фотографии сделаны в расширенном диапазоне ISO: h2 и h3.

Также сила шумов зависит от светлоты снимаемого объекта: чем объект темней, тем шумы сильней заметны, особенно яркостные (рис. 14). Количество света, при котором ведется фотосъемка, тоже оказывает влияние на силу шума: чем меньше сила света попадающего на матрицу (а значит длинней выдержка) — тем больше уровень шума. Эта закономерность породила любопытную методику фотосъемки в астрофотографии. Вместо одной длительной выдержки (ведь съемка ведется ночью) используется серия коротких выдержек на одно и тоже изображение. Таким образом, к точечным изображениям звезд не добавляются и точечные шумы. А то новые звезды «загорались» бы каждую ночь.

Удалять шумы или нет?

Многие фотографы воспринимают наличие шумов в фотографии как абсолютно недопустимым дефектом. Однако, удаление шума так же может привести к снижению качества изображения (ухудшается точность цветопередачи и резкость). Потому я за компромисс: небольшие, невидимые или не раздражающей силы шумы могут присутствовать в фотографии, а сильные ослабляются до приемлемого уровня. Однако, если вы делали фотографии для коммерческого использования, то заказчик вправе потребовать от вас полного отсутствия шума. Типичный пример – фотосъемка для стоковой фотографии. «Стоки» весьма строги к присутствию шума в изображении, и фотография запросто не пройдет технический контроль существующий у серьезных продавцов изображений.

Стоковые агентства продают фотографии используемые, как правило, в коммерческих целях и по невысокой цене. За счет большого объема продаваемых работ фотограф может получить вполне достойную сумму от таких микропродаж. Долгое время считалось, что стоковые фотографии имеют низкое художественное качество. Однако конкуренция среди фотографов сделала свое дело, и сейчас там можно найти весьма интересные работы. Стоковые агентства имеют список требований к изображению, которые должен выполнить фотограф, желающий сотрудничать с агентством. Отсутствие шума в изображении типичный пункт таких требований. Например, посмотрите требования по качеству крупного международного агентства Depositphotos.

Проблема шумов в фотографии часто преувеличена.

Нетерпимость к присутствию шума в фотографии происходит как по психологическим причинам (фотограф не хочет видеть абсолютно никаких «дефектов» в изображении), так и из-за недопонимания цифровых и печатных технологий.

Психология фотографа. Пример из жизни: «Виктор, Canon 5D-II дает такие сильные шумына моих фотографиях, что я не могу использовать ISO выше 200 единиц». В голове прокручиваю варианты такого аномального поведения фотоаппарата, которая, как раз, имеет низкий уровень шумов. Прошу показать файлы. Пристально вглядываюсь. Еще пристальней. Вижу едва различимый шум, типичный для чувствительности 200 единиц этой камеры, который не будет виден зрителю ни в интернете, ни в печати. Убеждаю начинающего фотографа в том, что это не та сила шума, которую надо бояться и предлагаю попробовать расширить допускаемую им чувствительность хотя бы до 400 единиц. Действительно, у каждого фотографа свой предел шумов, который он еще терпит. Например, для меня это 3200 (на фотокамере Canon 5D-II, с учетом того, что я могу убрать шум после съемки в программе). Попробую в этой статье «расширить» диапазон допустимого ISO для таких фотографов.

Просмотр на экране монитора — вторая причина, по которой фотографы начинают нервничать. Если рассматривать фотографию в масштабе 100% (а при таком масштабе фотографы обычно и оценивают степень зашумленности), то на моем мониторе фотография имеет размер примерно 1х1,5 метра. И я могу видеть шумовые пятна достаточно большой площади. И такую же величину будут иметь пятна при печати фотографии 1х1,5 метра. Как часто вы печатаете столь большие фотографии? Скорей всего никогда. Предположим, что вас интересует отпечаток выставочного формата 40х60 см. В этом случае площадь пятен шума уменьшится в 6,25 раз. Но основная часть фотографов никогда не превысит размер отпечатка 20х30 см. Тогда пятна будут меньше по площади в 25 раз. Согласитесь, что это совсем не те шумы, которые мы видим при масштабе 100%. Поэтому, более реально оценивайте размер шумов при соответствующем размеру отпечатка или финальному изображению в сети увеличении (сравните заметность пятен на фото 15 и 16).

Рисунок 14: шумы усиливаются на темных объектов.
Рисунок 15: при 100% увеличении шумы на фотографии хорошо различимы.
Рисунок 16: При уменьшении размера изображения шумы на фотографии не видны.

Но не станем же мы каждый раз убирать шумы, как только нам нужно будет подготовить фотографию большего размера. Поэтому я использую «шумодав» (сленг фотографов) с такими настройками, которые обеспечат мне достойное изображение, при типичном максимальном размере отпечатка (для меня это 60 см. по длинной стороне кадра). Фотографии для интернета я вообще не рассматриваю, при таких маленьких размерах картинки получить шумы можно лишь используя запредельные значения ISO, на которых можно снимать только в экстремальном случае, который у меня, еще ни разу не случился.

Не провоцируйте.

Иногда фотографы сами провоцируют увеличение шумов еще при фотосъемке. В результате получается двойное ухудшение фотографии: сперва шумами, затем их подавлением. Что необходимо знать, чтобы этого не допустить.

Не завышайте ISO. Зная, что увеличивая ISO сокращается выдержка затвора, а значит и нерезкость из-за дрожания рук фотографа, опытный фотограф работает на том минимальном пределе чувствительности, который лишь избавит его от «шевеленки» (сленг). Для этого надо знать, какая выдержка избавит от шевеленки (очень простое и известное правило), привыкнуть контролировать выдержку и желать управлять чувствительностью. В крайнем случае, можно выставить автоматическое ISO, когда фотокамера сама будет менять чувствительность до необходимого минимума. И Боже упаси вас бездумно использовать расширенный диапазон ISO, когда шумы усиливаются лавинообразно, в геометрической прогрессии, и практически убийственны для эстетской или коммерческой фотографии (рис. 12 и 13). Поэтому, производители упорно и успешно, работают в направлении снижения уровня шумов для высоких значений ISO.

Недоэкспонирование (темная картинка) — вторая причина усиления шумов. При последующем осветлении фотографии шумы будут так же усиливаться. Поэтому, старайтесь добиться правильной экспозиции (светлоты кадра) сразу (рис. 17).

Выключите шумоподавление в настройках фотокамеры, если в дальнейшем вы планируете обработку фотографии на компьютере (рис. 18). Это критично если вы снимаете в формат JPG (для формата RAW отменить шумоподавление можно позже, в RAW-конверторе). Почему это надо сделать? Шумоподавление в фотоаппарате выполняется не гибко и не по лучшим алгоритмам. Если фотокамера уже удалила часть шумов, то это затруднит последующую доводку фотографии на компьютере.

Использование режима Live View (просмотр в реальном времени, рис. 19) это то, чего долгое время не хватало цифровым зеркальным фотоаппаратам. Если у «мыльниц» вы видите изображение на экране фотокамеры всегда, а у зеркальных фотоаппаратов его можно было увидеть только после того, как сделан кадр. В последних моделях «зеркалок» появилась возможность наблюдать картинку на экране без съемки, как у мыльниц, если включить режим Live View. Однако, даром в фотографии ничто не дается. При включении Live View матрица работает не только во время экспонирования кадра, то есть краткий промежуток времени, а значительно дольше. Это может привести к приводит к тому, что матрица начинает нагреваться, а нагрев матрицы тоже усиливает шумы кадра. Вот почему производители (по крайней мере, Canon) ограничили время работы фотокамеры в этом режиме, и спустя минуту она сама выходит из этого режима для охлаждения матрицы. Не злоупотребляйте съемкой в этом режиме, давайте мтрице остыть.

Рисунок 17. Вверху: нормально экспонированный кадр. Внизу: кадр недоэкспонирован на 2 ступени и затем осветлен.
Рисунок 18: отключение подавления шумов фотокамеры в двух пунктах меню Canon 40D.
Рисунок 19: режим Live View зеркальной фотокамеры.

Выполняя эти несложные рекомендации, мы сделаем всё, чтобы получить лучший результат при последующем удалении шума. Вторая часть урока расскажет о том, как уменьшить шум фотографии в Фотошопе и иных «шумодавах»

Цифровой шум что это такое| Способы борьбы с цифровым шумом

Цифровой шум – это дефект фотографии, вносимый фото сенсором цифрового фотоаппарата. Цифровой шум проявляется в виде хаотично расположенных точек различных по яркости и цвету. Особенно он заметен на однотонных поверхностях – небо, кожа, участки теней. Цифровой шум придает фотографии неестественный вид – изображение будто присыпано песком.

Цифровой шум.

С момента появления фотографии уже прошло более сотни лет, а вопрос получения качественного фото остается актуальным и по сей день. Честно сказать, это один из самых главных вопросов фотографии. Если проводить аналогию с пленочной фотографией, то аналогом цифрового шума будет зернистость пленки. Во времена пленочных фотоаппаратов фотограф мог бороться с зернистостью только двумя способами – использовать мелкозернистые пленки с низкой светочувствительностью (низким ISO) или специальными проявителями, разработанными для уменьшения этого явления. Вернемся в наш век – к цифровым фотоаппаратам. Если не вдаваться в термины, то цифровой шум – это детали изображения, выглядящие так, как не должны выглядеть. Это мелкие элементы изображения (частицы / точки), которые выглядят как светлые, темные или цветные точки. Цифровой шум отвлекает зрителя от фотографии, придает неестественный вид изображению и, в целом, портит впечатление от снимка, даже если на нем изображено что-то уникальное и достаточно редкое. Каким бывает цифровой шум?

  • Постоянный цифровой шум.
  • Случайный цифровой шум.

Постоянный цифровой шум проявляется одинаково на всех фотографиях (для конкретного фотоаппарата конечно) и связан с “горячими” и “битыми” пикселями. На месте битых пикселей постоянно горят светлые или темные точки. Горячие пиксели проявляются при длительных выдержках, когда фотосенсор сильно нагревается. Проявляться горячие пиксели могут в виде цветных точек, расположенных на одном и том же месте от кадра к кадру. Для того, чтобы узнать сколько горячих пикселей и в каких местах матрицы вашей фотокамеры они расположены проведите следующий опыт:

Закройте крышку фотоаппарата, выберите максимальное значение чувствительности ISO, выставьте выдержку 30 секунд, отключите встроенный шумоподав  и вы все увидите.

Ниже на фотографии вы можете посмотреть горячие пиксели моей фотокамеры Nikon D90.

Цифровой шум на фотографии. Горячие пиксели.

Фотография сделана с ISO 3200, выдержка 30 секунд, объектив камеры был закрыт крышкой. Случайный цифровой шум выглядит как точки произвольного цвета, хаотично разбросанные по всему кадру. Данный вид шума хорошо заметен на однотонных поверхностях (небо, кожа, тени). На рисунке ниже вы как раз можете увидеть случайный цифровой шум.

Цифровой шум на изображение

Еще один способ делений цифровых шумов на категории:

  • Яркостный цифровой шум (luminance noice).
  • Хроматический цифровой шум (chrominance noice).

Яркостный цифровой шум (luminance noice)  проявляется на изображении в виде маленьких темных точек (или пятен) и зачастую напоминает зерно обычной фотопленки. Хроматический цифровой шум (chrominance noice)  на изображении проявляется в виде маленьких пятен (точек) другого цвета, отличается от цвета той области, где такой шум проявляется (именно поэтому он очень хорошо виден). Хроматический цифровой шум сильно бросается в глаза и неприятен для восприятия.

Факторы влияющие на уровень цифрового шума.

  1. Физический размер фотосенсора и его разрешение. Чем меньше физический размер (габариты) фотосенсора и больше его разрешение, тем выше уровень шумов для данной матрицы – не нужно гнаться за мегапикселями. Данное утверждение актуально при неизменной технологии изготовления фотосенсоров. Электроника шагает вперед семимильными шагами. Производители поддерживают “шумность” матрицы на одном уровне, а мегапиксели год от года увеличиваются.
  2. Чувствиетльность фотосенсора (чувствительность ISO ). Фактически чувствительность фотосенсора постоянна, меняется только коэффициент усиления сигнала. Чем выше ISO, тем больше цифрового шума вы увидите на фотоснимке (при  усилении сигнала возникает больше искажений). Современные фотоаппараты обычно сами выставляют ISO, и в режиме Auto это значение колеблется в диапазоне 50-150 ISO для компактных камер. В компактах может вообще отсутствовать возможность ручного выбора чувствительности ISO – электроника сама решит, что лучше =). В зеркальных камерах диапазон  ISO шире и а автоматическом режиме может быть от 100-400 ISO, для дорогих “зеркалок” диапазон ISO с приемлемым уровнем цифровых шумов естественно выше.
  3. Выдержка или время экспонирования кадра. Уровень цифровых шумов сильно зависит от температуры фотосенсора, чем температура выше, тем выше уровень шума на изображении. При серийной съемке температура матрицы повышается, поэтому последний кадр из серии будет самым “шумным”. Чем короче выдержка, тем меньше цифровых шумов. При длительной выдержке (1 секунда и более) уровень цифровых шумов возрастает. Здесь нужно понимать, что не во всех случаях можно установить короткую выдержку. Например: Фотосъемка танцев в темном помещении. Использовать дополнительное освещение (вспышку) нельзя, так как это может сбить танцоров с ритма и будет мешать зрителю, а использование длительной выдержки приведет к появлению “шевеленки” (смазанность изображения). В данном случае придется пойти на компромисс – увеличить ISO и как следствие можно будет уменьшить выдержку и избежать “смазанности изображения”.

Для того, чтобы не быть голословным, посмотрите фотографии с одинаковой выдержкой – 30 секунд и разными значениями чувствиетльности ISO (200 и 3200).

Фотография сделана с чувствительностью ISO 200, выдержка 30 секунд.

Фотография сделана с чувствительностью ISO 3200, выдержка 30 секунд. Влияние ISO и выдержки на цифровые шумы вы можете посмотреть в конце статьи.

Цифровой шум. Способы борьбы с цифровым шумом.

Борьбу с цифровым шумом можно разделить на два этапа: борьба с шумом на уровне возникновения и устранение цифрового шума (более профессиональный термин – подавление цифрового шума) на готовом изображении. Борьба с цифровым шумом на этапе возникновения.

  1. Уменьшение чувствительности фотосенсора – уменьшение ISO.
  2. Уменьшение выдержки.
  3. Применение светосильной оптики – диафрагму объектива можно открыть шире и, как следствие, можно сделать короче выдержку и уменьшить ISO.
  4. Применение дополнительного освещения (вспышка) при фотографировании. Применение вспышки позволит улучить освещенность и, как следствие, уменьшить выдержку и ISO.
  5. Включить “шумоподав” на фотоаппарате. По умолчанию на большей части фотоаппаратов включен режим шумоподавления на высоких ISO и длинных выдержках. Режимы цифрового шумоподавления хороши для тех людей, которые не заморачиваются на обработке фотографий, но для микростокера это не приемлемо. Встроенные в фотоаппарат функции шумоподавления очень просты и без доли стеснения безвозвратно удаляют мелкие детали изображения с вашего снимка, поэтому встроенный “шумоподав” лучше отключить, а удаление цифровых шумов делать в специально предназначенных для этого программах, в них этот процесс более контролируем.
  6. Фотосъемка в формате RAW. При фотосъемке в этом формате у фотографа больше возможностей по редактированию снимка в графических редакторах, так как RAW формат содержит больше информации о снимке, чем JPG, следовательно, и шансов на получение качественного снимка больше.

Об устранении цифрового шума на этапе его возникновения мы поговорили, теперь давайте перейдем к подавлению цифрового шума в специальных программах.

Программы для подавления цифровых шумов.

На сегодняшний день существует большое количество способов подавления шумов в графических редакторах. Написано много плагинов и программ для решения этой проблемы. Во многих редакторах имеются встроенные возможности подавления  шумов. В этой статье я не буду углубляться в программы подавления цифровых шумов, а лишь приведу несколько способов и программ.

Подавление цифрового шума.
  1. Подавление цифровых шумов встроенными средствами Adobe photoshop и Adobe photoshop lightroom.
  2. Использование “экшенов” (actions) к Adobe photoshop для устранения цифровых шумов. Экшены – специальные макросы, в которых записана определенная последовательность действий на основе стандартных функций Photoshop.
  3. Плагины и отдельные специализированные программы  для подавления цифровых шумов: Noise Ninja, Akvis Noise Buster, Topaz DeNoise, Neat Image, Grain Surgery, также возможности шумоподавления есть и в конвертере RAW файлов – Adobe Camera Raw, этот список можно продолжать и дальше )))
  4. Уменьшение разрешения снимка в постобработке – один из способов борьбы с цифровыми шумами. Операция уменьшения  разрешения снимка называется recize или ресайз. Фактически, после ресайза величина шума остается прежней, но в силу меньшего размера изображения цифровой шум становиться менее заметным.

Даже не смотря на то, что изображения не в оригинале, а в сжатом JPG видно, что цифровой шум значительно увеличивается при увеличении ISO и выдержки. При сжатии файлов в JPG также появляется цифровой шум (артефакты сжатия).  Электроника развивается очень быстро, быть может, когда-нибудь цифровой шум удастся победить, будь то программный алгоритм подавления шумов или абсолютно “бесшумная” матрица фотоаппарата.

Если вам встретились незнакомые термины – загляните в словарь фотографа, прочитайте  о том как можно заработать на собственных фотографиях в статье “Заработай на хобби! Самые прибыльные темы на микростоках (фотобанках)!“, узнай о программах для калибровки монитора в домашних условиях, список самых прибыльных фотобанков вы можете увидеть в статье “Микростоки. 10 самых популярынх микростоков!”

Поставь обработку фотографий на автопилот, за счет новых навыков из тренинга “Adobe Lightroom — это просто, как 1,2,3”

Добейся личного и профессионального успеха за счет тренинга “Трамплин к успеху“

Цифровой шум на фотографии.

 

 

 

 

Что такое цифровой шум

Цифровой шум -дефект фотографии, вносимый фото сенсором (матрицей) цифрового фотоаппарата. Это мелкие элементы изображения, которые выглядят как светлые, темные или цветные частицы, заполняющие собой целые области. Шум портит наше восприятие фотографии, наиболее сильно заметен на однотонных частях фотографии

Разделяют два вида шума

  • Яркостной шум — небольшие элементы изображения, имеющие различия в яркости, пожожие на зерно фотопленки.
  • Хроматический шум — небольшие элементы изображения, имеющие различия в цвете.

 

Причины цифрового шума

Свет, падающий на матрицу фотоаппарата, преобразуется сначала в электрический сигнал. В результате дальнейших преобразований получается цифровое изображение. Наряду с «полезными» электрическими сигналами в матрице всегда присутствуют сигналы шума. Среди причин шума можно выделить

  • физические дефекты матрицы, примеси в материале матрицы;
  • ошибки, получающиеся из-за особенностей взаимодействия фотонов света с атомами материала матрицы;
  • дефекты, появляющиеся в результате преобразования сигнала, технологий сжатия.

 

Что влияет на величину шума
  • Физический размер пикселя. Рассмотрим матрицы с одинаковыми физическими размерами. Чем больше пикселей содержит матрица, тем меньше площадь каждого пикселя, поэтому пиксел получит меньше света. Отношение «полезный» сигнал /шум будет меньше, и шум будет заметнее. Не нужно гнаться за большим кол-вом пикселов.
  • Чувствительность матрицы (ISO). Фактически чувствительность матрицы постоянна. Увеличивая ISO, мы меняем коэффициент усиления сигнала. А при усилении сигнала возникает больше искажений, и мы видим больше шума на фотоснимке.
  • Время экспонирования. Уровень цифровых шумов сильно зависит от температуры матрицы, чем температура выше, тем выше уровень шума на изображении. При длительной выдержке (1 секунда и более) уровень цифровых шумов возрастает.

 

Как уменьшить цифровой шум на этапе его возникновения
  • Уменьшение ISO.
  • Уменьшение выдержки.
  • Применение более светосильных объективов. Чем шире будет открыта диафрагма, тем короче можно сделать выдержку.
  • Съемка при хорошем освещении, применение встроенной вспышки.
  • Использование функции шумоподавление на фотоаппарате. Но следует помнить, что данные функции могут не всегда корректно подавлять шум, вследствие чего теряются мелкие детали изображения.
  • Съемка в RAW формате. RAW формат содержит больше информации, чем jpg, поэтому у фотографа больше возможностей для получения качественного снимка.

 

Как уменьшить шум программными средствами

Универсальных алгоритмов удаления шума пока нет. Программы не всегда могут отличить мелкие деталей изображения от шума , часто сильное подавление шума приводит к частичной потере и мелких деталей, при этом мы видим размытую картинку. Программы подавления шума должны учитывать различные факторы, например, камеру, которой снимали фотографию, природу возникновения шума, наличие мелких деталей на фотографии и др. Многие программы позволяют пользователю вручную менять параметры, т.к. наше восприятие изображения субъективно. Пользуясь ручными режимами в программах подавления шума часто можно достигнуть лучших результатов, нежели автоматическими режимами. Следует применять процедуру ослабления/подавления шума раньше других операций, таких как цветокоррекция, яркость /контраст, изменение размера и др. Существует много программ, которые помогают бороться с шумами.

 

Рассмотрим встроенный в Photoshop SC фильтр Filter — Noise — Reduce Noise
и специализированный плагин Noise Ninja, позволяющий удалять шумы с меньшими потерями в качестве. Работа Noise Ninja основана на профилях, которые создаются для различных камер и для разных параметров съемки этими камерами. Noise Ninja не входит в стандартный набор фильтров Photoshop, ее необходимо устанавливать дополнительно.

  Так выглядит штатный фильтр Photoshop — Reduce Noise:

 

— Обработка фотографий в вопросах и ответах - 

Retouch Pilot | MakeUp Pilot | Wire Pilot | Beauty Pilot | Perspective Pilot | Red Eye Pilot | Pet Eye Pilot | Пакеты программ

  

 

Наверх

Цифровой шум изображения







Определение:
Цифровой шум — дефект изображения, вносимый фотосенсорами и электроникой устройств, которые их используют (цифровой фотоаппарат, теле-/видеокамеры и т. п.)

Явление


На левой части изображения приведён фрагмент фотографии снятой при неблагоприятных условиях (длинная выдержка, высокая чувствительность ISO), шум хорошо заметен. На правой части изображения — фрагмент фотографии снятой при благоприятных условиях — шум практически незаметен.

Цифровой шум проявляется в виде случайным образом расположенных элементов растра (точек), имеющих размеры близкие к размеру пикселя.

Цифровой шум отличается от изображения более светлым или тёмным оттенком серого и цвета (яркостный шум англ. luminance noise) и/или по цвету (хроматический шум англ. chrominance noise).

Цифровой шум придаёт фотографии неестественный вид — создаётся ощущение, что на изображение наложена маска из точек различной яркости и цвета. В особенности, цифровой шум портит восприятие однотонно-окрашенных частей изображения (например голубого неба) и объёмное восприятие объектов заднего плана, находящихся не в фокусе.

Сама по себе величина шума — характеристика понятийная и мало информативная. Как принято в электронике, говорить надо об отношении сигнал-шум. Математический анализ цифрового шума выявляет нелинейную структуру в фотографическом изображении.

Иногда, цифровой шум отождествляют с такими явлениями обычной (химической) фотографии, как зернистость плёнки и фотографическая вуаль.

Подавление цифрового шума

Существуют всевозможные способы подавления цифрового шума на уровне сенсора, трактов цифрового фотоаппарата и на конечном цифровом изображении. Алгоритмы выявления уровня цифрового шума основаны на отклонении шума от фона. Темновой ток нескольких миллионов фотодиодов сенсора корректируется методом привязки к «уровню чёрного» от группы пикселей, находящихся в полной темноте. Вычисляется систематическая поправка — «уровень чёрного» темнового тока (среднее значение), которая вычитается из тока каждого фотодиода для данного фото изображения.
Подавление цифрового стохастического (греч. stochastikos — случайный, вероятностный) шума проводится усреднением (интегрированием по множеству или апертуре (лат. apertura — отверстие) для каждого пиксела. Например, одной из распространённых апертурных методик подавления шума является т. н. свертка.
При подавлении шума усреднением несколько ухудшается резкость на конечном цифровом изображении.
Увлечение противошумовым фильтром, увеличением резкости поля и границ кадра приводит к тому, что изображение приобретает характерные для цифровых фильтров искажения — теряются оттенки на переходах яркости и цвета, снижается насыщенность тона, становится видна структура растра и пр.
Надо стремиться делать цифровые фотографии в условиях, обеспечивающих минимум темнового тока и шумов. Эти условия соблюдаются при хорошем освещении всех сюжетов кадра, которое обеспечивает съёмку при минимальной чувствительности и небольших выдержках.

Причины возникновения цифрового шума

На отношении сигнал-шум влияют шумы аналоговой электроники цифрового фотоаппарата («обвязка», усилители, АЦП), но основным источником цифрового шума является фотосенсор. Цифровой шум в фотосенсоре возникает по следующим причинам.
  • Дефекты (примеси и др.) потенциального барьера вызывают утечку заряда сгенерированного за время экспозиции — т. н. чёрный дефект. Такие дефекты видны на светлом фоне в виде тёмных точек.
  • (англ. Dark current — Темновой ток) — является вредным следствием термоэлектронной эмиссии и «туннельного» эффекта и возникает в сенсоре при подаче потенциала на электрод, под которым формируется потенциальная яма. «Темновым» данный ток называется потому, что складывается из электронов, попавших в яму при отсутствии светового потока. Такие дефекты видны на темном фоне в виде светлых точек, т. н. белый дефект. Белые дефекты особенно проявляются при больших экспозициях. Основная причина возникновения темнового тока — это примеси в кремниевой пластине или повреждение кристаллической решётки кремния. Чем чище кремний, тем меньше темновой ток. На темновой ток оказывает влияние температура элементов камеры, электромагнитные наводки, как внешние, так и внутренние, от самой камеры. При увеличении температуры на 6-8 градусов, значение темнового тока удваивается.
  • Из-за шума, возникающего вследствие стохастической природы взаимодействия фотонов света с атомами материала фотодиодов сенсора. При движении фотона внутри кристаллической решётки кремния, вероятно, что фотон, «попав» в атом кремния, выбьет из него электрон, родив пару электрон-дырка, но сказать точно, сколько фотонов родит пары, а, сколько пропадет с какими-то другими эффектами нельзя. Электрический сигнал, снимаемый с сенсора будет соответствовать количеству рождённых пар. Снимаемый сигнал с сенсора при заданных выдержке и диафрагме (интенсивности света) будет определять квантовая эффективность — среднее число рождаемых пар электрон-дырка.
  • Из-за наличия дефектных (не работающих) пикселей, которые возникают при производстве фотосенсоров (несовершенство технологии) и всегда находятся в одном и том же месте. Для устранения их негативного влияния используются математические методы интерполяции, когда вместо дефектного «подставляется» либо просто соседний элемент, либо среднее по прилегающим элементам, либо значение, вычисленное более сложным способом. Естественно, что вычисленное значение отличается от фактического и ухудшает резкость конечного изображения. Этот же дефект вносит интерполяция, корректирующая конечное изображение, при использовании фильтра Байера.
  • Из-за гамма-коррекции. Гамма-коррекция может осуществляться в электронном тракте или в процессоре. Наш глаз имеет логарифмическую чувствительность к свету, а фотосенсоры — линейную, поэтому слабые сигналы усиливаются больше, чем сильные, чтобы изображение имело привычный для человека вид. Часто для этого (и для некоторых других целей) используют таблицы перекодировки, определяющие соответствие входного и выходного сигналов.

Что влияет на величину цифрового шума

  • Размер сенсора и его разрешение. Размер фотодиода на микросхеме зависит от технологии. По технологии CCD элементов «обвязки» у пиксела меньше, чем по технологии CMOS и больше площади сенсора достается линзе фотодиода. Это особенно сказывается на сенсорах маленького размера, поэтому для цифровых фотоаппаратов, кроме зеркалок, сенсоры, изготовленные по технологии CMOS, практически не применяют. При одинаковых физических размерах сенсора, у сенсора, имеющего большее разрешение, активная площадь каждого фотодиода меньше. На маленькие линзы фотодиода падает меньше света, меньшие потенциалы считываются с фотодиода и требуется бо́льшее аналоговое усиление сигнала перед оцифровкой. В результате больше уровень шума и меньше отношение сигнал-шум.
  • Выбранный производителем диапазон эквивалентной чувствительности сенсора. Эквивалентная чувствительность сенсора определяет коэффициенты усиления сигналов в цифровом фотоаппарате и отношение сигнал-шум. Темновой ток является главным фактором, ограничивающим предел чувствительности сенсора (ISO 400/800).
  • Время экспонирования. Темновой ток фотодиода при больших экспозициях сильно ухудшает отношение сигнал-шум. Чем больше время экспонирования, тем больше тепловой шум транзисторов электроники и хуже отношение сигнал-шум.
  • Интересный компромисс наблюдается в фотоаппаратах с поворотными ЖК- дисплеями, крепящимися к камере на шарнирах. Это решение очень удобно для фотографа и самое главное — от сенсора отдаляется источник тепла и шума, что снижает темновой ток и помехи.
Источник — wikipedia.org

В начало  ::: В библиотеку :::





Что такое шум в фотографии?

Шум — это тема в фотографии, которая, кажется, вызывает путаницу. Однако очень важно понимать это, если вы хотите добиться максимального качества изображения. В этой статье мы подробно рассмотрим два типа шума, которые влияют на ваши фотографии, дробовой шум и цифровой шум, а также то, что вы можете сделать, чтобы их минимизировать. Мы также объясним связь между такими вещами, как ISO вашей камеры и количеством шума на ваших фотографиях. Итак, что такое шум в фотографии и что вы можете сделать, чтобы его уменьшить?

За несколько лет до того, как я купил свою первую зеркалку, у меня была наведи и снимай, и я очень хотел научиться пользоваться ею, но понятия не имел о фотографии.Когда я прочитал в Интернете, что установка высокого ISO «добавляет больше шума» к фотографии, естественно, я начал думать, что камера на самом деле становится громче при этих настройках. Я проверил эту теорию, сделав две фотографии с разными значениями ISO, и — я мог бы поклясться в этом! — затвор камеры был значительно громче при более высоком ISO. После этого довольно долгое время я думал, что высокие значения ISO можно использовать, за исключением музеев или соборов, где требуется тишина.Я сомневаюсь, что многие другие люди так безнадежно заблуждались по поводу шума, но все же есть несколько аспектов шума, которые даже опытные фотографы часто неправильно понимают.

Что такое шум?

Шум — это зернистая вуаль на фотографии, которая затемняет детали и делает изображение значительно хуже. В некоторых случаях фотографии могут быть настолько зашумленными, что их невозможно будет использовать. На каком-то уровне мы все хорошо знакомы с понятием шума — если не в фотографии, то в других областях, таких как музыка и аудиозаписи.

Вы наверняка заметили, что даже в тихой комнате есть фоновое «шипение» в видео или аудио, которые вы записываете. Это шипение не то, что мы обычно слышим, но оно проявляется в аудиозаписях (особенно с микрофоном более низкого качества). Где-то по пути в ваш звук закрались недостатки.

То же самое и в фотографии. Фактически, даже если вы сделаете снимок с закрытой крышкой объектива, полученное изображение не будет полностью черным . Это может быть близко, но всегда будут крошечные недостатки: случайные, яркие и обесцвеченные пиксели.

В этом случае вы можете очень легко увидеть случайные пиксели, просто увеличив яркость изображения в Lightroom или Photoshop. Если вы никогда не делали этого раньше, разумно подумать, что он просто плавно масштабирует фотографию от черного до серого и до белого без проблем, но это не так. Вместо этого на практике фотография станет все более уродливой, с огромными участками обесцвечивания и странно выглядящими пикселями. Это называется шумом.

Эти случайные дефекты называются шумом. Эта фотография, сделанная при ISO 12800, содержит огромное количество шума.Это слишком много для любого разумного использования.

Что вызывает шум в фотографии?

Технически, некоторое количество шума будет всегда на каждой фотографии. Вы ничего не можете сделать, чтобы предотвратить это; это физическое свойство света и фотографии.

На ваших фотографиях есть два основных типа шума: дробовой шум и цифровой шум. Несмотря на то, что они происходят из разных источников, дробовой шум и цифровой шум обычно трудно отличить друг от друга, когда вы смотрите на окончательную фотографию, поскольку они обычно приводят к одному и тому же результату: случайным образом слишком яркие, слишком темные или обесцвеченные пиксели.

Шум при съемке

Шум при съемке, или фотонный шум, — это случайность из-за фотонов в сцене, которую вы фотографируете, которые являются незаметными и случайными.

Свет излучает и отражает все, что вы видите, но это не фиксированный узор, и в результате возникает зернистость. Например, очень тусклая лампочка может излучать в среднем 1000 фотонов в секунду, но каждая отдельная секунда будет немного отличаться — 986 фотонов, 1028 фотонов, 966 фотонов, 981 фотон, 1039 фотонов и так далее.Если вы сделаете снимок этой лампочки длительностью в одну секунду, вы не будете каждый раз получать один и тот же результат. Это то, что фотографы называют дробовым шумом на изображении.

Цифровой шум

Цифровой шум или электронный шум — это случайность, вызванная сенсором камеры и внутренней электроникой, которые вносят искажения в изображение.

Иногда на цифровом изображении будет отчетливо виден узор, хотя это зависит от камеры. И дробовой шум, и цифровой шум важны в цифровой фотографии.Шум при съемке обычно сильнее влияет на ваши фотографии, но цифровой шум является причиной того, что фотография с крышкой объектива не полностью черная. Каждый имеет значение.

NIKON D800E + 20mm f / 1.8 @ 20mm, ISO 3200, 1/20, f / 4.0

Как уменьшить шум в фотографии

Вы можете думать о шуме как о «фоне» для каждого сделанного вами снимка. Он всегда будет рядом, что бы вы ни фотографировали. Таким образом, ваша цель состоит в том, чтобы иметь реальные данные (то есть реальную сцену, которую вы пытаетесь сфотографировать) поверх этого фона.Лучший способ сделать это — захватить больше света.

Рассмотрим ситуацию, когда вы не улавливаете достаточно света в поле, а шум на изображении преобладает над сигналом — фактической информацией. Прежде всего, ваша фотография будет очень темной. Вы не уловили много света от сцены. Но помимо этого, когда вы пытаетесь сделать фотографию ярче на своем компьютере, вы сделаете более заметным и сигнал, и большую часть шума, в результате чего фотография будет выглядеть очень зернистой и обесцвеченной!

Если вы когда-нибудь слышали термин отношение сигнал / шум , то это то, что он имеет в виду.Фотография с «большим шумом» не всегда плохо сказывается на качестве изображения, потому что сигнал также мог увеличиться, возможно, на пропорционально большую величину, что сделало бы шум менее заметным в целом. Здесь важно просто соотношение.

Итак, как добиться наилучшего качества изображения на фотографиях? Все дело в захвате большего количества фактического сигнала , чтобы вы могли подавить фоновый шум, который всегда будет присутствовать. Вы можете сделать это, увеличив выдержку, установив более широкую диафрагму или сфотографировав более яркую (яркую) сцену.Другими словами, за счет большей «световой экспозиции».

Это способ уменьшения шума на изображении. Любой, кто говорит вам использовать более низкое значение ISO для уменьшения шума, упрощает ситуацию. Если вы просто снизите ISO, не изменяя никаких других настроек, чтобы захватить больше света, вы просто получите более темную фотографию — фотографию, которую вам нужно осветлить при постобработке, показывая весь шум, который вы пытались скрыть (и, фактически, , как правило, больше, чем если бы вы просто использовали более высокое значение ISO).

NIKON D7000 + 105 мм f / 2,8 @ 105 мм, ISO 100, 1/40, f / 3,2
Здесь я смог захватить много света с моей диафрагмой и выдержкой, обеспечивая максимальное качество изображения.

Как ISO влияет на цифровой шум

ISO — это единственная настройка камеры, кроме диафрагмы и выдержки, которая делает фотографию ярче. Обычно считается, что повышение ISO (для получения более яркого снимка) увеличивает шум. Это правда?

Начнем с основ. ISO никак не влияет на дробовой шум. Физически не может.Как мы уже говорили, дробовой шум полностью связан с случайностью света, излучаемого и отраженного от самой сцены — то, что никак не может зависеть от настроек вашей камеры.

Итак, ISO влияет только на цифровой шум, также известный как электронный шум. То, как это влияет на это, поначалу может показаться удивительным, но после некоторых размышлений это имеет смысл: для типичных камер при нормальных настройках повышение ISO на снизит количество электронного шума. Это полная противоположность тому, что вам, вероятно, говорили.

Прежде чем бросить фотографию в раздражении, помните: Для качества изображения важно не фактическое количество шума. Это отношение сигнал / шум.

Использование более высокого ISO уменьшит «количество» шума . Но когда вы снимаете с высоким ISO, это происходит потому, что у вас не было выбора и вы не могли сделать снимок ярче никаким другим способом, т. Е. Захватывая больше реального света. Это означает, что у вас будет не очень хорошее соотношение сигнал / шум. Другими словами, вы не получили достаточно данных, чтобы преодолеть завесу шума, даже если эта завеса немного менее сильна.

Здесь я хочу подчеркнуть, что для вашей камеры хорошо, что она снижает электронный шум при более высоких значениях ISO. Вот почему мы повышаем ISO в камере, а не снимаем с базовым ISO и повышаем яркость всего при постобработке — так вы получите повышение качества изображения, поскольку электронный шум будет ниже. Но соотношение сигнал / шум — вот что действительно важно для качества изображения, поэтому фотографы не снимают все время при ISO 12800 все время. Безусловно, лучший способ уменьшить появление шума на изображении — это заглушить его светом.

(Действительно, в том же духе, фотографирование более яркой сцены увеличит «количество» фотонного шума. Но это увеличивает сигнал намного больше , улучшая соотношение сигнал / шум и, следовательно, качество изображения. .)

NIKON D800E + 14-24 мм f / 2,8 @ 14 мм, ISO 3200, 25 секунд, f / 2,8
Есть причина, по которой я использовал здесь ISO 3200 вместо того, чтобы увеличивать яркость фотографии с низким ISO в Lightroom или Photoshop: качество изображения лучше, благодаря более низкому уровню электронного шума.

Работает ли программное обеспечение шумоподавления?

Наконец, некоторые люди наверняка задумаются о настройках «шумоподавления» в их программном обеспечении для постобработки.Действительно ли они снижают шум, или в этом есть загвоздка?

На практике есть загвоздка. Использование алгоритмов шумоподавления уменьшит видимый шум на фотографии, но также повредит достоверные детали и сделает их менее резкими. Если вы используете слишком сильное шумоподавление, ваши фотографии будут выглядеть как пластиковые. Это намного хуже, чем простое зерно.

Подавление шума по-прежнему является полезным инструментом. Если шум на изображении особенно заметен, вы захотите использовать постобработку, чтобы немного его уменьшить.Полезным методом здесь является применение селективного шумоподавления к большим областям без особых деталей, например, не в фокусе, при уменьшении шума в меньшей степени на изображении в целом.

Итог: не избегайте снижения шума полностью, но будьте осторожны при его использовании.

NIKON D7000 + 105mm f / 2.8 @ 105mm, ISO 3200, 1/100, f / 2.8
Здесь я использовал шумоподавление, включая локальные настройки для улучшения качества фона. Особенно это заметно при больших размерах печати.

Сводка

Фотографии с большим количеством шума, цифрового или дробового шума — это те фотографии, на которых случайные дефекты очевидны. Ваша камера на самом деле не громче, но она может рассердиться, что реальные детали вашей фотографии недостаточно сильны, чтобы заглушить шумовой фон.

Нетрудно использовать эти знания для получения лучших изображений. Просто увеличьте реальные данные , которые вы захватываете, когда это возможно (с более длинной выдержкой, большей диафрагмой или более яркой сценой).Если вы достигли разумного предела для этих трех переменных, оставшиеся варианты не подходят. Увеличьте значение ISO, чтобы уменьшить цифровой шум (предпочтительно), или сделайте фотографию ярче с помощью программного обеспечения для постобработки (не так хорошо, если вы не используете постоянную настройку ISO). В любом случае, всегда лучше захватить больше света.

Цифровой шум и дробовой шум — это случайность, и способ подавить случайность — это реальные данные. Если вы запомните это, вы сможете свести к минимуму шум на фотографии и сделать снимки высочайшего качества.

Что такое шум цифровой камеры и как его исправить

Вы видели термин «шум» и задумывались, что это такое? Или, может быть, вы заметили, что некоторые из ваших изображений не такие четкие и ясные, как вам хотелось бы, и имеют почти зернистый вид. Причиной может быть цифровой шум. Понимая, что такое шум и как он проникает в ваши фотографии, вы можете предпринять несколько шагов, чтобы его избежать. А для тех случаев, когда шум неизбежен, мы также обсудим некоторые способы его устранения.

Что такое шум?

Как и в случае со звуком, где шум относится к нарушениям слуха, в фотографии термин цифровой шум относится к искажениям визуального и . Шум выглядит как крошечные цветные пиксели или пятнышки на вашей фотографии, а иногда напоминает зернистость, которую вы можете увидеть на пленочной фотографии. Вероятно, вы заметите больше шума на фотографиях, сделанных в условиях низкой освещенности. Шум может искажать визуальные детали вашей фотографии, поэтому фотографы стараются избегать ее.На уровень шума могут влиять несколько факторов, включая размер сенсора, более высокие настройки ISO и длительную выдержку, и это лишь некоторые из них.

Как избежать шума

Если вы замечаете много шума на своих фотографиях, первым делом необходимо определить, каков может быть фактор (факторы). Как только вы сможете определить, откуда исходит шум, вы можете предпринять шаги, чтобы его избежать. Вот несколько способов предотвратить появление большого количества шума:

Меньшее значение ISO: Более высокое значение ISO приводит к большему шуму, поэтому помогает снимать с самым низким значением ISO, которое вы можете, сохраняя при этом правильную экспозицию.Различные зеркальные камеры могут различаться по способности снимать без шума при высоких значениях ISO, и это во многом связано с сенсором камеры (подробнее об этом ниже). Примеры ниже показывают, как ISO влияет на количество шума в изображении. Все эти изображения были сняты на Canon 6D. На изображении, снятом при ISO 16000, шум значительно более заметен при увеличении изображения. Вы можете видеть, что когда ISO снижается до 4000, увеличивается четкость деталей и уменьшается количество шума.Это становится еще более очевидным при ISO 2500.

Я пытаюсь поднять ISO в крайнем случае для получения правильной экспозиции. Когда я снимаю в условиях низкой освещенности и мне нужно получить больше света на матрицу камеры, чтобы правильно экспонировать изображение, я всегда стараюсь сначала открыть диафрагму. Если мне все еще нужно больше света, я уменьшаю выдержку до минимально приемлемой скорости для объекта съемки, прежде чем увеличивать ISO.

Большой сенсор: Размер сенсора камеры играет большую роль в конечном качестве изображения, включая уровень шума на фотографии.Датчик вашей камеры содержит миллионы «фотосайтов» или светочувствительных точек, используемых для сбора и записи информации, поступающей через объектив камеры. Естественно, датчик большего размера может собирать больше информации. Следовательно, чем больше матрица вашей камеры, тем лучше качество изображения. Разница в размере сенсора — одна из основных причин, почему камеры с кроп-сенсором создают изображения с большим шумом при повышенных значениях ISO, чем полнокадровые камеры. Вы можете узнать больше о кадрах и полнокадровых камерах здесь.

Правильная экспозиция: При правильной экспозиции фотографии в изображение вносится меньше шума. Правильно настроив экспозицию в камере, вы сможете избежать ненужного шума. См. Сравнение ниже. Изображение слева было правильно экспонировано в камере , а изображение справа изначально было недоэкспонировано, при этом экспозиция была увеличена на в Lightroom. Оба изображения были сняты при ISO 12800. Обратите внимание на существенную разницу в количестве шума на изображении справа.Правильная экспозиция изображений в камере имеет большое значение для предотвращения нежелательного шума.

Можно ли исправить шум?

Некоторые камеры имеют встроенное шумоподавление, которое может быть полезно, но я не использую эту функцию, поскольку шумоподавление очень просто при постобработке. В модуле разработки Lightroom вы можете уменьшить шум на изображениях с помощью ползунка «Яркость» на панели «Детали». Просто переместите ползунок вправо, чтобы уменьшить шум, соблюдая осторожность, чтобы не заходить слишком далеко.Слишком сильное шумоподавление может привести к потере деталей на вашем изображении, придавая им «пластиковый» вид, поэтому обязательно следите за общим внешним видом вашего изображения при использовании этой функции.

В следующий раз, когда вы столкнетесь с цифровым шумом на изображениях, проверьте, может ли один из приведенных выше советов помочь вам предотвратить его или исправить, чтобы вы могли получать четкие, чистые изображения без неприятных искажений. этот шум привносит в ваши изображения.

Что такое шум в фотографии и как от него избавиться в 2021 году

Шум в фотографии , вероятно, является одним из самых нежелательных побочных эффектов и одним из наиболее вероятных способов сделать ваши изображения некачественными.Фотография с шумом полностью отвлекает внимание зрителя, заставляя его сосредоточиться на зернистых областях, а не на других важных элементах вашего изображения.

Ночная съемка с шумом. 25 сек, f / 2,8, ISO 6400

Чтобы избегать шума на фотографиях, важно знать , что такое цифровой шум и что его вызывает, а также различные методы, которые можно использовать для его уменьшения.

Фактически, можно не только уменьшить цифровой шум , но также можно полностью устранить его, если вы знаете, как это сделать.Лучший способ сделать это — не допускать шума во время съемки. Однако его можно удалить позже, особенно если вы знаете , как уменьшить шум в Lightroom и , как уменьшить шум в Photoshop, — лучшее программное обеспечение для шумоподавления на рынке.


Подавление шума, примененное с помощью Lightroom и Photoshop. 1 сек, f / 2,8, ISO 6400

Для того, чтобы снимать изображения высокого качества, вам сначала нужно знать, что такое шум в фотографии и какие типы могут появляться:

  1. Что такое цифровой шум? Определение шума в фотографии
  2. Типы шума в цифровой фотографии
  3. Шум и горячие пиксели, битые пиксели и зависшие пиксели
  4. Виды фотографий с шумом

ЧТО ТАКОЕ ЦИФРОВОЙ ШУМ? ОПРЕДЕЛЕНИЕ ШУМА В ФОТОГРАФИИ

Шум в фотографии — это произвольное изменение яркости и цвета изображения.

Начало этого случайного отклонения порождает так называемый «шум» или «зернистость», который в основном формируется нерегулярными пикселями, искажающими яркость и тональность фотографии. Эти пиксели видны глазу из-за их большого размера.

Фотография со значительным количеством зернистости после использования высокого ISO и короткой выдержки.

Хотя в аналоговой фотографии обычно можно увидеть зернистость пленки , шум обычно считается нежелательным эффектом в цифровой фотографии, поэтому существует так много методов и типов программного обеспечения, чтобы от него избавиться.

Шум в фотографии создается тремя различными способами в зависимости от источника и процесса:

  • Фотонный шум: Этот вид шума представляет собой случайный шум, соответствующий фотонам.
  • Фронтальный шум: Этот тип шума связан с конструкцией сенсора вашей камеры.
  • Внутренний шум: Этот шум возникает, когда процессор вашей камеры преобразует сигнал в цифровой файл.

Способность камеры создавать и обрабатывать файлы без шума полностью зависит от ее производителя.

Что вы можете сделать, чтобы исправить шум, — это определить , какой тип шума у вас есть на ваших изображениях и какое программное обеспечение для шумоподавления вы должны использовать (или даже лучшие мобильные приложения для уменьшения шума на вашем iPhone или Android).

Почему мои фотографии зернистые?

Цифровой шум появляется на ваших изображениях, когда:

  • Датчик камеры неправильно фиксирует информацию во время съемки, и процессор камеры должен интерпретировать изображение самостоятельно.
  • Датчик камеры интенсивно используется и нагревается, поэтому генерирует больше случайной информации.

Чтобы помочь вам понять основную причину появления шума в фотографии, подумайте об этом примере:

Когда вы делаете снимок в условиях низкой освещенности, с использованием настроек, не гарантирующих правильную экспозицию изображения, ваша камера должна сама создать эту недостающую информацию.

В результате ваша камера будет генерировать информацию о яркости и цвете, отличную от фактической информации, которая была бы обработана, если бы были лучшие условия освещения или если бы изображение было правильно экспонировано.

Используя короткую выдержку и оставляя часть изображения недоэкспонированной, наша матрица должна создавать недостающую информацию, создавая шум или «зернистость». 1,6 сек, f / 2,8, ISO 6400

Два параметра, которые обычно тесно связаны, — это шум , и чувствительность ISO .

Увеличение светочувствительности сенсора камеры и повышение ISO заставляет процессор камеры производить на больше цифрового шума, , поскольку он вынужден создавать больше случайной информации, как мы объясняем в нашем руководстве по ISO в фотографии .

ВИДЫ ШУМА НА ФОТОГРАФИИ: ЦВЕТОВЫЙ ШУМ VS ЯРКОСТЬ

Распознавание различных типов шума в фотографии является основополагающим для понимания того, как возникает шум и какие инструменты можно использовать, чтобы от него избавиться.

Основными типами шума в фотографии являются световой шум, и цветовой шум.

Яркость шума

Яркость шума — это случайное изменение яркости, которое ваша камера обрабатывает по отношению к исходной и правильной яркости изображения.

Этот шум связан с недостатком света. Ярким примером является ночная фотография, где вы резко увеличиваете ISO, чтобы более детально передать тени.

Яркость шума — это наиболее распространенный цифровой шум. Это очень легко идентифицировать, так как это похоже на аналоговую зернистость пленки. Есть много разных методов его удаления.


Яркость Шум, особенно заметный на земле. 8 сек, f / 2,8, ISO 4000

Цветовой шум или цветовой шум

Цветовой шум или цветовой шум — это случайное изменение цвета по отношению к исходным цветам изображения.

В отличие от яркостного шума, цветовой шум связан с нагревом сенсора. Это часто происходит после длительных сеансов съемки, особенно при ночной съемке с длинной выдержкой и замедленной съемке.

Цветовой шум встречается реже. Обычно он выглядит как шум в тенях в виде пятен или цветных полос (также известный как «полосатость»).


Цветной шум на переднем плане. 25 сек, f / 2,8, ISO 6400

Во время подавления цветового шума нужно быть очень осторожным, чтобы не изменить правильные цвета изображения.

ШУМ И ГОРЯЧИЕ ПИКСЕЛЫ, МЕРТВЫЕ ПИКСЕЛЫ И ЗАСТАВКА

Мы уже рассмотрели два основных типа шума и их причины. Однако на ваших изображениях вы также можете найти различные типы дефектных пикселей , вызванных перегревом или отказом сенсора .

Дефектные пиксели иногда следуют одному и тому же шаблону и появляются в одной и той же точке на всех ваших изображениях либо навсегда, либо при нагревании сенсора камеры.

Обычно эти пиксели не видны в ЖК-видоискателе вашей камеры, и вы сможете увидеть их только при увеличении. Также имейте в виду, что пиксельная единица настолько мала, что вашим глазам действительно трудно ее увидеть, поэтому то, что вы часто видите, — это группа из нескольких дефектных пикселей, находящихся в одной области.

Что касается различных типов дефектных пикселей , которые вы можете увидеть на своих изображениях, их три:

Горячие пиксели

Горячие пиксели появляются, когда температура сенсора вашей камеры повышается после выполнения фотографий с длинной выдержкой или длительных сеансов при высоких значениях ISO.

Как избежать горячих пикселей?

Горячие пиксели часто встречаются даже в новых камерах, и они появляются случайно. Лучший способ избежать их — минимизировать нагрев сенсора из-за длительных выдержек, особенно, когда эти выдержки превышают несколько минут. Другой способ предотвратить появление горячих пикселей — это делать перерывы в съемке, особенно при длительной съемке с высоким ISO.

битых пикселей

Мертвые пиксели постоянно появляются на ваших изображениях.Их основная характеристика заключается в том, что они не получают энергии и имеют черный цвет или слегка нецветный по сравнению с окружающими пикселями.

Они часто появляются на ЖК-экранах камеры после длительного использования камеры.

Как избежать битых пикселей?

Мертвые пиксели восстановить невозможно. Обычно это не проблема, так как зачастую они едва заметны. Однако, если ваша камера относительно новая и имеет значительное количество битых пикселей, обратитесь к продавцу камеры, чтобы попытаться заменить камеру .

Застрявшие пиксели

В отличие от битых пикселей, Застрявшие пиксели получают энергию и всегда имеют один и тот же цвет, особенно зеленый, красный или синий.

Как избежать зависания пикселей?

Застрявшие пиксели могут исчезнуть через некоторое время. Нет четкого способа избежать их, но если вы видите их много, особенно на ЖК-экране, это может быть связано с производственным браком.

В определенной степени обнаружение горячих, застрявших или битых пикселей является нормальным явлением в цифровой фотографии и особенно часто встречается, когда вы нажимаете датчик камеры выше его пределов, либо используя высокий ISO, либо делая длительную выдержку в условиях низкой освещенности. .

В общем, не беспокойтесь об отдельных случаях дефектных пикселей, особенно если вы использовали камеру в одной из описанных выше ситуаций. Однако, если пиксели постоянно появляются на ваших изображениях или ЖК-экране, даже на дневных изображениях и при низком значении ISO, вам следует обратиться к производителю, так как это может быть связано с дефектом камеры.

ВИДЫ ИЗОБРАЖЕНИЙ С ШУМОМ

Обычно можно найти различных типов фотографии с шумом. Когда большинство людей говорят о шуме в цифровой фотографии, они обычно думают о ночной фотографии.Однако могут быть ситуации, не связанные с ночной фотографией, когда ваша камера генерирует цифровой шум.

Это некоторые из наиболее распространенных примеров фотографии с шумом :

ШУМ В ДНЕВНОЙ ФОТОГРАФИИ

Хотя это необычно, но на дневных фотографиях можно найти шумов.

Этот цифровой шум обычно появляется в одной из следующих двух ситуаций:

  • В вашем дневном изображении есть частей сцены, которые слишком темные, , поэтому вы пытаетесь увеличить тени / экспозицию с помощью редактирования или обработки.
  • Съемка в дневное время с длинной выдержкой с фильтром нейтральной плотности , который слишком сильно уменьшает свет, а заставляет вас повышать ISO, также может вызвать шум.

На дневных снимках с глубокими тенями часто наблюдается шум, когда мы увеличиваем экспозицию во время редактирования. 1/640 с, f / 6,3, ISO 640

ШУМ В НОЧНОЙ ФОТОГРАФИИ НЕБО

Когда мы говорим об избежании цифрового шума, одна из наших главных проблем — это делать снимки ночного неба без шума. Эти фотографии обычно делаются в условиях низкой освещенности, с большей выдержкой и более высоким ISO, поэтому на таких снимках сложно избавиться от шума.

Существует два основных типа ночной фотографии, при которой обычно требуется применение техники шумоподавления:

ШУМ В ФОТОГРАФИИ МОЛОЧНОГО ПУТИ

Обычно при съемке Млечного Пути можно увидеть шум . Чтобы охватить каждую деталь Галактического центра, вам обычно нужно поднять ISO вашей камеры выше предела.Этот процесс означает, что шум обычно виден, особенно в самых темных областях изображения, как мы упоминали в нашем руководстве по , как фотографировать Млечный Путь. Чтобы избежать этого, очень полезно использовать одну из лучших камер для фотосъемки Млечного Пути.

Шум обычно встречается в фотографиях Млечного Пути, поскольку мы обычно увеличиваем ISO, чтобы запечатлеть все детали Центра Галактики. 5 сек, f / 2,8, ISO 6400

Один из способов получить более чистые фотографии Млечного Пути — это уменьшение шума путем наложения фотографий, метод, который мы объясняем в нашем посте о снижении шума в Photoshop.

ШУМ В ФОТОГРАФИИ СЕВЕРНОГО СВЕТА

Обнаружение цифрового шума на фотографии северного сияния также является обычным явлением, особенно в камерах с датчиком кадрирования (проверьте здесь различных размеров датчика ). Обычно, чтобы заморозить движение света, вам нужно использовать короткую выдержку , и чрезвычайно высокие ISO , , как мы говорили в нашем посте о , как фотографировать северное сияние.

Подобно проблеме шума фотографии Млечного Пути, мы можем решить проблему шума на изображениях Северного сияния, используя метод суммирования шума и используя хорошую камеру для фотографии Северного сияния.

Когда северное сияние очень интенсивное, мы должны использовать более короткие выдержки и повышать ISO, чтобы заморозить движение полярного сияния, которое обычно создает шум на изображениях. 1 сек, f / 2,8, ISO 6400

ШУМ В ФОТОГРАФИИ ДИКОЙ ПРИРОДЫ

Шум в фотографии дикой природы иногда появляется, когда вы пытаетесь запечатлеть животное в движении и вам нужно поднять ISO, чтобы сократить выдержку.

Хороший пример — когда вы фотографируете птиц, летящих в условиях низкой освещенности.

Съемка движущихся животных в условиях низкой освещенности — непростая задача, так как мы должны использовать высокий ISO. 1/60 с, f / 5,6, ISO 25600

ШУМ НА ПОРТРЕТНОЙ ФОТОГРАФИИ

Шум при портретной фотографии также возникает, особенно при съемке в помещении в условиях низкой освещенности.

Чтобы избежать шума при портретной фотографии, используйте объективы с большой диафрагмой и внешний источник света, например вспышку.

Как видите, шум в фотографии легко идентифицировать и понять, что очень важно для понимания того, какие методы следует использовать, чтобы его избежать, и какие инструменты применить, когда вы хотите его удалить.

Если вы хотите узнать больше о том, как лучше всего избежать шума и избавиться от него, прочтите нашу статью о , как уменьшить цифровой шум .

Topaz Labs | Что такое шум в фотографии?

Шум обычно в той или иной степени присутствует во всех цифровых изображениях — иногда он проявляется в виде большой обременительной нечеткой завесы, нависающей над вашим красивым снимком, а иногда почти не обнаруживается без хорошего пиксельного взгляда.

© Glenn Springer

Выше, конечно, не редкость.Астрофотографы, концертные фотографы и другие люди, снимающие вне пасмурного дня, могут понять, что при слабом освещении получение снимка, который вам понравится, может усложнить ситуацию.

© Марк Смит

Этот снимок выше выглядит почти идеальным, но под увеличительным стеклом есть небольшой «шумовой багаж», с которым нужно справиться, прежде чем его можно будет увеличить в красивый принт, висящий над мантией.

При любом количестве шума становится трудно улучшить снимок без предварительного устранения шума.Хотите отточить свой снимок? Вы тоже сделаете резкость шума! Хотите увеличить экспозицию? Вы внесете свет в шум. Жестокий факт в том, что подавляющее большинство настроек изображения только преувеличивают надоедливый шум.

Итак, давайте углубимся в то, что вызывает шум в фотографии, чтобы вы могли лучше познакомиться с врагом и научиться победить его с самого начала.

Знай своего врага: наиболее распространенные типы шума на фотографиях

Не все шумы изображения одинаковы.Становится важным иметь возможность идентифицировать конкретный тип шума в вашем изображении, потому что многие программы постобработки разделяют свои ползунки шумоподавления по определенным типам, например, по яркости и хроматическому (иногда называемому цветным) шуму.

Яркость шума

Пример яркостного шума

Яркость шума двоякая: хотя он бесцветный, он проявляется как более темная зернистость в светлых участках вашего изображения и как более светлая зернистость в тенях вашего изображения.Яркий шум создается из переэкспонированных и недоэкспонированных пикселей. Он может варьироваться в зависимости от размера сенсора камеры, настройки ISO и размера пикселей сенсора камеры.

Хроматический шум

© Билл Мейнард

Хроматический шум , иногда называемый цветовым шумом, лучше всего определить как надоедливые цветные точки, появляющиеся на фотографии. Вы часто будете замечать хроматический шум в недоэкспонированных, затемненных частях фотографии.

Радужный рисунок шума выше является типичным примером цветового шума.

Итак, что вызывает шум на фотографиях?

Идеальные условия для съемок существуют редко. Когда дело доходит до шума изображения, ситуаций при слабом освещении влияют на отношение сигнал / шум , привнося шум в ваше изображение. Точно так же качество воздуха может влиять на соотношение сигнал / шум, делая туманные сцены зашумленными. Чтобы компенсировать слабое освещение, фотографы могут использовать высокое значение ISO.

Высокие настройки ISO

Настройка ISO определяет, насколько чувствительна матрица вашей камеры к количеству света, присутствующего в вашей сцене.Увеличивая ISO, мы увеличиваем сигнал, который излучает каждый пиксель, когда он встречается со светом, чтобы повысить яркость сцены.

Более высокое значение ISO увеличивает светочувствительность сенсора, увеличивая электрический заряд на сенсоре, что приводит к увеличению статического электричества или «шума». Он также может зависеть от модели камеры; камеры с большими сенсорами будут создавать меньше шума, чем камеры с меньшими сенсорами. Высокое значение ISO является наиболее частым источником шума изображения при фотографии.

  • Низкие настройки ISO (100/200): Большинство сенсоров камеры имеют собственную скорость 100 или 200 ISO.Более низкие значения ISO идеально подходят для хорошо освещенной или солнечной среды или когда ваша камера неподвижна. Эти настройки обеспечат вам наилучшее общее качество изображения с минимальным уровнем шума. Если вы снимаете с рук при этих настройках, остерегайтесь дрожания камеры или движения объекта или используйте штатив для стабилизации снимков.
  • Средние значения ISO (400/800): Переход к среднему значению ISO около 400 или 800 позволяет достичь баланса между чувствительностью и шумом. Лучше всего подходит для съемки в помещении или в пасмурные дни, качество изображения не ухудшается, а уровень шума регулируется.
  • Высокие настройки ISO (1600/3200/6400): Более высокие значения ISO позволяют использовать более короткие выдержки для остановки движения (например, 1600+ ISO для спортивной фотографии в помещении). Вы также можете получить лучшую производительность при очень слабом освещении (например, ночные городские пейзажи, астрофотография, при слабом освещении в помещении). Более высокое значение ISO также уменьшит размытость изображения при съемке с рук. Компромисс — введение большого количества шума.

Диафрагма и длинная выдержка

В сочетании со съемкой с максимально низким значением ISO есть и другие факторы, влияющие на экспозицию, например, диафрагму.Думайте о диафрагме как о зрачке объектива вашей камеры.

Подобно нашим собственным зрачкам в наших глазах и их реакции на свет и темноту, вы можете настроить диафрагму, чтобы больше или меньше света попадало на матрицу вашей камеры. Чем меньше диафрагма, тем меньше пропускается света и больше глубина резкости. Чем больше диафрагма, тем больше света и меньше глубина резкости.

При измерении в долях меньшее число на самом деле является большим отверстием, поэтому f / 4 больше, чем f / 16, а «f» обозначает фокусное расстояние объектива.

Еще одним важным фактором экспозиции является выдержка, продолжительность, в течение которой затвор открыт, подвергая датчик. При измерении за доли секунды (например, 1/125, 1/500) выдержка может компенсировать изображения, которые кажутся слишком светлыми или темными при выбранной вами диафрагме.

Когда вы удваиваете ISO (например, с 400 до 800), вашей камере требуется вдвое меньше света для той же экспозиции. Например, если выдержка составляет 1/250 при 400 ISO, увеличение до 800 ISO даст такую ​​же экспозицию на 1/500 секунды (со статической диафрагмой).

В этой лесной сцене использовалось только значение ISO 250, несмотря на тусклый свет и небольшие блики солнечного света. Однако, используя широкую диафрагму, f / 1.4, объектив широко открыт для проникновения большего количества света. Установка более широкой диафрагмы также позволяет установить короткую выдержку 1/500 секунды, чтобы запечатлеть женщину в лесу и зафиксировать движущийся объект.

Как уменьшить шум на изображениях

Одеяло шума не обязательно испортит ваш следующий снимок. Вот несколько шагов, которые вы можете предпринять, чтобы уменьшить шум изображения в своем рабочем процессе.

Использование встроенного шумоподавления

Несмотря на далеко не идеальные условия съемки, вы все равно можете лучше контролировать свои снимки с помощью собственной функции шумоподавления вашей камеры. Некоторые модели имеют встроенные в камеры алгоритмы фильтрации шума, которые включаются автоматически при использовании высоких значений ISO (обычно 800 и выше) и / или длительной выдержки, или вы можете включить их вручную.

В: «Поскольку я хочу постоянно получать четкие снимки высочайшего качества, следует ли мне оставлять встроенную функцию шумоподавления постоянно включенной?»

A: К сожалению, дополнительное время обработки для уменьшения шума между кадрами может оказаться слишком обременительным для использования шумоподавления в камере все раз.По оценкам, большинству камер потребуется примерно в два раза больше времени для записи кадра с включенной этой функцией, так как программное обеспечение камеры усердно работает над выявлением и уменьшением шума, но в определенных случаях это может быть полезно.

Некоторые камеры также имеют настройки Low и High NR для небольшого дополнительного контроля. Лучший совет — поэкспериментировать с вашей собственной моделью, потому что многие камеры обрабатывают и разрешают шум по-разному — некоторые обнаруживают шум в сигнале и выборочно уменьшают наиболее заметные зашумленные области, а некоторые применяют эффект сплошного сглаживания по всему изображению.

Проверьте это:

Сделайте снимок при слабом освещении с высоким значением ISO и отключите встроенный в камеру фильтр шумоподавления. Затем скопируйте ту же фотографию с включенным NR (если ваша камера включает фильтры Low и High NR, попробуйте оба!). Теперь на вашей первой фотографии без NR найдите область, наиболее сильно затронутую шумом, и примените плотную обрезку вокруг нее, а также изучите детали и шумоподавление. Примените ту же обрезку в том же месте к другим тестовым изображениям и проведите параллельное сравнение.

Как вам скажет любой фотограф, всегда цель — сделать снимок прямо в камере, поэтому не стесняйтесь использовать инструменты, имеющиеся в вашем распоряжении! Просто убедитесь, что вы проверили их для своей конкретной работы, чтобы не превратить свой имидж во что-то, что позже будет еще труднее исправить.

Из-за ограничений в шумоподавлении в камере большинство фотографов предпочитают корректировать шум с помощью программного обеспечения для постобработки.

Использование программного обеспечения шумоподавления при постобработке

Несмотря на достижения в технологии шумоподавления в камере, многие фотографы используют программное обеспечение для шумоподавления в своем рабочем процессе постобработки по нескольким причинам.

Программное обеспечение для уменьшения шума постобработки позволяет пользователям:

  • Ускорить процесс постобработки за счет пакетной обработки сотен изображений с шумом

250 снимков танцующих балерин на темной сцене. 300 снимков с ледяной Аляски, запечатлевшие танцующие полярные сияния. Обработка каждого кадра по отдельности после веселой съемки — занятие нелегкое. Вот почему возможности пакетной обработки становятся настолько важными. Возьмем, к примеру, нашу программу шумоподавления DeNoise AI.

С DeNoise AI просто импортируйте несколько изображений со своего рабочего стола, из папок изображений или перетащите их из библиотеки Lightroom для быстрой пакетной обработки. Примените групповые настройки ко всем вашим изображениям в аналогичной сцене для быстрой обработки или выделите изображение или несколько изображений и примените различные настройки к изображениям из группы перед завершением пакетного процесса.

  • Обеспечьте больший контроль над своими изображениями, применяя различные уровни шумоподавления и воспользуйтесь преимуществами функций восстановления деталей

DeNoise AI стремится сохранить как можно больше деталей изображения и дает вам возможность повысить резкость деталей для четкости и четкое фото, как вы и задумали.

  • Используйте более точную технологию для обработки определенных типов шума, таких как цветовой шум и шум яркости

Когда дело доходит до программного обеспечения для шумоподавления, вы должны быть осторожны, чтобы не чрезмерно смягчить изображение. Так же, как следование рецепту печенья, добавление сахара может быть заманчивой идеей во время выпечки, но может привести к несъедобному угощению, предназначенному для мусорного ведра. Не позволяйте тому же случиться с вашими изображениями! Хотя максимальное значение ползунков шумоподавления до 100 может показаться заманчивым, вы перегорит изображение, и это приведет к ненасыщенной и чрезмерно смягченной фотографии.

Необходимость вручную настраивать ползунки в Adobe Lightroom, например, может стать экспериментом, в ходе которого придется принимать множество решений.

Уменьшение шума яркости следует применять методично, используя ровно столько, чтобы восстановить изображение, но не достаточно, чтобы удалить детали и структуру:

Ползунок яркости: Добавляет уменьшение шума, чем выше применяемое значение, тем выше сила. Имейте в виду, что Lightroom размывает детали, которые он определяет как шум, поэтому тщательно проверьте, не жертвуете ли вы важными деталями, которые хотите сохранить.Чем мельче детализация, тем больше вероятность, что она будет сочтена за шум и размытость. Ползунок детализации: Ползунок детализации становится активным после того, как ползунок яркости установлен выше 0, работая в тандеме. На более высоких уровнях подавление шума применяется только к самому сильному шуму, а на более низких уровнях подавление применяется только к более тонкому шуму. Это еще один шанс для Lightroom принять мелкие детали за шум, так что будьте осторожны. Ползунок контрастности: Активен, когда для параметра «Яркость» установлено значение выше 0, ползунок «Контраст» пытается восстановить любую потерю контрастности, возникшую во время шумоподавления.При более высоких значениях могут наблюдаться неоднородные группы цветов.

Хромашум создает свои собственные проблемы: Color Slider : добавляет шумоподавление. Чем выше значение, тем выше сила. Ползунок детализации: При более низких значениях пятна цвета удаляются, но существует риск растекания цвета. Ползунок плавности: Другой вариант сглаживания цветовых пятен, но может привести к обесцвечиванию при более высоких значениях, делая изображение более тусклым.

Хотя программное обеспечение для постобработки предназначено для предоставления вам большей свободы в улучшении и исправлении ваших изображений, большинству фотографов требуется сочетание качественных результатов, полученных быстро.

DeNoise AI сочетает в себе оба этих желания с более мощным, интуитивно понятным способом удаления шума и сохранения деталей. Вы можете вручную поэкспериментировать с деталями или позволить DeNoise сделать это за вас с помощью режимов «Авто». Пакетная обработка сотен изображений с помощью «Авто» или ручная корректировка нескольких изображений, а остальные автоматически не зашумлены. У вас есть варианты, которые лучше всего подходят для вашего рабочего процесса и вашего времени.

Вы также можете взглянуть на подробное параллельное сравнение нескольких программ шумоподавления в Части II нашего руководства по шумоподавлению.Мы демонстрируем семь различных решений и изучаем результаты, чтобы определить лучшее средство для снижения шума по принципу «фунт за фунт» или «пиксель за пикселем».

Прочтите Часть II: Сравнение программного обеспечения шумоподавления

Интересно, как машинное обучение работает с шумоподавлением в фотографии? Мы подробно поговорим о нашей единственной в своем роде технологии шумоподавления в Части III этой серии. Узнайте, как DeNoise AI был создан с доктором Партха Ачарджи, ведущим научным сотрудником Topaz Labs по снижению шума.

Прочтите Часть III: Понятие шумоподавления с помощью ИИ

Ключи к минимизации шума на ваших фотографиях

Одна из самых больших проблем, с которыми сталкиваются многие люди при цифровой фотографии, — это количество шума, который появляется в конечном изображении. Шум в основном проявляется в виде зернистости или пятен, которые обычно наиболее заметны на больших участках однородного цвета, таких как небо. Мы рассмотрим, как уменьшить шум на фотографиях.

Хотя иногда эффект «мокроты» является желательным, как, например, на некоторых фотографиях ниже, часто вам нужно свести его к минимуму.Плохая новость заключается в том, что не существует идеального решения проблем с шумом, но хорошая новость заключается в том, что вы можете сделать кое-что, чтобы уменьшить шум на ваших фотографиях и, во многих случаях, устранить шум.


Фотография застряла на таможне

Посмотрите, что вызывает шум и как его уменьшить на фотографиях:

Что такое шум?

В фотографии под шумом понимаются неравномерные зернистые пятна, которые вы видите на изображениях, делая детали изображения менее резкими. Это пиксели, которые не соответствуют правильному цвету или экспозиции сцены и могут сделать изображение неуклюжим.

Так выглядит шум на фотографиях — только для иллюстрации. Изображение от MartinThoma

Вот пример.

Фотонный шум является основным источником шума в изображениях, которые собираются большинством цифровых фотоаппаратов, представленных сегодня на рынке. Лучшие камеры могут работать с более низким уровнем света — специализированные, дорогие камеры могут обнаруживать отдельные фотоны, — но в конечном итоге дробовой шум фотонов определяет качество изображения. Изображение Mdf

Что вызывает шум?

Чтобы узнать, как уменьшить или устранить шум, лучше знать, что его вызывает.В фотографии есть несколько типов и причин шума.

Первый сценарий заключается в том, что тепло сенсора изображения может увеличиться достаточно, чтобы стимулировать электроны ( «Тепловой шум», ). Эти лишние электроны затем смешиваются с «настоящими» фотоэлектронами, которые являются реальной целью нашего датчика изображения. Таким образом, аналоговый сигнал (, который преобразуется в пиксели датчиком ) загрязняется еще до того, как он достигает этой точки.

В некоторых ситуациях описанный выше сценарий может привести к тому, что каждый из фотосайтов на датчике изображения будет генерировать избыточные сигналы, которые затем могут загрязнить соседние фотосайты.На меньших датчиках изображения, которые помещают больше фотосайтов на меньшую площадь, этот эффект может быть увеличен.

Другая распространенная причина шума — съемка при более высоких значениях ISO. Поскольку эти настройки в основном увеличивают световой сигнал, они также усиливают другие нежелательные сигналы, такие как фоновые помехи (, например, источники тепла ). Когда вы фотографируете область с недостаточным освещением, фоновые сигналы могут быть достаточно сильными, чтобы конкурировать с сигналами от ограниченного света в сцене, которую вы снимаете.

Фотография с длительной выдержкой — еще одна причина появления шума в изображениях. Длительная выдержка приводит к нагреву сенсора в зависимости от продолжительности экспонирования, и это тепло приводит к появлению горячих пикселей на результирующем изображении.


Фото GoldSardine

Итак, две основные причины появления шума на фотографии — это съемка с высоким ISO и получение изображений с большой выдержкой. Должен ли фотограф придерживаться только низких значений ISO или не делать снимки с длинной выдержкой?

Нет, это не так.

Есть определенные меры предосторожности, которые фотограф может принять во время съемки изображений или следовать определенным процедурам после съемки, чтобы минимизировать или устранить шум на фотографиях.

Типы шума:

Вот основные типы шума, которые обычно отображаются на цифровом изображении:

  • Тепловой шум: Тепловой шум также называется горячими пикселями и появляется в результате нагрева сенсора во время длинные выдержки. Они яркие и цветные.
  • Цветовой шум: Это также называется хроматическим шумом и представляет собой пятнышки случайного цвета, которые появляются по всему изображению. Этот шум является результатом съемки при высоких значениях ISO
  • Яркость Шум: Этот тип шума влияет на яркость пикселей и, следовательно, проявляется в виде контрастных пятнышек, которые могут быть темными зернами в более ярких областях и / или яркими пятнами на ярких участках. более темные области.

Что фотограф может сделать с шумом?

Как и все остальное, фотография представляет собой ряд компромиссов, когда дело доходит до решения проблемы шума.Вот некоторые из наиболее очевидных способов уменьшения шума на изображениях.

Ознакомьтесь с этой статьей о том, что такое шум и как его уменьшить в камере и в пост-продакшн

Снимайте при низком ISO

Это простой, но если ситуация позволяет, уменьшите ISO. Снижение чувствительности датчика снижает вероятность того, что он уловит нежелательные помехи. Лучше всего придерживаться самого низкого возможного значения ISO, и это должно быть возможно при съемке пейзажей с использованием штатива в дневное время.

Но бывают случаи, когда освещение будет слабым, и вам может потребоваться снимать с рук — убедитесь, что вы увеличили значение ISO в последнюю очередь после установки желаемых значений диафрагмы и выдержки. Хорошее понимание треугольника экспозиции, правила эквивалентной экспозиции и закона взаимности дадут вам представление о том, как эти значения можно изменить, чтобы получить правильную экспозицию.

Съемка ночного неба потребует более высоких значений ISO и большого времени выдержки, а также съемка в ночное время потребует более высоких настроек ISO.

Вот несколько способов, которыми можно избежать съемки с более высокими значениями ISO, если это возможно:
  • Снимайте с максимальным значением диафрагмы, чтобы объектив мог пропускать в камеру как можно больше света.
  • Использование штатива может помочь при съемке с более низкими значениями ISO, если запланированная фотография допускает такую ​​гибкость.
  • Вы можете использовать вспышку, если это поможет с некоторым необходимым светом.

Примечание: Всегда делайте фотографии с различными настройками ISO с помощью камеры, чтобы узнать, при каком значении iso качество изображения начинает ухудшаться из-за шума.

Вот более подробное сравнение:

Уменьшите выдержку

Это просто снижает вероятность того, что нежелательные сигналы будут смешаны с теми, которые вы действительно хотите захватить. Опять же, это действительно решение, только если условия съемки позволяют уменьшить выдержку.

А как насчет фотографии с длительной выдержкой? Это определенно создает одни из самых ошеломляющих и драматических изображений, и, безусловно, требует, чтобы затвор оставался открытым на более длительный период времени.Поэтому выберите время, которое лучше всего подходит для вашей камеры, и не выходите за эти рамки. Вам нужно будет поэкспериментировать с различными комбинациями настроек, чтобы определить правильную комбинацию ISO и выдержки для получения изображений без шума или с минимальным шумом.

Использование встроенной функции шумоподавления

Большинство зеркальных фотокамер имеют встроенную функцию шумоподавления. Во многих случаях это прекрасно снижает уровень шума во время обработки изображения. Недостатком этого является то, что время обработки изображения часто увеличивается ( иногда на много секунд, ), а также может быть потеря более мелких деталей в кадре.

Для очень длинных выдержек, таких как фотосъемка ночного неба и другие снимки с длинной выдержкой, лучше избегать использования этой функции, поскольку для обработки требуется столько же (если не больше) времени обработки, сколько и время выдержки. Это будет неблагоприятно, если вы снимаете замедленное видео или изображения звездных следов, так как видео или следы будут прерываться. Эта функция может быть полезна для более коротких выдержек.

Проверьте это! — Следует ли включать или отключать шумоподавление для астрофотографии?

Снимайте с правильной экспозицией:

Не забывайте всегда правильно экспонировать изображения, потому что недоэкспонирование изображений может сделать тени очень темными, и когда вы вытащите эти детали во время постобработки, появится нежелательный шум.Поэтому лучше всего следить за гистограммой, чтобы получить равномерно освещенную сцену с тенями и светлыми деталями. Имейте в виду, что размытые блики также невозможно восстановить.

Always Shoot Raw:

Мы знаем, что в RAW-файле записано так много деталей, как в jpeg-изображении, и поэтому съемка RAW поможет вам получить наилучшее качество из RAW-файла во время постобработки. Это даст вам большую гибкость для удаления шума при постобработке, тогда как изображение jpeg, снятое с теми же настройками ( при слабом освещении, высокое iso ), покажет нежелательные артефакты, которые невозможно удалить, поскольку файл уже сжат.

Узнайте, как уменьшить шум на изображениях без использования программного обеспечения и как уменьшить шум путем съемки с несколькими экспозициями

Не бойтесь использовать постобработку Чтобы минимизировать шум:

Доступно несколько программ цифровым фотографам с единственной целью — уменьшить шум на ваших изображениях. Многие рекомендуют программное обеспечение для шумоподавления как неотъемлемую часть арсенала любого фотографа. Вы также можете использовать методы шумоподавления в другом программном обеспечении, таком как Photoshop, GIMP или Lightroom.Обязательно увеличьте масштаб на 100%, чтобы убедиться, что качество изображения хорошее при полном увеличении.

Ознакомьтесь с этим руководством! — Руководство для начинающих по снижению шума при постобработке

Некоторые учебники, которые могут вас заинтересовать, включают:

Держите камеру в прохладе

Об этом часто забывают, но многие люди сообщают, что просто держите камеру в прохладном состоянии ( или, по крайней мере, из горячих хранилищ ) непосредственно перед съемкой может существенно повлиять на снижение шума на фотографиях.Идея здесь состоит в том, чтобы минимизировать количество электронов, которые стимулируются теплом на вашем датчике, тем самым уменьшая загрязнение сигнала.


Фото Centrifuga Teatrante

Шум — это просто одна из тех проблем, которые время от времени бросает нам фотография, что усложняет получение идеального снимка. Немного предусмотрительно, достаточно легко учесть это и продолжить погоню!

Что такое шум в фотографии?

Последнее обновление 24 мая 2021 г.

В наши дни камера есть у каждого, будь то отдельная профессиональная зеркалка или постоянно совершенствующийся телефон с камерой.

Но каким бы ни был ваш инструмент, вы всегда хотите сделать свои фотографии эстетически приятными, играя с разными точками обзора или перспективами в фотографии. Однако есть одна вещь, которая есть в каждом изображении — заметна она или нет — это цифровой шум.

Что означает шум в фотографии? Мы будем обсуждать шум в этом посте в дополнение к его аналогу зернистости .

Что такое шум в фотографии?

По определению, цифровой шум в фотографии — это аберрации яркости и цвета, вызванные цифровой камерой и ее датчиком изображения при захвате изображения.

С визуальной точки зрения шум выглядит как крошечные пятна на изображении. На всех цифровых фотографиях присутствует некоторый шум. Хотя иногда вам нужно увеличить фотографию, чтобы заметить это с помощью программного обеспечения для фотографий. Избыточное количество шума может сделать изображение неприятным для глаз.

Теперь, когда мы знаем, как выглядит шум на фотографии, мы подробнее рассмотрим основные причины цифрового шума.

Что вызывает шум на фотографиях и цифровых камерах?

Цифровой шум — это случайность или примеси, которые регистрирует датчик изображения цифровой камеры, когда он улавливает свет.Тепло, электричество и ISO влияют на общее количество шума на изображении.

На этапе захвата изображения цифровой камерой датчик изображения записывает потоки света и превращает их в пиксели (фотографию). Во время этого процесса создается шум. Как упоминалось ранее, на каждой цифровой фотографии всегда присутствует некоторый шум.

Самая частая причина шума при фотосъемке — это низкая освещенность и высокое значение ISO. Часто фотографам приходится использовать высокие значения ISO в условиях низкой освещенности, когда искусственный свет недоступен.Высокое значение ISO увеличивает чувствительность датчика изображения к свету, что увеличивает цифровой шум.

Когда не используется высокий ISO или вспышка в условиях низкой освещенности, часто скорость затвора снижается и устанавливается на штатив для компенсации. Это приводит к тому, что датчик изображения дольше подвергается воздействию световых искажений и, следовательно, вызывает больше шума.

Размер сенсора камеры также играет роль в уровне шума. Полнокадровые сенсоры обычно имеют меньше шума, чем сенсоры меньшего размера.

Что такое яркость и цветовой шум в фотографии?

Световой шум бесцветный и часто беловатый.С другой стороны, цветовой шум, или хроматический, или хроматический шум, имеет цвет, как следует из названия. Красный цвет часто встречается в цветовом шуме.

Самый простой способ увидеть или найти цифровой шум на изображении — увеличить изображение в ночное время.

Кроме того, не путайте хроматическую аберрацию с цветным (хроматическим) шумом. Хроматическая аберрация вызвана дисперсией линз, когда не все длины волн света передаются одинаково.

Что такое зерно в фотографии?

Крошечные металлические кристаллы вызывают зернистость на фотопленке (целлулоиде).Зернистость еще называют зернистостью. Эти светочувствительные галогениды серебра превращаются в чистое металлическое серебро при воздействии света, именно так изображение фотографируется на пленке.

Зернистость пленки и цифровой шум иногда используются как взаимозаменяемые как зернистость и шум.

Многие программы для фотографий имеют какой-то эффект зернистости, чтобы изображение выглядело более винтажным или похожим на пленку. Обычно его можно найти в разделе инструментов виньетки или шумоподавления.

Как избежать шума на фотографиях

Как упоминалось ранее, на каждой фотографии всегда присутствует некоторый шум.Однако есть шаги, которые мы можем предпринять, чтобы уменьшить количество шума и сделать его незначительным.

Сначала попробуйте сфотографировать при ярком освещении. Это помогает избавиться от необходимости в высоком ISO или длительной выдержке.

Когда яркое освещение невозможно, второй вариант — использовать светосильный объектив: объектив с большой диафрагмой f / 2,8 или больше. Большая диафрагма позволяет большему количеству света попадать на датчик изображения. Конечно, можно пойти на компромисс, изменив размер диафрагмы, например, глубину резкости или придется покупать более дорогой объектив.

Кроме того, вспышка помогает при съемке в условиях низкой освещенности и небольших помещений. Но не всем нравится носить вспышку. Вспышка бесполезна при съемке пейзажей, и ее часто запрещено использовать для съемки дикой природы.

Приведенные выше советы по уменьшению шума изображения эффективны только в определенных условиях. Когда дело доходит до определенных приемов фотографии, избыток шума неизбежен.

Возьмем, к примеру, астрофотографию, настройки камеры обычно ISO 4000+, выдержка 5+ секунд, а диафрагма широко открыта.В этой ситуации ожидается много шума, и для очистки изображения при публикации потребуется инструмент шумоподавления.

Качество датчиков изображения также играет большую роль в снижении шума и детализации пикселей. Камеры профессионального уровня и их датчики изображения лучше работают в условиях низкой освещенности и обеспечивают более высокое качество пикселей изображения, чем камеры начального уровня. У этих профессиональных камер даже ISO составляет 50.

Что такое шумоподавление в фотографии?

Подавление шума — это процесс пост-редактирования, позволяющий удалить или уменьшить цифровой шум на изображении с помощью программного обеспечения для фотографий.

Поскольку в фотографии преобладает шум, почти в каждом приложении для фотографии есть инструмент для уменьшения шума.

Некоторые из популярных программ — Capture One, Lightroom и Photoshop. Прочтите обзор Capture One для получения дополнительной информации.

Существуют также специальные программы для фотосъемки , предназначенные для уменьшения шума и только для уменьшения шума. Лучшим программным обеспечением для шумоподавления на данный момент является Topaz DeNoise AI, который использует алгоритм AI. Ознакомьтесь с обзором DeNoise для получения более подробной информации.

Заключение

Теперь, когда вы понимаете, что такое шум, я надеюсь, что вы сможете изменить свою практику фотографии с поля до постредактирования и не позволить шуму испортить ваши изображения.

Шум всегда был частью цифровой фотографии, как зерно для пленки. И это неплохо. Фотографы просто вынуждены работать над этим препятствием.

Новый взгляд на шум изображения: причины, по которым он действительно хорош

Спорим, вы думали, что шум на изображении всегда был плохим, верно? Что ж, если вы какое-то время цеплялись за это убеждение, вы на самом деле ошибались.Это правда! Шум изображения — да, вопреки расхожему мнению и распространенному мнению — не должен быть плохим.

Шум изображения — это побочный продукт изображения, который многие считают нежелательным. По сути, это случайные различия цвета или яркости самого изображения. Первоначально этот побочный продукт не был частью оригинального кадра. Из-за отсутствия контроля и ожиданий легко понять, почему средний фотограф считает шум изображения чем-то предметом презрения… но это не обязательно.


изображение Андреса

Здесь мы смело и противоположно рассматриваем шум изображения и объясняем, почему он действительно хорош в определенные моменты.

Вы сможете сделать больше запоминающихся и уникальных снимков, чем когда-либо

Несмотря на тенденцию шума изображения создавать неожиданные результаты в ваших изображениях … он действительно придает больше характера и индивидуальности, чем когда-либо прежде. Шум изображения связан с высоким ISO: Чем больше вы увеличиваете ISO, тем больше должен быть шум изображения. Если вы посмотрите на известные старые фотографии, на которых просочился характер и индивидуальность, вы заметите, что на них довольно много шума.

Только подумайте о фотографиях, сделанных Робертом Капой, Анри Картье-Брессоном и Доном МакКуллином. Шум изображения на их фотографиях довольно значительный, потому что все они были о захвате более суровой стороны жизни с помощью военной фотографии и других занятий, но их изображения полны звездного характера из-за высокого ISO!

Повышение ISO означает возможность делать более качественные снимки в более сложных условиях, так что просто продолжайте.

Жесткая сторона жизни просто оживает

Наличие высокого ISO очень хорошо подходит для съемки изображений, отражающих более суровые стороны жизни. Независимо от того, называете ли вы это документальной фотографией, военной фотографией или чем-то еще, факт заключается в том, что зернистость на ваших изображениях является благословением, когда ваш объект неловкий и резкий. Конечно, шум изображения не подойдет для съемки милых маленьких щенков и детей, но для съемки таких вещей, как городской упадок, бездомность, психически больных людей в учреждениях или бездомных на улицах, ничто не заставляет их оживать, как какое-то изображение. шум.

Фотография — это не просто снимки вещей, от которых людям хорошо. Напротив, речь идет о съемках сцен, которые могут беспокоить вас, заставлять задуматься и открывать для себя ту сторону жизни, которую вы не видите в повседневной жизни. Вот почему резкость от шума изображения великолепна: Он грубо передает реальность ситуаций человеческому глазу и разуму.

Это хороший способ сохранить резкость

Изображения с более высоким значением ISO выглядят более резкими для человеческого глаза.Причину этого можно проследить до того, как камеры применяют шумоподавление к вашим изображениям JPG. В большинстве случаев шум изображения будет сглажен, но он будет сглажен до такой степени, что станет слишком большим. Поэтому нередко можно увидеть изображения, которые выглядят заметно менее резкими, а в смехотворно экстремальных ситуациях изображения почти напоминают расплавленный пластик.

Да, можно установить различные уровни интенсивности шумоподавления, но знайте, что все это имеет один общий результат: Ваши изображения будут менее резкими. Если вы можете смириться с этим, тогда хорошо, но резкость некоторых фотографий не должна ухудшаться ни при каких обстоятельствах. Для них обязательно полностью отключите это шумоподавление или, что еще лучше, переключитесь на RAW, чтобы получить действительно резкое изображение благодаря высоким ISO.

Создавайте более реалистичные портреты, чем когда-либо прежде

Сегодняшний мир фотографии характеризуется одержимостью создавать фотографии, которые практически идеальны в том смысле, что они идеально отполированы и лишены каких бы то ни было пятен.Спросите себя, действительно ли вы хотите снимать такие фотографии… особенно когда дело касается портретов! В конце концов, портреты людей вряд ли должны быть идеальными, потому что человеческое лицо никогда не бывает идеальным. Для интеллектуально честного человека это именно то, что создает интересную личность и уникальность, которая от человека к человеку различается.

Удаление шума изображения на портретах разрушает этот прекрасный эффект реализма. К сожалению, портретная фотография была захвачена навязчивой идеей сделать снимки настолько идеальными, насколько это возможно, что является оскорблением реальности.

Использование шума изображения в портретах дает фотографам возможность показать объекты такими, какие они есть на самом деле: с пятнами, морщинами и всем, что делает их настоящими людьми .

Вы можете легко снимать бурные пейзажи

Куда ни глянь в наши дни, тоже кажется, что нет ничего, кроме перенасыщенности пейзажей HDR — хватит, хватит! Это просто становится чрезмерным. Правильный тип ландшафта идеально подходит для устранения шума на изображении: все в черно-белом цвете с грозовым, задумчивым или темным небом — победитель.Пейзажи с голыми деревьями, пасмурным небом и даже снегом, мокрым снегом и льдом идеально подходят для получения зернистого изображения.

Самое замечательное в этом подходе состоит в том, что ваши изображения будут бесстрашно и уникально выделяться среди остальной части пакета, потому что вы идете против течения (каламбур). И это хорошо, так как вы хотите, чтобы вас узнавали как фотографа … а не незаметно сливаться с фоном.

Пересмотрите то, что вы думаете о шумах изображения

Стремление избавиться от шума изображения в современной фотографии — отличная метафора для пугающей привычки, которая у нас есть в обществе, всегда пытаться избавиться от вещей, которые заставляют нас чувствовать себя некомфортно или выглядеть « некрасиво ».Мы не любим жирных людей на фотографиях… поэтому мы удобно их сглаживаем; мы не любим кого-то … поэтому нам удобно их избегать; и мы не любим пятен на портретах… поэтому мы используем шумоподавление на изображении, чтобы сделать изображение более « perfect ».

Это просто неверно. На самом деле нет ничего идеального, поэтому нам следует перестать стремиться быть тем, кем мы не можем быть, избавившись от «уродства ». На самом деле вещи, которые сначала могут показаться уродливыми, например шум изображения, действительно очень полезны, потому что заставляют нас ценить характер, контраст и несоответствие.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *