Фото с шумом: Цифровой шум на фотографии. Виды шума. Причины возникновения

Adobe Lightroom. Уменьшаем шум

Сейчас одним из самых страшных недостатков цифровой фотографии является шум. Он может испортить хорошие кадры, если вы работаете при слабом освещении. Матрица цифровых камер является очень гибким устройством, которое способно быстро менять настройки светочувствительности и создавать изображения в большом разрешении, но, как всегда, с плюсами появляются и минусы, которые, впрочем, были и в эпоху плёночной фотографии. Но раньше зернистость плёнки имела другой вид и была даже приятна глазу, чего не скажешь о современном цифровом шуме.

Хорошо, что прогресс не стоит на месте и современные алгоритмы способны бороться с шумом, и порой очень эффективно. Каждая камера при конвертировании снимков из RAW в Jpeg выполняет минимальную коррекцию шумов. Работая с RAW вручную, конвертеры при загрузке снимка применяют к нему те ж минимальные исправления шумов. Затем самостоятельно можно настроить параметры должным образом, чтобы получить наилучшее качество изображения.

Откуда берётся цифровой шум

Перед тем, как заняться устранением шума, следует разобраться как он выглядит, откуда берётся и почему появляется на снимках. Все матрицы состоят из миллионов пикселей. Каждый пиксель захватывает свой цвет в конкретной точке пространства. Затем, на основе сложных алгоритмов из точек складывается цветное изображение. За передачу данных отвечают электрические сигналы, которые на определённом этапе превращаются в цифровой сигнал. Проблемы возникают ещё на этапе электрического сигнала, когда между соседними пикселями проскакивает ток с одной ячейки в другую. Это токи утечки, которые пробивают себе путь через тончайший изолятор. Также помехи возникают вследствие перегрева сенсора изображения.

При длительных экспозициях датчик долго остаётся под напряжением, что вызывает нагрев элементов. Также шум появляется при съёмке с высоким значением ISO.

При недостатке освещения в камеру не может попадать больше света через объектив, так что остаётся повышать чувствительность матрицы. Это приводит к появлению помех и погрешностей.

Интересно, что с шумом не всё так просто. Бывает цветовой и монохромный яркостный шум, причём чаще всего на снимках присутствует оба типа одновременно.

Яркостный шум похож на зерно плёнки, но в отличие от него имеет строгую пиксельную форму. Каждая частица зерна на плёнке имеет уникальную форму, размер и положение. Шум распространяется равномерно по всему кадру и имеет строгую форму. Яркостный шум появляется из-за того, что каждый пиксель получает не одинаковое количество света.

Цветовой шум выглядит так же, как и яркостный, только каждый пиксель имеет свой цвет. С данным вопросом лучше всего разбираться на примере. Ознакомимся со снимком, на основе которого будет делаться объяснение борьбы с шумом.

Исправление шума в Lightroom

Фотография с камеры может выглядеть не слишком хорошо.

Лучше всего говорить о принципах борьбы с шумом рассматривая критические примеры, которые содержат максимальное количество недочётов. Со всеми ими мы будем бороться.

Снимок сделан с ISO 25600. Фотография сохранена в формате RAW. В камере есть функция, которая самостоятельно пытается убрать шум при длительных выдержках. Для примера эта функция отключена.

Лучше всего бороться с шумом при съёмке. Если открыть диафрагму, то на сенсор будет поступать больше света. При этом можно уменьшить ISO, что приведёт к снижению шума. Также можно увеличить выдержку. Если она не будет составлять несколько минут, то это будет отличный способ борьбы с шумом. Однако, на деле не всегда можно прибегнуть к данным настройкам, как и не всегда получается использовать вспышку. Открытая диафрагма уменьшит глубину резко изображаемого пространства и размоет фон. Возможно, нам нужна максимальная резкость. Длинные выдержки подходят для съёмки статичных предметов со штатива. При работе с рук слишком длинную выдержку н поставишь, поэтому часто приходится повышать ISO и получать шумные снимки.

Это лучше, чем не делать фотографии вовсе, так что разберёмся как бороться с данным недугом.

Лучше всего рассматривать шум при увеличении фотографии до 100%. Рассмотрим принцип подавления шума в Adobe Lightroom. Аналогичные настройки есть и в других графических редакторах. Также существует множество плагинов, которые уменьшают шум по особым алгоритмам. Стоит помнить, что снижение шума уменьшает резкость фотографий. Об этом нужно помнить и искать баланс между шумом и резкостью.

После импорта фотографии в Lightroom переходим в модель «Develop» (Коррекции) для редактирования. Переключение модулей находится в правой верхней части окна. Вы увидите справа много групп настроек, которые объединены по функциональности. Одна из групп будет иметь название «Detail» (Детализация). Она-то нам и нужна. В данной группе есть настройки резкости и удаления шума.

Маленькое окошко показывает снимок при 100% увеличении, так что вы прямо в нём можете видеть текущее состояние фотографии. Слева от окна находится значок курсора. Он позволяет изменить отображаемую область. Выберите такую область, которая будет отображать различные элементы снимка. Это позволит боле объективно оценивать ситуацию.

Борьба с цветовым шумом в Lightroom

Наконец-то приступаем к удалению ненавистного шума. Там, где находится раздел Noise Reduktion можно найти две группы настроек. Одна отвечает за цветовой шум, а вторая за яркостный. Последовательность работы может быть любая. Начнём с цветового. Его проще рассмотреть на снимке.

Оригинал фотографии без уменьшения шума.

Удаление цветового шума меньше влияет на потерю деталей снимка, но снижает насыщенность цветов. Её легко восстановить, увеличив Сочность (Vibrance) или Насыщенность (Saturation). Как писалось вначале статьи, при импорте RAW-файла Lightroom сразу устанавливает определённое значение для удаления шума.

В данном случае стоит 25 пунктов. Это базовая коррекция. Мы можем выкрутить этот параметр до нуля и увидеть настоящий снимок без коррекций. Количество шума становится пугающим. Очевидно, что Lightroom хорошо потрудился заранее. Вернём слайдер на значение 25. Также мы можем выбирать произвольное значение. Этим будет определяться степень удаления шума.

Настройки снижения цветового шума

Мы бы могли сразу переместить слайдер до 100 пунктов. Это удалит весь возможный шум. Но вместе с ним удалится и огромное количество информации о мелких деталях и цвете. Попробуйте устанавливать различные параметры. Результат будет виден сразу.

Снижение цветного шума

Ниже слайдера «Color» есть две дополнительных настройки. Они определяют тонкую детализацию и гладкость. Настройка Detail позволяет сказать программе насколько крупные или мелкие детали нужно считать шумом. Изначально данный параметр настроен на 50 пунктов и это отличный выбор. Его редко придётся менять. Но вы можете попробовать, чтобы посмотреть, что из этого получится. Всегда можно вернуться обратно. Уменьшение данного параметра вернёт мельчайшие детали, но и небольшое количество шума вернётся. Ползунок «Гладкость» сделает переходы мелких деталей с удалением шума более гладкими.

Борьба с яркостным шумом

После того, как справились с цветовым шумом-проказником, можно переходить и к сражению за яркость. Здесь снимок будет вести себя немного иначе при изменении основного параметра. Перед нами такие же три слайдера, как и в предыдущем случае, но при изменении основного параметра будет теряться резкость фотографии. Прочие два ползунка так же отвечают за сохранение мелких деталей и плавность переходов.

Удаление шума в значении «0»

Ищем оптимальное положение ползунка и не забываем смотреть на увеличенную зону фотографии и на снимок в целом, чтобы оценить потери. Со временем вы будите лучше замечать изменения и легко находить идеальное положение. При первых попытках просто делайте так, как вам нравится.

Удаление яркостного шума в значении 100 пунктов

За шумом яркости лучше всего наблюдать при просмотре большого снимка. На миниатюре не видно ситуации в целом.

Попробуйте установить большое значение параметра Luminance и уменьшать Detail и Contrast. Это может принести хороший результат.

Параметры снижения шума яркости

Как и в предыдущей настройке цветового шума Detail отвечает за величину деталей, которые будут распознаваться как шум, «Contrast» (Контраст) даст возможность редактировать уровень контраста между деталями. Как и в предыдущем случае заранее установлены оптимальные настройки 50 пунктов, но вы можете их менять на своё усмотрение.

До шумоподавления

После коррекции шума

Вывод

Итоговый результат

Полностью удалить шум без потери деталей и искажения цвета невозможно, особенно если вы снимаете с очень высокими настройками ISO. Однако, есть шанс при вдумчивом подходе откорректировать уровень шума и сохранить основные детали, чтобы сделать фотографию более приятной для глаза. Так вы сохраните фотографии, которые могли вовсе не получить. Для коммерческой фотографии это не очень хороший выход. Здесь придётся позаботиться о хорошем освещении и использовать полнокадровые камеры, которые создают меньше шума, но для домашней съёмки или незначительных проектов это очень хороший выход. Также, если вы публикуете фотографию в интернете в низком разрешении, то уровень шума будет не заметен.

Старайтесь снимать фотографии сразу при минимальномшуме.

На основе материалов с сайта: photar.ru

Как уменьшить шум на фотографиях

© Public domain / pixabay. com

До распространения цифровой фотографии в каждом магазине техники продавалась фотопленка, на упаковке которой всегда можно было найти маркировку светочувствительности – 100, 200 или 400 ISO. Чувствительная пленка применялась для съемки при низком освещении, но у нее был серьезный недостаток – зернистость.

Вместо естественных цветов и плавных переходов из одного оттенка в другой на фотографии можно было увидеть уродливые точки и пятна. И хотя дни зернистых снимков остались далеко позади, цифровые фото имеют аналогичную проблему – шум.

Шум – это крохотные частые цветовые вкрапления, которых на снимке не предполагалось. Они возникают следующим образом. Сенсор камеры представляет собой миллионы светочувствительных датчиков, и каждый определяет луч света как источник напряжения. Если освещение слабое, а в настройках выставлена высокая чувствительность, сенсоры могут ошибочно регистрировать несуществующее напряжение. Результатом будет являться фотография с шумом.

Также количество шумов зависит от размера матрицы фотокамеры. Чем матрица меньше, тем выше вероятность появления шумов. Вот почему смартфоны более склонны выдавать «шумные» фотографии. Компактные цифровые камеры, прозванные в народе “мыльницами”, генерируют меньше шума, а профессиональные зеркальные фотоаппараты обеспечивают наиболее качественную съемку.

С одной стороны, шумы довольно малы. При просмотре снимков приемлемого качества на компьютере их можно вообще не заметить. Но они обязательно проявятся при увеличении масштаба, обрезке и широкоформатной печати.

Самый лучший выход – научиться минимизировать шумы на этапе съемки.

Управление шумом с помощью настроек ISO

© Public domain / pixabay.com

Размер матрицы изменить нельзя, но можно настроить чувствительность камеры к свету. При слабом освещении необходимо выставить более высокое значение ISO для получения отчетливой картинки. Но чем выше ISO, тем больше шумов будет на снимке, поэтому необходимо постоянно экспериментировать с этой настройкой и искать компромисс.

Не забудьте уменьшить ISO при съемке в помещении с ярким светом или в солнечный день. В противном случае у вас получатся мутные снимки.

Многие люди снимают на высоких настройках ISO, даже не подозревая об этом. Если вы перевели камеру в режим автонастройки, ISO скорее всего будет увеличено, но вы об этом не узнаете. Лучше всего снимать в режиме ручной настройки.

Контролировать ISO можно при съемке на Windows Phone и Android. iPhone не дает возможности изменять настройки ISO вручную, но Apple хорошо потрудились над тем, чтобы отладить работу камеры в автоматическом режиме.

Избегайте нагревания камеры

При высокой температуре сенсоры склонны генерировать больше шума. Таким образом, если вы бросите камеру на пару часов под открытым солнцем, а потом продолжите съемку, фотографии получатся сильно размытыми даже при низком значении ISO. При этом не важно, какой тип камеры вы используете – зеркальный аппарат или смартфон.

Камера может нагреться и от продолжительной активной работы. Чем больше сенсоры работают, тем сильнее они нагреваются. Фотографии, полученные в результате долгой выдержки или в режиме серийной съемки, могут иметь довольно большое количество шумов. Но больше всего шума возникает после видеосъемки: если после записи пятиминутного ролика вы резко переключитесь в режим фото, изображения почти наверняка буду испорчены шумами.

PhotoshopSunduchok — Что делать с шумом?

Автор: Накрошаев Олег. Дата публикации: 17 ноября 2020. Категория: Обработка фотографий в фотошопе.

 

Что делать с шумом?

В ходе любой обработки фотографии, в том числе и по методике 5-ти шагового рабочего потока, неизбежно происходит усиление шума – если, конечно, он присутствует на исходной, необработанной, фотографии.

Что же делает снижение шума таким сложным?

 

Во-первых, хорошо экспонированное изображение, сделанное при хорошем освещении, может вообще не показывать шума или содержать настолько мало, что коррекция не требуется.

Попытка уменьшить его влечет за собой риск потери мелких деталей изображения, но не дает никакой пользы.

Шум приходит в различных проявлениях.

Есть цветовой шум и шум яркости.

 

 

 

Есть мелкий шум на уровне пикселей и грубый низкочастотный шум.

Шум зависит от характеристик сенсора, поэтому то, что относится к изображениям, снятых одной камерой, может не относиться к фотографиям, снятых другой.

Именно поэтому, нельзя копировать один в один настройки по уменьшению шума, подсмотренные Вами в одном из уроков по работе в фотошопе.

 

И последнее, но не менее важное: характер и интенсивность шума могут различаться в разных частях отдельного изображения.

Но, общая рекомендация, работает в большинстве случаев.

 

Очень важно отличать цветовой шум от шума яркости.

 

 

Цветовой шум должен быть уменьшен на первом этапе 5-ти шагового рабочего потока, это только пойдет на пользу конечному результату.

 

Однако с шумом яркости мы должны быть очень осторожны.

Уменьшите его слишком много на этапе подготовки изображения, и мелкие детали будут потеряны навсегда.

Если уменьшить яркостный шум слишком мало, оставшийся шум может стать неприятным после обработки фотографии по 5-ти шаговому рабочему потоку.

 

Фотошоп мастер должен оценить, перевешивает ли сохранение мелких деталей стремление к изображению с низким уровнем шума.

 

Некоторые рекомендации.

Не бойтесь применять разумное уменьшение цветового шума во время подготовки фото в фильтре Camera Raw (модуле Adobe Camera Raw).

Фактически, это рекомендуется в тех случаях, когда можно ожидать появление шума: когда использовалось высокое значение ISO или, когда тени будут значительно светлее.

В отношении шума яркости рекомендация гораздо более консервативна.

Установите значение 0, если не ожидается значительного шума.

В других случаях можно ввести положительное значение, но оставьте его ниже, чем, скажем, 25.

Чем важнее Вы рассматриваете мелкие детали изображения, тем меньшее снижение яркостного шума Вы должны применять.

 

Любой остающийся шум (цвет или яркость), который появляется на этапах 5-ти шагового рабочего потока, может, при необходимости, быть уменьшен впоследствии, но желательно до повышения резкости.

 

Разные изображения могут давать разные результаты.

Изображения, снятые разными камерами, могут иметь разные профили шума.

 

Поэтому невозможно создать в Camera Raw пресет (настройки для шума), который будет качественно работать для всех фотографий.

Но, если фото сняты в одних условиях (серийная съемка), то подобранные один раз значения параметров для уменьшения яркостного и цветового шума, можно и нужно применять автоматически для всех таких снимков.

 

 

На экране шум выглядит всегда хуже, чем на печати.

Поэтому, если конечной целью является печать, на не очень большой шум можно просто не обращать внимание.

 

 

И, заключительное замечание: если после обработки фото по 5-ти шаговому РП, на изображении все-таки еще присутствует шум, который «бросается» в глаза, то можно применить смешивание, в разумной пропорции, области шума с исходной фотографией, на которой этот шум не виден.

 

 

Или, в конце концов, применить фильтр «Размытие по поверхности» к области шума, но с очень деликатными настройками.

 

 

Этот фильтр старается размыть шум и при этом, сохранить четкими края объектов.

 

Не стоит стремиться к тому, чтобы полностью, досконально, удалить шум с Вашей картинки.

Это приводит к неизбежному размытию области шума, что ухудшает общее впечатление от фотографии.

 

 

---

Понравилось? Поделитесь:

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Добавить комментарий

Борьба с шумом на фотографии.

Часть 1.

«А в синем-синем небе — порядок и уют!..» ©Винни-Пух

В данном уроке мы поговорим о том, как убрать шумы с фотографии. Эта тема особенно актуальна для владельцев «цифро-мыльниц», но, надеюсь, владельцем зеркалок она будет тоже очень и очень полезна.

Борьба с шумом — это такая же безвыигрышная война, как и война за резкость, как и война за цветопередачу. Полной и абсолютной победы быть просто не может, всегда будет какой-либо компромис. Именно поэтому в заголовок вынесено «Часть 1», а не потому, что я уже сейчас знаю, что будет в Части 2.

Если такие пугающие слова вас не напугали, продолжим…

Для этого урока я снова выбрал изображение из своей последней поездки в Египет, Шарм Аль-Шейх. Как и в предыдущий раз, кадр сделан «на ходу», из окна микро-автобуса, во время трансфера из аэропорта в отель. Это мечеть Gamea Sharm el-Sheikh el-Kbeer, которую я уже пытался снять в предыдующую свою поездку, но и тогда кадр, сделанный из окна машины, получился не лучшим, и в этот раз кадр — не идеальный. Получилось, мягко говоря, не очень. В этот раз так же останавливаться, ходить-бродить, кадр выбирать возможности не было — как высунул камеру в окошко, так и снял. 

То, что «поехала» геометрия кадра, это не страшно. В предыдущем уроке мы уже это дело обсудили и сейчас без труда кадр выстроим «по линеечке». Но что у нас происходит на небе? Которое и в реальности было синим-синим, и таковым, по идее, должно было бы быть на снимке… Но и цвета синего, как такового, нет, и порядка и уюта, как об этом пел Винни-Пух, здесь тоже нет. Зато здесь есть убивающий все шум.

Примечание 1. Природа шума в цифровых камерах очень хорошо рассказана здесь. Изложение настолько простое и полное, что добавить к нему просто нечего. Можно только резюмировать, что данный кадр стал еще одной жертвой погони производителей за мегапикселями. Если на стареньком CANON D300 с 6,5Мпикс можно снимать даже с ISO-400, не боясь особого шума, то для сравнительно нового CANON G9 с 12Мпикс и гораздо меньшей по физическому размеру матрицей даже меньшее значение ISO-200 практически убило снимок такими вот безобразными шумами. Самое главное, что если попытаться как-либо поднять яркость, насыщенность, то эти шумы станут просто кричащими. Выкинуть камеру? Не выход. Попробуем все-таки преодолеть эту проблему.

Для начала все-таки исправляем геометрию и кадрируем изображение, убирая все лишнее, после чего переводим его в цветовое пространство LAB: Image -> Mode -> Lab color.

Примечание 2. В своих уроках я буду часто обращаться к этому цветовому пространству. О его особенностях, правилах работы с ним и преимуществах при обработке фотографий очень хорошо рассказано в книге Дена Маргулиса «Photoshop LAB colors — Загадка каньона и другие приключение в самом мощном цифровом пространстве».  Идеи для всех хитростей, которые мы сегодня обсудим, я почерпнул именно из этой книги, и настоятельнейшим образом рекомендую найти эту книгу и внимательно
прочитать её, если вы заинтересованы совершенствоваться и развиваться
самостоятельно.

Применительно к теме нашего урока, главным преимуществом цветового пространства LAB является то, что информация о яркости изображения представлена в одном канале — Lightness, а цветовая информация — в раздельных каналах «а» и «b». Сейчас, при борьбе с шумом, это нам оказывается очень на руку. Применяя принцип Цезаря — «Разделяй и влавствуй» — мы сперва будем бороться с цветовым проявлением шума, а затем уже возьмёмся за его яркостную составляющую. В своей книге Ден Маргулис очень хорошо иллюстрирует ту особенность нашего зрения, благодаря которой детализация изображений воспринимается прежде всего через перепад яркостей элементов, но размытость цвета при этом практически не ухудшает восприятие изображение. Этим мы сейчас и воспользуемся.

Итак, первым шагом мы выбираем канал «а» и применяем к нему Fiter -> Noise -> Dust & Scratches. Это
будет первый проход.

Особенность этого фильтра в том, что если «переборщить» с параметрами,
то шумов он только добавит, поэтому параметры надо подбирать аккуратно,
ориентируясь по preview, выбрав при этом в качестве образца тот
кусок изображения, для которого шумы наиболее сильно сказываются.

Во втором проходе применим  к этому же каналу Filter -> Blur -> Surface Blur. Выставляем параметры таким образом, что бы по-максимуму размыть канал. Какие параметры получились у меня — видно на изображении.


Повторяем все те же действия для канала «b».
Примечание 3. В книге Дена Маргулиса для борьбы с шумом фильтры «Dust & Scratches» и «Surface Blur» используются по-отдельности. Видимо, в то время, когда Ден писал свою книгу, еще не было цифровых камер с таким маленьким физическим размером элементов матрицы (читай — «количеством мегапикселей»), и, как следствие, уровнем шумов. В нашем случае ни один из этих фильтров, работая по отдельности, с задачей не справляется. Первый просто не может качественно размыть столь зашумленный канал, а второй без первого для размытия требует ну уж очень больших значений параметров. При этом цвета размытие цвета становится очень заметным и не красивым. Но зато примененные вот в такой последовательности, эти фильтры обеспечивают практически полное и качественное размытие канала.

Проверим, что у нас получилось на изображении.

Уже лучше по сравнению с тем, что было — пропала цветовая пестрота, но зато теперь очень хорошо видно яркостную составляющую шума. Шум стал больше похож на «пленочный», но все равно пока еще очень и очень заметен.

Поползаем с «лупой» по картинке. Видно, что шумы «одолевают» только небо, остальная часть изображения нормальная. Что ж, нам снова повезло! Теперь главное — бопороть шумы на небе и не испортить остальные элементы изображения. Вот этот фрагмент с арабской вязью будет нашим ориентиром, контрольной точкой.

Создаем копию текущего слоя при помощи комбинации Ctrl+J, выбираем яркостной канал Lightless и так же, как мы делали до этого, в два прохода размываем его. Гм… здесь вроде бы все выглядит уже не плохо…

А что у на на контрольной точке? Мда… Результат хотя и ожидаемый, но всё равно — неприятный. Картинка, фактически, «убита». От арабской вязи не осталось и намёка.

Неудача? Сдаёмся? Вывешиваем «белый флаг»? Я предлагаю не торопиться со сдачей неприятелю и провести еще один «совет в Филях», или, как это теперь называют — «brain storm». Где у нас наиболее сильны шумы и где они нам больше всего мешают? Ответ — на небе. На том самом синем-синем небе… О! Так ведь это — подсказка! Т.е. нашу работу по размытию надо ограничить областью СИНЕГО неба. Фактически — создать маску по синему цвету.

Здесь нам снова пригодиться особенность цветового пространства LAB в разделении цветов и яркости. Мы помним, что синий цвет — это то, что в канале «b» идет от нуля в отрицательные значения. Вот в соответствии с этим знанием нам и нужно составить маску.

Сперва выбираем исходный слой, переходим на вкладку Channels (Каналы), затем, удерживая нажатой клавишу Ctrl, щелкаем по пиктограмме канала «b». Этим мы загружаем весь канал в виде выделения. По картинке «побежали муравьи». Теперь снова переключаемся на закладку Layers (Слои) и активируем наш размытый уровень. После чего на нижней панели инструментов окошка Layers щелкаем по значку «круг в квадрате» — Add Layer Mask. При этом наше выделение будет загружено в качестве маски к слою. Отлично. Но пока выделение содержит в себе информацию как о синем цвете, так и о желтом.
Проверяем, что маска слоя активна (она обведена жирной рамкой) и вызываем Image -> Adjustments -> Curves. Выставляем движки на горизонтальной шкале таким образом, как это показано на рисунке — чтобы «белый» уголок был на уровне нуля, а «черный» — на ближайшем значении гистограммы. Таким образом мы выделим на маске только те значения, которые относятся к синему цвету, и отсечем желтые.

Все хорошо за исключением того, что маска у нас получилась инвертированной (обратите внимание на ч/б значок маски в окне Layers) — ведь синий цвет имеет отрицательные значения в канале «b»! Одно короткое нажатие Ctrl+I и всё встаёт на свои места!

Проверяем результат на нашем небе — все вроде бы в норме!

Скриншот с арабской вязью я здесь не привожу, ибо он полностью соответствует самому первому — черный цвет маски защитил это место от того сверх-сильного размытия, которое мы применили к небу.

Что ж, в этот раз заслуженная победа у нас, можно сказать, в кармане. Осталось только «навесить бантики». Теперь можно безбоязненно повышать яркость синего неба, зеленого купола мечети и делать еще все те маленькие хитрости и уловки, которые наводят глянец на снимок.

Описание этих маленьких уловок будет составлять темы наших следующих уроков.

Что мы получили в результате?

P.S. Не успел я еще до конца закончить редактирование этой записи, и даже переименовать фотографию, как на почту упало письмо: «Ваша фотография «IMG_1056b.jpg» попала в Новые интересные фото». Что ж, я склонен расценивать это как нашу победу над шумом! [звучит громкое дружное троекратное «Ура! Ура! Ура!»]

P.P.S. Да, к сожалению, не всегда этот метод даст такой же 100% результат, как в этом случае. Сейчас нам очень поввезло, что изолировать зашумленную часть изображения оказалось довольно легко. Иногда такой фокус не проходит, и приходится повторять его для отдельных участков снова и снова, или же иногда даже признавать свое поражение… Но теперь мы знаем, как подходить к этому вопросу! Так что всё получиться!

Спасибо, что дочитали до конца! Творческих успехов!

 

Шумы цифровой камеры: концепция и типы

«Визуальный шум» — это цифровой эквивалент зерна плёнки. Ещё его можно сравнить со слабым фоновым шипением, которое можно услышать из аудиосистемы на полной громкости. В цифровых изображениях этот шум выглядит как случайные вкрапления на исходно ровной поверхности, и он может значительно снизить качество изображения. И хотя как правило шум портит изображение, в некоторых случаях он даже желателен, поскольку может придать изображению старомодный, зернистый вид, напоминая старую плёнку. Некоторый шум может также повысить кажущуюся чёткость изображения. Шум нарастает вместе с повышением светочувствительности камеры, длиной экспозиции, температурой, а также варьируется между различными моделями камер.

Концепция

Определённый уровень шума всегда присутствует в любом электронном приборе, который передаёт или принимает «сигнал». В телевидении этим сигналом является телевещание, передаваемое по кабелю или принятое при помощи антенны; в цифровых камерах сигналом является свет, достигающий сенсора камеры. Несмотря на то, что шум в принципе неустраним, он может быть настолько мал относительно сигнала, что покажется отсутствующим. Соотношение сигнал-шум (SNR) является полезным и универсальным способом сравнения относительного количества сигнала и шума для любой электронной системы; высокие соотношения покажут чрезвычайно малый видимый шум, тогда как для низких соотношений будет справедливо противоположное. Показанные ниже изображения демонстрируют, как камера получает существенно зашумленный снимок слова «сигнал» на гладком фоне. Итоговое изображение дополнительно показано в увеличенном трёхмерном представлении, которое демонстрирует сигнал поверх фонового шума.

В вышеприведенном изображении соотношение сигнал-шум достаточно велико, чтобы чётко отделить информацию в изображении от фонового шума. Низкое SNR могло бы привести к появлению изображения, где «сигнал» и шум более сравнимы и потому сложнее отличимы друг от друга.

Терминология

Светочувствительность ISO камеры, называемая также «скоростью ISO», является стандартом, который описывает абсолютную чувствительность камеры к свету. Варианты чувствительности ISO обычно отличаются вдвое (например: ISO 50, ISO 100 и ISO 200) и могут иметь большой диапазон значений. Большее число представляет большую чувствительность, а соотношение двух чисел ISO показывает разницу в их светочувствительности, имея в виду, что снимок, сделанный при ISO 200, потребует вдвое меньше времени для достижения того же уровня экспозиции, что и снимок с использованием ISO 100 (при прочих равных параметрах настройки). Чувствительность ISO аналогична чувствительности ASA для различных плёнок, хотя цифровая камера способна снимать изображения на нескольких разных ISO. Это достигается усилением сигнала изображения в камере, хотя это умножает и шум, и таким образом более высокие числа ISO приведут к соответствующему нарастанию шума.

Типы шума

Цифровые камеры подвержены трём типам шума: случайному, структурному и линейчатому. Три примера внизу показывают выраженные и изолированные случаи каждого из типов шума на обыкновенном ровном сером фоне.

Структурный шум длинная выдержка малое число ISO	Случайный шум короткая выдержка большое число ISO	Линейчатый шум отдельные камеры осветлённые тени

Случайный шум характеризуется колебаниями яркости и цветности выше и ниже настоящих. Определённая доля случайного шума будет всегда присутствовать при любом времени экспозиции и больше зависит от числа ISO. Рисунок случайного шума меняется от кадра к кадру, даже если параметры экспозиции идентичны.

Структурный шум включает то, что называется «горячими пикселями», которые определены как те, где интенсивность в пикселе значительно превосходит колебания, вызванные случайным шумом. Структурный шум обычно появляется на выдержках большой длины и усугубляется при высоких температурах. Структурный шум уникален тем, что покажет практически идентичное распространение горячих пикселей при съёмке в идентичных условиях (температура, длина экспозиции,число ISO).

Линейчатый шум зависит преимущественно от камеры и является шумом, который вносит сама камера в процессе считывания данных с цифрового сенсора. Линейчатый шум наиболее заметен на высоких ISO и в тенях, или когда изображение было чрезмерно осветлено. Линейчатый шум может также нарастать при определённых балансах белого, в зависимости от модели камеры.

Хотя наиболее раздражающим кажется структурный шум, его обычно проще всего удалить, поскольку он воспроизводим. Внутренней электронике камеры всего лишь нужно запомнить шаблон, и она может впоследствии вычесть этот шум, чтобы восстановить исходное изображение. В последних поколениях цифровых камер структурный шум создаёт гораздо меньше проблем, чем случайный, хотя даже мельчайшее его количество может бросаться в глаза больше, чем случайный шум.

Менее заметный случайный шум обычно сложнее удалить, не снизив качество изображения. Компьютерам сложно отличить случайный шум от мелкодетальной текстуры, например, пыли или тумана, так что в попытке удалить случайный шум вы часто придёте к тому, что эти текстуры тоже пропадут. Такие программы, как Neat Image и Noise Ninja, могут быть весьма хороши в снижении шума с сохранением в изображении актуальной информации. Ознакомьтесь также с моей статьёй об усреднении изображения как инструменте снижения шума.

Продолжение в части 2: «Визуальный шум: примеры и характеристики»

Кремль назвал пустым шумом обвинения в отравлении Навального :: Политика :: РБК

«Что касается заявлений клиники, здесь не должно быть места шумливым пустым заявлениям, здесь нужно абсолютно спокойно анализировать сказанное и написанное. Мы пока ничего нового не узнали из этого заявления. Мы специально связались с нашими врачами, спросили, как с профессиональной точки зрения надо отнестись к написанному. Дело в том, что факт вот этой пониженной холинэстеразы был установлен в первые часы нашими медиками в больнице в Омске, и атропин, о котором говорят немцы, который делают сейчас пациенту, его начали вводить в первый час пребывания пациента в реанимации», — сообщил Песков.

Представитель президента утверждает, что заявление немецких врачей — лишь иная интерпретация тех же данных, которые были и у специалистов в Омске. «Снижение уровня холинэстеразы возможно по самым разным причинам. Возможно при приеме и использовании различных лекарств — лекарства понижают уровень холинэстеразы. Очень важно выяснить, что же стало причиной снижения уровня, и как раз вот эту причину наши медики и немцы пока установить не смогли», — утверждает Песков.

Читайте на РБК Pro

Отравление Навального. Что важно знать

Врачи немецкой клиники «Шарите» (Charité), куда доставили Навального, по итогам его обследования сообщили, что результаты его анализов указывают на отравление веществом из группы ингибиторов холинэстеразы. Главный токсиколог Омской области и Сибирского федерального округа Александр Сабаев опровергал эту версию, заявив, что омские медики не обнаружили следы подобных соединений в крови политика. Сабаев утверждал, что у Навального отсутствовала клиническая картина, специфичная для отравления веществами группы ингибиторов холинэстеразы. О том, что омские медики, как заявил Песков, сразу установили пониженный уровень фермента в крови Навального, Сабаев не сообщал.

Завотделением анестезиологии-реанимации № 1 столичного Центра им. Пирогова Борис Теплых, который в составе делегации московских врачей летал в Омск для участия в консилиуме, комментируя выводы немецких коллег, подтвердил, что принципиально новых сведений в них нет. «Для меня ничего нового пока в заявлении коллег из «Шарите» не прозвучало. Они говорят о клинических данных, показывающих на интоксикацию ингибиторами холинэстеразы», — сообщил врач. Теплых уточнил, что в сообщении немецких коллег речь идет «о клинических данных, а не о самом веществе, которое ни нами, ни, видимо, ими на данный момент обнаружено не было». «Версия же такая нами в первый же день поступления пациента прорабатывалась, но подтверждения не нашла», — резюмировал медик.

CDCE62005EVM, Оценочная плата, тактовый генератор с низким фазовым шумом, CDCE62005

Производитель Чипа	Texas Instruments
Номер Ядра Чипа	CDCE62005
Подтип Приложения	Тактовый Генератор
Тип Приложения Набора	Генерация Сигналов и Синхронизация
EU RoHS	RoHS Not Applicable
ECCN (US)	EAR99
Part Status	Active
Type	Evaluation Board
Supported Device	CDCE62005
Supported Device Technology	Logic and Timing Misc
Typical Oscillator Frequency (MHz)	2350(Max)
Interface Type	USB
Typical Operating Supply Voltage (V)	3. 3
RoHS	Не применимо
Категория продукта	Инструменты для разработки часов и таймеров
Подкатегория	Development Tools
Продукт	Evaluation Modules
Рабочее напряжение питания	3.3 V
Размер фабричной упаковки	1
Серия	CDCE62005
Средство предназначено для оценки	CDCE62005
Тип	Frequency Synthesizers
Тип интерфейса	USB
Тип продукта	Clock Timer Development Tools
Торговая марка	Texas Instruments
Упаковка	Bulk
Частота	1.5 GHz
Base Product Number	CDCE62005 ->
ECCN	EAR99
Embedded	No
Function	Frequency Synthesizer
HTSUS	8473.30.1180
Manufacturer Product Page	http://www.ti.com/general/docs/suppproductinfo.tsp
Moisture Sensitivity Level (MSL)	1 (Unlimited)
Package	Box
Primary Attributes	3 Inputs, 10 Outputs
REACH Status	REACH Unaffected
RoHS Status	Not applicable
Secondary Attributes	Graphical User Interface
Supplied Contents	Board(s), Cable(s)
Type	Timing
Utilized IC / Part	CDCE62005
Вес, г	250

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 при разных значениях 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 получите каждый раз 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

Шум можно рассматривать как «фон» для каждого снимка. Он всегда будет рядом, что бы вы ни фотографировали. Таким образом, ваша цель состоит в том, чтобы получить 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 в целом менее заметным. 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 каким-либо 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 постоянно снимают все при ISO 12800. 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 отношение 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 осветлять фотографию 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 очевиден, вы захотите использовать постобработку, чтобы немного его уменьшить. Полезным методом здесь является применение избирательного шумоподавления к большим областям без особой детализации, 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 ISO, чтобы уменьшить цифровой шум (желательно), 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, какой 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:

Низкое значение ISO: Более высокое значение ISO приводит к большему шуму, поэтому помогает снимать с минимальным возможным значением ISO, сохраняя при этом правильную экспозицию.Различные зеркальные камеры могут различаться по своей способности снимать при высоких значениях ISO без шума, 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, который я фотографирую, 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 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.

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 так! 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 личность, вы заметите, что на них довольно много шума.

Только подумайте о фотографиях, сделанных такими людьми, как Роберт Капа, Анри Картье-Брессон и Дон Маккаллин. Шум изображения на их фотографиях довольно значительный, потому что все они были посвящены захвату 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 в том, что зернистость на ваших изображениях является благословением, когда ваш предмет является непростым и резким. Конечно, шум изображения не подходит 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, то 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 как можно более идеальными, 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, 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 заключается 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 кого-то не любим… 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.

В конце концов, используя шум изображения, а не избегая его, вы получите суперинтересные снимки, потому что вы нарушили тенденцию, так что поздравляем!

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.Как могут понять астрофотографы, концертные фотографы и другие люди, снимающие вне пасмурного дня, слабое освещение может усложнить получение снимка, который вам понравится.

© Марк Смит

Этот снимок выше выглядит почти идеально, 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 важной 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.

Световой шум

Пример яркостного шума

Световой шум двоякий: 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 съемки 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 датчика, увеличивая электрический заряд на датчике, 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 шумом, если таковой имеется. 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 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. В камеры некоторых моделей встроены алгоритмы фильтрации шума, которые включаются автоматически при использовании высоких значений ISO (обычно 800 и выше) и / или длительной выдержки, либо вы можете включить их вручную.

В: «Поскольку я хочу постоянно получать четкие снимки высочайшего качества, следует ли мне постоянно оставлять встроенную функцию шумоподавления 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 по-разному обрабатывают и разрешают шум — некоторые обнаруживают шум в сигнале и выборочно уменьшают наиболее заметные зашумленные области, а некоторые применяют эффект сплошного сглаживания по всему изображению.

Испытайте 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 обрежьте ее, а затем изучите детали и шумоподавление. Примените ту же обрезку в том же месте к другим тестовым изображениям и проведите параллельное сравнение.

Любой фотограф скажет вам, что 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 в нечто, что впоследствии было бы 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 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 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. Как и в случае с рецептом 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, например, в Adobe Lightroom, может быть экспериментом с множеством решений, которые необходимо принимать в процессе.

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 «Контрастность» 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 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 Парта Ачарджи, ведущим научным сотрудником Topaz Labs по снижению шума.

Прочтите Часть III: Понятие шумоподавления с помощью ИИ

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 обычно в аналоговой фотографии 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 генерировать 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 имеет фундаментальное значение 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. Часто это 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 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 часто 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 длинную 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 сек, f / 6,3, ISO 640

ШУМ В ФОТОГРАФИИ НОЧНОГО НЕБО

Когда мы говорим об избежании цифрового шума, одна из наших главных проблем — , как получать 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 бывает, 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 .

Секреты минимизации шума в ваших фотографиях

Одна из самых больших проблем, с которыми сталкиваются многие люди при работе с цифровой фотографией, — 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 проблемы шума, 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

Узнайте, 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 отображают правильный цвет или экспозицию сцены и могут сделать изображение неуклюжим.

Вот так шум выглядит на фотографиях — это только для иллюстрации. Изображение 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 предоставлено Mdf

Что вызывает шум?

По-настоящему знать, как уменьшить или устранить шум, лучше, если знать, что его вызывает. В фотографии есть несколько типов и причин шума.

Первый сценарий заключается в том, что тепло датчика 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 лишние сигналы, которые затем могут загрязнить соседние фотосайты. На меньших датчиках изображения, которые помещают больше фотосайтов на меньшую площадь, этот эффект может быть увеличен.

Еще одна частая 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 на 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 предпринять при съемке изображений или следовать определенным процедурам после съемки, чтобы минимизировать или устранить шум на фотографиях.

Типы шума:

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

• Тепловой шум: Тепловой шум также называется горячими пикселями и появляется в результате нагрева сенсора во время длительных выдержек. Они яркие и цветные.
• Цветовой шум: Это также называется хроматическим шумом и представляет собой случайные цветные точки, которые появляются по всему изображению. Этот шум является результатом съемки с высокими значениями ISO
• Яркость Шум: Этот тип шума влияет на яркость пикселей и, следовательно, появляется в виде контрастных пятнышек, которые могут быть темными зернами в более ярких областях и / или яркими пятнами в 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 при постпроизводстве

Съемка с низким 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 скорости затвора. 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 для ночной съемки также потребуются более высокие настройки ISO.

Вот несколько способов, которыми можно избежать съемки с более высокими значениями ISO, если это возможно:

• Снимайте с максимально широким 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:

Уменьшить 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 оставайтесь в этих пределах. 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 функции шумоподавления в камере

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 такое же (если не большее) время обработки, что 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.Таким образом, лучше всего следить за гистограммой, чтобы получить равномерно освещенную сцену с тенями и светлыми деталями. Имейте в виду, что размытые блики также невозможно восстановить.

Всегда снимать в сыром виде:

Мы знаем, что в необработанном файле записано так много деталей, как в jpeg-изображении, и, следовательно, съемка в формате RAW поможет вам получить наилучшее качество вашего необработанного файла при постобработке. Это даст вам большую гибкость в удалении 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 для минимизации шума:

Цифровым фотографам доступно несколько программ, предназначенных исключительно для уменьшения шума на 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 постпродакшене

Некоторые обучающие программы, которые могут вас заинтересовать, включают:

Держите камеру в прохладе

Это часто упускают из виду, но многие люди сообщают, что простое охлаждение камеры ( или, по крайней мере, вне горячих складских помещений ) 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!

Шум изображения цифровой камеры

: понятие и типы

«Шум изображения» — это цифровой эквивалент зернистости пленки для аналоговых камер.С другой стороны, это можно рассматривать как аналог тонкого фонового шипения, которое вы можете услышать из своей аудиосистемы на полной громкости. Для цифровых изображений этот шум проявляется в виде случайных пятен на гладкой поверхности и может значительно ухудшить качество изображения. Хотя шум часто ухудшает качество изображения, иногда он желателен, поскольку может добавить старомодный зернистый вид, напоминающий ранние фильмы. Некоторый шум также может увеличить видимую резкость изображения. Шум увеличивается с настройкой чувствительности камеры, продолжительностью выдержки, температурой и даже варьируется в зависимости от модели камеры.

КОНЦЕПЦИЯ: СООТНОШЕНИЕ СИГНАЛА И ШУМА

Некоторая степень шума всегда присутствует в любом электронном устройстве, которое передает или принимает «сигнал». Для телевидения этот сигнал представляет собой широковещательные данные, передаваемые по кабелю или принимаемые антенной; для цифровых фотоаппаратов сигналом является свет, попадающий на сенсор камеры. Несмотря на то, что шум неизбежен, он может стать настолько маленьким по сравнению с сигналом, что кажется несуществующим. Отношение сигнал / шум (SNR) — полезный и универсальный способ сравнения относительных величин сигнала и шума для любой электронной системы; высокие отношения будут иметь очень мало видимого шума, тогда как обратное верно для низких отношений.Последовательность изображений ниже показывает камеру, создающую очень зашумленную картинку слова «сигнал» на гладком фоне. Полученное изображение показано вместе с увеличенным трехмерным представлением, изображающим сигнал выше фонового шума.

Изображение выше имеет достаточно высокий SNR, чтобы четко отделить информацию изображения от фонового шума. Низкое отношение сигнал / шум приведет к созданию изображения, в котором «сигнал» и шум более сопоставимы и, следовательно, их будет труднее отличить друг от друга.

ТЕРМИНОЛОГИЯ: ISO SPEED

«Настройка ISO» или «Чувствительность ISO» камеры — это стандарт, который описывает ее абсолютную чувствительность к свету.Настройки ISO обычно указываются с коэффициентом 2, например ISO 50, ISO 100 и ISO 200, и могут иметь широкий диапазон значений. Более высокие числа представляют большую чувствительность, а соотношение двух чисел ISO представляет их относительную чувствительность, что означает, что фотография с ISO 200 займет вдвое меньше времени, чтобы достичь того же уровня экспозиции, что и фотография, сделанная с ISO 100 (при прочих равных). Чувствительность ISO аналогична чувствительности ASA для разных пленок, однако одна цифровая камера может снимать изображения с несколькими различными чувствительностью ISO.Это достигается за счет усиления сигнала изображения в камере, однако это также усиливает шум, и поэтому более высокие значения ISO будут производить все больше шума.

ВИДЫ ШУМА

Цифровые камеры производят три распространенных типа шума: случайный шум, шум с «фиксированной структурой» и шум полос. Три качественных примера ниже показывают ярко выраженные и изолированные случаи для каждого типа шума на обычно гладком сером фоне.

Шум с фиксированным рисунком
Длинная выдержка
Низкая скорость ISO Случайный шум
Короткая выдержка
Высокая скорость ISO Полосатый шум
Камера для восприятия
Яркие тени

Случайный шум характеризуется флуктуациями интенсивности и цвета выше и ниже фактической интенсивности изображения.Всегда будет какой-то случайный шум при любой длине экспозиции, и на него больше всего влияет чувствительность ISO. Характер случайного шума меняется, даже если настройки экспозиции идентичны.

Фиксированный шаблонный шум включает в себя так называемые «горячие пиксели», которые определяются как таковые, когда интенсивность пикселя намного превосходит флуктуации окружающего случайного шума. Шум с фиксированной структурой обычно появляется при очень длительных выдержках и усугубляется повышением температуры. Фиксированный узорчатый шум уникален тем, что показывает почти одинаковое распределение горячих пикселей, если снимается в одних и тех же условиях (температура, длина экспозиции, чувствительность ISO).

Шум с полосами сильно зависит от камеры и представляет собой шум, который вносится камерой, когда она считывает данные с цифрового датчика. Шум с полосами наиболее заметен при высоких значениях чувствительности ISO и в тенях, или когда изображение было чрезмерно ярким. Шум полос также может увеличиваться при определенных балансах белого в зависимости от модели камеры.

Хотя фиксированный структурный шум кажется более нежелательным, его обычно легче удалить, поскольку он воспроизводится. Внутренняя электроника камеры просто должна знать шаблон, и она может вычесть этот шум, чтобы показать истинное изображение.Фиксированный шаблонный шум представляет собой гораздо меньшую проблему, чем случайный шум в цифровых камерах последнего поколения, однако даже малейшее количество может отвлекать больше, чем случайный шум.