Шумы в фотографии. Начало.
Люблю препарировать изучаемый предмет основательно, чтобы читатель не только помнил, но и понимал суть происходящих в фотографии процессов. Поэтому, в первой части статьи разберемся, что влияет на силу шумов в фотографии, и чего надо избегать при фотосъемке, чтобы не усугублять ситуацию. В завершающем уроке будет дан ответ на вопрос: как убрать шум в Фотошопе.
Как это выглядит.
Шумы в фотографии проявляют себя как пятна, или отдельные пиксели, неоднородные по цвету (хроматический шум) или светлоте (яркостный шум). Важно уметь различать эти два типа шумов, ибо борьба с ними ведется по-разному, и изменения в фотографии, которые неизбежны в процессе удаления шумов, тоже будут различными. Благодаря волшебству Photoshop (далее «Фотошоп») мне удалось разделить шумы (фото 1) на составляющие (фото 2 и 3).
Рисунок 1: шумы в фотографии, ISO 12800 едениц.
Рисунок 2: яркостные шумы не содержат цветовых пятен.
Причина, по которой на фотографии появляются шумы.
Шумы матрицы в цифровой фотографии есть всегда. Просто иногда их уровень столь мал, что мы его не видим. Я не хочу вдаваться в теорию полупроводников, дабы не перегружать вас бесполезной информацией (всё равно мы с этим ничего не сможем поделать), но закон таков: чем большую чувствительность матрицы (ISO) мы установим на фотокамере, тем больший шум мы получим (рис. 5-13). Чтобы иллюстрировать связь ISO с шумами, я сделал из бумаги импровизированную шкалу серых полей. Однако, к моему сожалению, такая шкала не подходила для этой статьи: фактура бумаги была очень похожа на яркостные шумы и могла ввести в заблуждение уважаемого читателя (рис. 4). Не желая тратить время на поиски и одноразовую покупку фотографической мишени с серыми полями, я «сгладил» фактуру бумаги выведя ее из резкости. Надеюсь, что эта нерезкость не будет вас смущать.
По мере увеличения чувствительности матрицы фотокамеры (Canon 5D-II) растут и шумы на фотографии. Последние две фотографии сделаны в расширенном диапазоне ISO: h2 и h3.
Также сила шумов зависит от светлоты снимаемого объекта: чем объект темней, тем шумы сильней заметны, особенно яркостные (рис. 14). Количество света, при котором ведется фотосъемка, тоже оказывает влияние на силу шума: чем меньше сила света попадающего на матрицу (а значит длинней выдержка) — тем больше уровень шума. Эта закономерность породила любопытную методику фотосъемки в астрофотографии. Вместо одной длительной выдержки (ведь съемка ведется ночью) используется серия коротких выдержек на одно и тоже изображение. Таким образом, к точечным изображениям звезд не добавляются и точечные шумы. А то новые звезды «загорались» бы каждую ночь.
Удалять шумы или нет?
Многие фотографы воспринимают наличие шумов в фотографии как абсолютно недопустимым дефектом. Однако, удаление шума так же может привести к снижению качества изображения (ухудшается точность цветопередачи и резкость). Потому я за компромисс: небольшие, невидимые или не раздражающей силы шумы могут присутствовать в фотографии, а сильные ослабляются до приемлемого уровня. Однако, если вы делали фотографии для коммерческого использования, то заказчик вправе потребовать от вас полного отсутствия шума. Типичный пример – фотосъемка для
Стоковые агентства продают фотографии используемые, как правило, в коммерческих целях и по невысокой цене. За счет большого объема продаваемых работ фотограф может получить вполне достойную сумму от таких микропродаж. Долгое время считалось, что стоковые фотографии имеют низкое художественное качество. Однако конкуренция среди фотографов сделала свое дело, и сейчас там можно найти весьма интересные работы. Стоковые агентства имеют список требований к изображению, которые должен выполнить фотограф, желающий сотрудничать с агентством. Отсутствие шума в изображении типичный пункт таких требований. Например, посмотрите требования по качеству крупного международного агентства Depositphotos.
Проблема шумов в фотографии часто преувеличена.
Нетерпимость к присутствию шума в фотографии происходит как по психологическим причинам (фотограф не хочет видеть абсолютно никаких «дефектов» в изображении), так и из-за недопонимания цифровых и печатных технологий.
Психология фотографа. Пример из жизни: «Виктор, Canon 5D-II дает такие сильные шумына моих фотографиях, что я не могу использовать ISO выше 200 единиц». В голове прокручиваю варианты такого аномального поведения фотоаппарата, которая, как раз, имеет низкий уровень шумов. Прошу показать файлы. Пристально вглядываюсь. Еще пристальней. Вижу едва различимый шум, типичный для чувствительности 200 единиц этой камеры, который не будет виден зрителю ни в интернете, ни в печати. Убеждаю начинающего фотографа в том, что это не та сила шума, которую надо бояться и предлагаю попробовать расширить допускаемую им чувствительность хотя бы до 400 единиц. Действительно, у каждого фотографа свой предел шумов, который он еще терпит. Например, для меня это 3200 (на фотокамере Canon 5D-II, с учетом того, что я могу убрать шум после съемки в программе). Попробую в этой статье «расширить» диапазон допустимого ISO для таких фотографов.
Просмотр на экране монитора — вторая причина, по которой фотографы начинают нервничать. Если рассматривать фотографию в масштабе 100% (а при таком масштабе фотографы обычно и оценивают степень зашумленности), то на моем мониторе фотография имеет размер примерно 1х1,5 метра. И я могу видеть шумовые пятна достаточно большой площади. И такую же величину будут иметь пятна при печати фотографии 1х1,5 метра. Как часто вы печатаете столь большие фотографии? Скорей всего никогда. Предположим, что вас интересует отпечаток выставочного формата 40х60 см. В этом случае площадь пятен шума уменьшится в 6,25 раз. Но основная часть фотографов никогда не превысит размер отпечатка 20х30 см. Тогда пятна будут меньше по площади в 25 раз. Согласитесь, что это совсем не те шумы, которые мы видим при масштабе 100%. Поэтому, более реально оценивайте размер шумов при соответствующем размеру отпечатка или финальному изображению в сети увеличении (сравните заметность пятен на фото 15 и 16).
Рисунок 14: шумы усиливаются на темных объектов.
Рисунок 15: при 100% увеличении шумы на фотографии хорошо различимы.
Рисунок 16: При уменьшении размера изображения шумы на фотографии не видны.
Но не станем же мы каждый раз убирать шумы, как только нам нужно будет подготовить фотографию большего размера. Поэтому я использую «шумодав» (сленг фотографов) с такими настройками, которые обеспечат мне достойное изображение, при типичном максимальном размере отпечатка (для меня это 60 см. по длинной стороне кадра). Фотографии для интернета я вообще не рассматриваю, при таких маленьких размерах картинки получить шумы можно лишь используя запредельные значения ISO, на которых можно снимать только в экстремальном случае, который у меня, еще ни разу не случился.
Не провоцируйте.
Иногда фотографы сами провоцируют увеличение шумов еще при фотосъемке. В результате получается двойное ухудшение фотографии: сперва шумами, затем их подавлением. Что необходимо знать, чтобы этого не допустить.
Не завышайте ISO. Зная, что увеличивая ISO сокращается выдержка затвора, а значит и нерезкость из-за дрожания рук фотографа, опытный фотограф работает на том минимальном пределе чувствительности, который лишь избавит его от «шевеленки» (сленг). Для этого надо знать, какая выдержка избавит от шевеленки (очень простое и известное правило), привыкнуть контролировать выдержку и желать управлять чувствительностью. В крайнем случае, можно выставить автоматическое ISO, когда фотокамера сама будет менять чувствительность до необходимого минимума. И Боже упаси вас бездумно использовать расширенный диапазон ISO
Недоэкспонирование (темная картинка) — вторая причина усиления шумов. При последующем осветлении фотографии шумы будут так же усиливаться. Поэтому, старайтесь добиться правильной экспозиции (светлоты кадра) сразу (рис. 17).
Выключите шумоподавление в настройках фотокамеры, если в дальнейшем вы планируете обработку фотографии на компьютере (рис. 18). Это критично если вы снимаете в формат JPG (для формата RAW отменить шумоподавление можно позже, в RAW-конверторе). Почему это надо сделать? Шумоподавление в фотоаппарате выполняется не гибко и не по лучшим алгоритмам. Если фотокамера уже удалила часть шумов, то это затруднит последующую доводку фотографии на компьютере.
Использование режима Live View (просмотр в реальном времени, рис. 19) это то, чего долгое время не хватало цифровым зеркальным фотоаппаратам. Если у «мыльниц» вы видите изображение на экране фотокамеры всегда, а у зеркальных фотоаппаратов его можно было увидеть только после того, как сделан кадр. В последних моделях «зеркалок» появилась возможность наблюдать картинку на экране без съемки, как у мыльниц, если включить режим
Рисунок 17. Вверху: нормально экспонированный кадр. Внизу: кадр недоэкспонирован на 2 ступени и затем осветлен.
Рисунок 18: отключение подавления шумов фотокамеры в двух пунктах меню Canon 40D.
Рисунок 19: режим Live View зеркальной фотокамеры.
Выполняя эти несложные рекомендации, мы сделаем всё, чтобы получить лучший результат при последующем удалении шума. Вторая часть урока расскажет о том, как уменьшить шум фотографии в Фотошопе и иных «шумодавах»
Шумы в фотографии. Начало.
Люблю препарировать изучаемый предмет основательно, чтобы читатель не только помнил, но и понимал суть происходящих в фотографии процессов. Поэтому, в первой части статьи разберемся, что влияет на силу шумов в фотографии, и чего надо избегать при фотосъемке, чтобы не усугублять ситуацию. В завершающем уроке будет дан ответ на вопрос: как убрать шум в Фотошопе.
Как это выглядит.
Шумы в фотографии проявляют себя как пятна, или отдельные пиксели, неоднородные по цвету (хроматический шум) или светлоте (яркостный шум). Важно уметь различать эти два типа шумов, ибо борьба с ними ведется по-разному, и изменения в фотографии, которые неизбежны в процессе удаления шумов, тоже будут различными. Благодаря волшебству Photoshop (далее «Фотошоп») мне удалось разделить шумы (фото 1) на составляющие (фото 2 и 3).
Рисунок 1: шумы в фотографии, ISO 12800 едениц.
Рисунок 2: яркостные шумы не содержат цветовых пятен.
Рисунок 3: хроматические шумы в чистом виде.
Причина, по которой на фотографии появляются шумы.
Шумы матрицы в цифровой фотографии есть всегда. Просто иногда их уровень столь мал, что мы его не видим. Я не хочу вдаваться в теорию полупроводников, дабы не перегружать вас бесполезной информацией (всё равно мы с этим ничего не сможем поделать), но закон таков: чем большую чувствительность матрицы (ISO) мы установим на фотокамере, тем больший шум мы получим (рис. 5-13). Чтобы иллюстрировать связь ISO с шумами, я сделал из бумаги импровизированную шкалу серых полей. Однако, к моему сожалению, такая шкала не подходила для этой статьи: фактура бумаги была очень похожа на яркостные шумы и могла ввести в заблуждение уважаемого читателя (рис. 4). Не желая тратить время на поиски и одноразовую покупку фотографической мишени с серыми полями, я «сгладил» фактуру бумаги выведя ее из резкости. Надеюсь, что эта нерезкость не будет вас смущать.
По мере увеличения чувствительности матрицы фотокамеры (Canon 5D-II) растут и шумы на фотографии. Последние две фотографии сделаны в расширенном диапазоне ISO: h2 и h3.
Также сила шумов зависит от светлоты снимаемого объекта: чем объект темней, тем шумы сильней заметны, особенно яркостные (рис. 14). Количество света, при котором ведется фотосъемка, тоже оказывает влияние на силу шума: чем меньше сила света попадающего на матрицу (а значит длинней выдержка) — тем больше уровень шума. Эта закономерность породила любопытную методику фотосъемки в астрофотографии. Вместо одной длительной выдержки (ведь съемка ведется ночью) используется серия коротких выдержек на одно и тоже изображение. Таким образом, к точечным изображениям звезд не добавляются и точечные шумы. А то новые звезды «загорались» бы каждую ночь.
Удалять шумы или нет?
Многие фотографы воспринимают наличие шумов в фотографии как абсолютно недопустимым дефектом. Однако, удаление шума так же может привести к снижению качества изображения (ухудшается точность цветопередачи и резкость). Потому я за компромисс: небольшие, невидимые или не раздражающей силы шумы могут присутствовать в фотографии, а сильные ослабляются до приемлемого уровня. Однако, если вы делали фотографии для коммерческого использования, то заказчик вправе потребовать от вас полного отсутствия шума. Типичный пример – фотосъемка для стоковой фотографии. «Стоки» весьма строги к присутствию шума в изображении, и фотография запросто не пройдет технический контроль существующий у серьезных продавцов изображений.
Стоковые агентства продают фотографии используемые, как правило, в коммерческих целях и по невысокой цене. За счет большого объема продаваемых работ фотограф может получить вполне достойную сумму от таких микропродаж. Долгое время считалось, что стоковые фотографии имеют низкое художественное качество. Однако конкуренция среди фотографов сделала свое дело, и сейчас там можно найти весьма интересные работы. Стоковые агентства имеют список требований к изображению, которые должен выполнить фотограф, желающий сотрудничать с агентством. Отсутствие шума в изображении типичный пункт таких требований. Например, посмотрите требования по качеству крупного международного агентства Depositphotos.
Проблема шумов в фотографии часто преувеличена.
Нетерпимость к присутствию шума в фотографии происходит как по психологическим причинам (фотограф не хочет видеть абсолютно никаких «дефектов» в изображении), так и из-за недопонимания цифровых и печатных технологий.
Психология фотографа. Пример из жизни: «Виктор, Canon 5D-II дает такие сильные шумына моих фотографиях, что я не могу использовать ISO выше 200 единиц». В голове прокручиваю варианты такого аномального поведения фотоаппарата, которая, как раз, имеет низкий уровень шумов. Прошу показать файлы. Пристально вглядываюсь. Еще пристальней. Вижу едва различимый шум, типичный для чувствительности 200 единиц этой камеры, который не будет виден зрителю ни в интернете, ни в печати. Убеждаю начинающего фотографа в том, что это не та сила шума, которую надо бояться и предлагаю попробовать расширить допускаемую им чувствительность хотя бы до 400 единиц. Действительно, у каждого фотографа свой предел шумов, который он еще терпит. Например, для меня это 3200 (на фотокамере Canon 5D-II, с учетом того, что я могу убрать шум после съемки в программе). Попробую в этой статье «расширить» диапазон допустимого ISO для таких фотографов.
Просмотр на экране монитора — вторая причина, по которой фотографы начинают нервничать. Если рассматривать фотографию в масштабе 100% (а при таком масштабе фотографы обычно и оценивают степень зашумленности), то на моем мониторе фотография имеет размер примерно 1х1,5 метра. И я могу видеть шумовые пятна достаточно большой площади. И такую же величину будут иметь пятна при печати фотографии 1х1,5 метра. Как часто вы печатаете столь большие фотографии? Скорей всего никогда. Предположим, что вас интересует отпечаток выставочного формата 40х60 см. В этом случае площадь пятен шума уменьшится в 6,25 раз. Но основная часть фотографов никогда не превысит размер отпечатка 20х30 см. Тогда пятна будут меньше по площади в 25 раз. Согласитесь, что это совсем не те шумы, которые мы видим при масштабе 100%. Поэтому, более реально оценивайте размер шумов при соответствующем размеру отпечатка или финальному изображению в сети увеличении (сравните заметность пятен на фото 15 и 16).
Рисунок 14: шумы усиливаются на темных объектов.
Рисунок 15: при 100% увеличении шумы на фотографии хорошо различимы.
Рисунок 16: При уменьшении размера изображения шумы на фотографии не видны.
Но не станем же мы каждый раз убирать шумы, как только нам нужно будет подготовить фотографию большего размера. Поэтому я использую «шумодав» (сленг фотографов) с такими настройками, которые обеспечат мне достойное изображение, при типичном максимальном размере отпечатка (для меня это 60 см. по длинной стороне кадра). Фотографии для интернета я вообще не рассматриваю, при таких маленьких размерах картинки получить шумы можно лишь используя запредельные значения ISO, на которых можно снимать только в экстремальном случае, который у меня, еще ни разу не случился.
Не провоцируйте.
Иногда фотографы сами провоцируют увеличение шумов еще при фотосъемке. В результате получается двойное ухудшение фотографии: сперва шумами, затем их подавлением. Что необходимо знать, чтобы этого не допустить.
Не завышайте ISO. Зная, что увеличивая ISO сокращается выдержка затвора, а значит и нерезкость из-за дрожания рук фотографа, опытный фотограф работает на том минимальном пределе чувствительности, который лишь избавит его от «шевеленки» (сленг). Для этого надо знать, какая выдержка избавит от шевеленки (очень простое и известное правило), привыкнуть контролировать выдержку и желать управлять чувствительностью. В крайнем случае, можно выставить автоматическое ISO, когда фотокамера сама будет менять чувствительность до необходимого минимума. И Боже упаси вас бездумно использовать расширенный диапазон ISO, когда шумы усиливаются лавинообразно, в геометрической прогрессии, и практически убийственны для эстетской или коммерческой фотографии (рис. 12 и 13). Поэтому, производители упорно и успешно, работают в направлении снижения уровня шумов для высоких значений ISO.
Недоэкспонирование (темная картинка) — вторая причина усиления шумов. При последующем осветлении фотографии шумы будут так же усиливаться. Поэтому, старайтесь добиться правильной экспозиции (светлоты кадра) сразу (рис. 17).
Выключите шумоподавление в настройках фотокамеры, если в дальнейшем вы планируете обработку фотографии на компьютере (рис. 18). Это критично если вы снимаете в формат JPG (для формата RAW отменить шумоподавление можно позже, в RAW-конверторе). Почему это надо сделать? Шумоподавление в фотоаппарате выполняется не гибко и не по лучшим алгоритмам. Если фотокамера уже удалила часть шумов, то это затруднит последующую доводку фотографии на компьютере.
Использование режима Live View (просмотр в реальном времени, рис. 19) это то, чего долгое время не хватало цифровым зеркальным фотоаппаратам. Если у «мыльниц» вы видите изображение на экране фотокамеры всегда, а у зеркальных фотоаппаратов его можно было увидеть только после того, как сделан кадр. В последних моделях «зеркалок» появилась возможность наблюдать картинку на экране без съемки, как у мыльниц, если включить режим Live View. Однако, даром в фотографии ничто не дается. При включении Live View матрица работает не только во время экспонирования кадра, то есть краткий промежуток времени, а значительно дольше. Это может привести к приводит к тому, что матрица начинает нагреваться, а нагрев матрицы тоже усиливает шумы кадра. Вот почему производители (по крайней мере, Canon) ограничили время работы фотокамеры в этом режиме, и спустя минуту она сама выходит из этого режима для охлаждения матрицы. Не злоупотребляйте съемкой в этом режиме, давайте мтрице остыть.
Рисунок 17. Вверху: нормально экспонированный кадр. Внизу: кадр недоэкспонирован на 2 ступени и затем осветлен.
Рисунок 18: отключение подавления шумов фотокамеры в двух пунктах меню Canon 40D.
Рисунок 19: режим Live View зеркальной фотокамеры.
Выполняя эти несложные рекомендации, мы сделаем всё, чтобы получить лучший результат при последующем удалении шума. Вторая часть урока расскажет о том, как уменьшить шум фотографии в Фотошопе и иных «шумодавах»
Как предотвратить появление шума на фотографиях · «Мир Фотошопа»
До появления цифровой фотографии, фотоплёнку можно было купить на каждому углу. Каждая катушка имела свою светочувствительность (ISO): 100, 200 или 400. Повышенное светочувствительность хорошо подходило для съёмки в условиях слабого освещения, но её минусом была зернистость.
Зернистость была основной проблемой каждого фотографа. Вместо гладкой естественной текстуры на фотографии были ужасные пятна. В наши дни зернистость уже не встречается, но у цифровых фотографий есть другая проблема — цифровой шум.
Вы, несомненно, не раз видели шум на фотографиях. С одной стороны, он очень мелкий, и, когда Вы смотрите на изображение с высоким разрешением на экране монитора, то шум растворяется на заднем плане. Вы можете смотреть на фотографии с большим количеством шума и не заметить его присутствия. Шум проявляется при увеличении масштаба или при обрезке фотографии до одного маленького элемента, или при распечатке изображение в крупном формате. Давайте разберёмся, как можно контролировать количество шума.
Что такое шум?
Шум (Noise) — самый подходящий термин для описания того, что происходит на фотографии: мелкие цветные пятна, созданные ненамеренно, которые вредят фотографии. Название, очевидно, происходит от термина «noisy data», что можно перевести как «испорченная, бесполезная информация».
Матрицу фотоаппарата окружают миллионы пикселей, каждый из которых регистрирует попадающий в объектив свет как напряжение. Но, если свет слишком слабый или была установлена высокая светочувствительность, пиксели могут принять произвольное напряжение за свет. В результате появится шум.
На появление шума могут повлиять многие факторы. Один из них — размер матрицы. Чем меньше матрица, тем больше шума будет на фотографии. Это происходит из-за того, что плотно установленные пиксели накладываются друг на друга. Поэтому смартфоны с маленьким объективом склонны к генерации большого количества шума независимо от других факторов. Компактные цифровые камеры создают меньше шума, а цифровые зеркальные камеры с относительно большой матрицей лучше всех справляются с ним.
Настройка светочувствительности
В отличии от размера матрицы, настройка светочувствительности (ISO) полностью подвластна Вам. Например, Вы можете увеличить ISO, чтобы получить более чёткую картинку при слабом освещении. Однако, высокая светочувствительность создаст больше шума. Иногда это необходимо. Например, если Вам нужно сделать снимок поздним вечером, повышение ISO при отсутствии вспышки — наилучший вариант. Только не забудьте снова вернуть минимальное значение ISO для съёмки в дневных условиях на следующий день.
Большинство людей снимают с повышенным ISO, не осознавая этого. Если Вы установили значение Auto в настройках камеры, то она, скорее всего, будет увеличивать ISO, не оповещая Вас об этом. Поэтому я советую задавать ручные настройки.
Если Вы используете смартфон в качестве фотоаппарата, то Вам у Вас будет небольшой контроль светочувствительности. Владельцы Windows Phone и Android устройств могут вручную выбирать ISO в отличии от владельцев iPhone, который настраивает всё автоматически в зависимости от условий съёмки.
Сохраняйте аппарат в прохладе
Матрицы фотоаппаратов генерируют больше шума, когда сильно нагреваются. Если Вы оставите камеру в машине на солнце на несколько часов, а затем сделаете несколько снимков, то увидите большое количество шума, даже если у Вас установлено самое минимальное значение ISO. Чем бы Вы не пользовались, смартфоном или цифровой зеркальной камерой, храните свои устройства в прохладе.
Ещё нужно учитывать, что матрица нагревается не только от окружающей температуры, но и от того, как Вы пользуетесь камерой. Задержка объектива, количество снимков сделанных подряд, режим Burst, при котором возможно сделать дюжину снимков за несколько секунд, и всё, что нагружает матрицу, влияет на количество шума. Сюда же нужно отнести и видеосъёмку. Если Вы попробуете сделать снимок после 5-минутной видеозаписи, то получите не малое количество шума.
Шум при фотографировании
Просмотров 2386Что такое шум? Шум легко найти на изображении сделанном уже при ISO 800. Достаточно увеличить масштаб отображения.
Основным источником шума является фотоэлемент, размещенный на матрице. При повышении значении ISO усиливается электрический сигнал, поступающий на фотоэлемент. В результате — на фотографии появляется множество лишних точек.
Это немного напоминает зернистость пленочного снимка. Действительно есть много общих черт. Пленочное зерно — разнородные частички серебра. Это следствие проявления пленки или фотобумаги с высокой светочувствительностью. В цифровой фотографии различают два вида шумов: яркостный (похож на пленочное «зерно» аналоговых ч/б отпечатков) и хроматический, который проявляется в виде разноцветных точек, «рассыпанных» по всему изображению.
Шум — побочный продукт электрического сигнала. Это является сродни шипению магнитной ленты или шуму радиоприемника. Шум можно найти на изображении, сделанном уже при ISO 800. Визуально создается ощущение, что на изображение наложена маска, состоящая из точек различной яркости и цвета. В результате теряется четкость изображения.
До некоторой степени процессор не может игнорировать или обработать шумы. Однако это зависит от количества точек (зерна). Шумность увеличивается или становится более заметной при увеличении мощности электрического сигнала, поступающего на фотоэлементы (пиксели) матрицы. Это происходит при увеличении значения светочувствительности ISO. Система шумоподавления фотокамеры не в состоянии полностью ликвидировать последствия возникающих при этом помех.
Отчасти, чем дешевле камера тем больше шума, поскольку эффективное шумоподавление стоит денег. Но самое главное — физический размер фотоэлементов. Чем он больше, тем больше света он может поглотить, а значит, ему надо меньше электрической энергии, чтобы увеличить сигнал (то есть отношение сигнал/шум улучшается). Но крупные фотоэлементы не могу размещаться на матрицах с маленькой площадью. Поэтому полно кадровые «зеркалки» априори менее шумные. Матрицы APS-C-формата производят больше шумов, а компакты еще больше, поскольку оснащены маленькими матрицами.
Как правило, наличе шума- всегда плохо. При съемке в условиях недостаточного освещения приходится идти на компромисс и повышать значение ISO, чтобы получить резкий, пусть даже и немного шумный кадр. Но в некоторых случаях с помощью зернистости можно придать снимку определенное настроение.
Многих интересует вопрос при каком значение ISO шум становится реальной проблемой. Это будет зависеть от фотокамеры. Новые модели «зеркалок» менее шумные, чем их предшественники, как и камеры с полно кадровыми матрицами, в сравнении с APS-C. Чтобы установить предельный уровень задымлённости, нужно установить камеру на штатив и снимать при недостаточной освещенности с разными значениями ISO.
Зеркальные фотокамеры оснащены средствами борьбы с шумом. Но лучше его появления избегать во время съемки, по скольку со снижением уровня шума в графическом редакторе будет уменьшаться четкость и детализация изображения. И последнее может быть хуже первого.
А вот уже если шума не избежать. Тогда нужно фотографировать в RAW-формате и во время конвертации файла уменьшать уровень шума. Photoshop предоставляет множество возможностей борьбы с этим злом. Можно также дополнительно установить специальные плагины, которые позволят более эффективно избавляться от шума.
Цифровой шум. Что это такое и «с чем его едят»
Цифровой шум изображения — это дефект фотоснимка, который появляется из-за перегрузки сенсора внутри фотоаппарата. Цифровой шум выражается в виде хаотично разбросанных точек, сильно различающихся по яркости и цвету.
Фотография существует уже больше сотни лет, а вопрос получения качественной фотографии остается все тот же, я бы даже сказал, что цифровой шум — это одна из самых главных проблем всего существования фотоискусства. Если сравнивать нынешние цифровые фотоаппараты и старые пленочные, то у вторых была аналогичная проблема — зернистость пленки. В те времена фотографы могли бороться с этой проблемой только двумя способами: приобретением мелкозернистой фотопленки (с низким показателем ISO) или использованием специализированных проявителей, значительно уменьшающих нежелательную зернистость.
Вернемся в наше время, к нашим незаменимым цифровым девайсам. Если объяснять простейшим языком, то цифровой шум — это неестественно выглядящие детали изображения. Это однопиксельные (или приближенные к этому числу) участки фотоснимка, различающиеся по своим цветовым и световым параметрам, в следствие чего отвлекающие глаз зрителя и в целом портящие впечатление от фотографии.
Заработать в интернете проще простого. Как заработать в интернете вам подскажет сайт http://workion.ru — все о заработке в сети интернет.
Каким бывает цифровой шум изображения?
- Случайный цифровой шум
- Постоянный цифровой шум
Случайный цифровой шум — это мельчайшие точки произвольного цвета, которые хаотично расположены по всему снимку. Этот вид шума особенно отличен на однотипных поверхностях: кожа, гладь воды тени, небо и так далее. Ниже расположен яркий пример случайного цифрового шума.
Случайный цифровой шум изображения
Постоянный цифровой шум тесно связан с такими понятиями, как: «битые» и «горячие» пиксели. На месте «битых» пикселей постоянно присутствуют белые и/или черные точки, их никак нельзя убрать. Они могут появиться из-за неправильной эксплуатации девайса или из-за производственного брака. «Горячие» пиксели появляются при длинных выдержках, когда матрица фотоаппарата сильно нагревается. На месте «горячих» пикселей видны цветные точки. После покупки новенького фотоаппарата сразу же проведите опыт, закройте крышку объектива, выставьте ISO на максимальный показатель и выдержку на 30 секунд. После этого просмотрите получившийся снимок и найдите ваши «горячие» пиксели. Ниже расположен пример таких пикселей.
Постоянный цифровой шум изображения
Этот снимок был сделан на Nikon D90, ISO 3200, выдержка 30 секунд.
Также существует еще одна классификация шума:
- Хроматический цифровой шум
- Яркостный цифровой шум
Хроматический шум проявляется в форме мелких точек разного цвета, отличающихся от цвета той области, где они находятся. Этот вид шума особенно сильно бросается в глаза наблюдателя и создает неприятные ощущения.
Хроматический цифровой шум изображения
Яркостный цифровой шум изображения проявляется в форме мелких, темных частиц, напоминающих обычное пленочное зерно. Очень часто используется фотографами для придания особого шарма своим фотографиям. При умеренном использовании благоприятно сказывается на ощущениях наблюдателя при просмотре снимка.
Яркостный цифровой шум изображения
Факторы, влияющие на уровень цифрового шума
1. Физический размер матрицы фотоаппарата и ее разрешение.Чем меньше габариты матрицы и больше ее разрешение, тем выше уровень шумов. Именно поэтому я не советую гнаться за количеством мегапикселей на вашем девайсе, не зная фактический размер фотосенсора.
2. Чувствительность ISO. Чем выше вы выставляете числовой показатель ISO, тем больше цифрового шума будет образовываться на ваших снимках. Современные фотоаппараты имею режим «Auto» и сами решают, какой показатель выставлять при тех, или иных условиях освещенности кадра. Для компактных фотокамер автоматический режим ISO работает в диапазоне от 50 до 150, в малобюджетных зеркальных фотокамерах от 100 до 400, в профессиональном классе уровень шумоподавления естественно значительно выше и может достигать 1600.
3. Время экспонирования кадра или выдержка. Уровень цифровых шумов очень сильно зависит от температуры матрицы, чем выше температура, тем отчетливее шум. При серийной съемке матрица фотоаппарата быстро нагревается, соответственно последний кадр будет наиболее «шумным». То же можно сказать и про выдержку, чем меньше время экспонирования кадра, тем меньше матрица нагревается, а значит меньше уровень шумов — все очень просто.
Удаление цифрового шума
Войну с цифровым шумом можно разделить на два фронта: удаление цифрового шума на этапе возникновения фотографии (работа с освещенностью снимаемого объекта, работа с настройками фотоаппарата) и удаление цифрового шума уже на готовом изображении, непосредственно с помощью графических редакторов. Вот несколько полезных советов:
- Показатель ISO должен находится на максимально низком значении
- Уменьшите выдержку
- Используйте светосильную оптику. Чем шире открывается диафрагма объектива, тем сильнее освещен конечный снимок, что дает вам право уменьшить показатель ISO и/или выдержку.
- Используйте вспышку. Настоятельно не рекомендую использовать встроенную вспышку фотоаппарата, так как она создает нежелательные блики на жирной коже, отбрасывает тень на задний план и портит естественные цвета снимаемого объекта. Идеальным вариантом будет приобретение выносной вспышки.
- Включить систему шумоподавления. На большинстве новых моделей фотоаппаратов присутствует это волшебная вещь, но не увлекайтесь ей слишком сильно. Если вам не важна дополнительная обработка изображений, то пожалуйста пользуйтесь, но для профессионального фотографа использование таких вещей недопустимо, так как «шумоподав» без размышления удаляет мелкие детали изображения. Для таких фотографов идеальным решением будет удаление цифрового шума по средством специальных графических редакторов.
- Снимайте в формате RAW. На нашем веб-сайте есть статья, в которой подробно разбирается формат изображения RAW — советую к прочтению.
Программы для удаления цифрового шума
Слава богу в наше время существует огромное количество графических редакторов, плагинов и других дополнительных программ для устранения цифрового шума. В этой статье мы разберем самые основные способы.
- Adobe Photoshop и Adobe Lightroom. Я думаю никто не удивлен этому, компания Adobe давным давно зарекомендовала себя, как лидер программного обеспечения.
- Используйте «экшены» (actions) Adobe Photoshop для удаления цифрового шума. Для незнающих, экшены — это специальные макросы, в которых записана необходимая последовательность действий на основе стандартного функционала Adobe Photoshop.
- Специальные плагины для подавления цифровых шумов: Topaz DeNoise, Grain Surgery, Noise Ninja, Neat Image, Akvis Noise Buster и др. Также удаление цифрового шума можно производить во вложенной в Photoshop программе — Adobe Camera Raw, но она предназначена для работы с форматом RAW.
- Ресайз (resize) — операция уменьшения разрешения фотографии. По сути, после ресайза уровень шума остается прежним, но из-за меньшего размера снимка, цифровой шум становится гораздо незаметней.
Какое ISO лучше ставить при съемке в помещении, на улице, ночью или в солнечную или пасмурную погоду
В начале курса по основам фотографии я упоминал, что ISO относится к фундаментальным основам и являет собой обычную светочувствительность фотоаппарата или пленки к свету.
Зависимость проста: Чем больше ISO, тем выше светочувствительность фотоаппарата и короче выдержка.
Иначе говоря, тем большее количество света зафиксирует фотоаппарат, что приведет к осветлению кадра.
Меньшее ISO приводит к уменьшению светочувствительности фотоаппарата, что притемняет кадр при прочих неизменных настройках.
Я уверен, вы уже встречали советы устанавливать низкое значение ИСО при фотосъемке, и не использовать высокие значения более ISO1600.
Этот снимок снят при низком ISO, что обеспечило отсутствие цифрового шума в тенях при съемке на дешевый фотоаппарат и объектив.Почему нельзя использовать высокое ISO
Проблема высокого ISO кроется в увеличении количества цифрового шума.
Здесь работают две простые взаимосвязи:
- Чем выше значение ИСО, тем больше цветного цифрового шума на фотографии
- Чем хуже фотоаппарат, тем больше шума на снимке
Можно сделать вывод, что хороший фотоаппарат позволит снимать с высоким ИСО при приемлемом количестве шума. Недорогой фотоаппарат способен уничтожить кадр, погребя под большим количеством цветного шума.
Отсюда и строгая рекомендация снимать на низких значениях ИСО.
Это ухудшает светочувствительность фотоаппарата, но сохраняет кадр.
Сложно сказать, какое значение ISO лучше использовать, не зная модель фотоаппарата.
Сделайте серию тестовых фотографий, последовательно поднимая ИСО, и рассмотрите кадры в 100% масштабе.
Вы увидите, при каком значении параметра уровень шума становится неприемлемым.
В статье 5 причин появления шума на фотографиях и как избежать его появления при съемке, я более подробно рассмотрел причины появления шума и методы борьбы с ним.
Почему не всегда можно использовать низкое ISO
Понижение ИСО может сыграть плохую шутку с фотографом.
Фотоаппарат при низком ISO утрачивает способность различать детали в темных глубоких тенях кадра.
Для этого не нужно фотографировать ночью.
Фотоаппарат на низком значении ИСО может не увидеть большую часть деталей в сильной контрастной тени солнечным летним днем.
В большинстве своем, это и не требуется.
Но, в сюжете с большим количеством мелких деталей в глубокой тени, низкое значение ISO подкинет сюрприз фотографу.
Помните:
ИСО это светочувствительность фотоаппарата, а также наличие или отсутствие деталей в теневых участках кадра.
Недостаточно руководствоваться понятием осветления или затемнения экспозиции кадра при подборе ИСО.
Учитывайте влияние этого параметра на количество шума в кадре и детали в тенях.
Почему нельзя использовать функцию Auto ISO
AUTO ISO это встроенная в фотоаппарат функция автоматического подбора ИСО в зависимости от освещенности.
Проблема этой функции в том, что фотоаппарат всегда стремится поднять ИСО повыше.
Это не страшно, если вы снимаете на хорошую полупрофессиональную или профессиональную камеру, поскольку нет большой разницы между 200ИСО и 800ИСО по уровню шума.
В случае съемки на недорогую модель, подобное повышение ИСО приведет к появлению большого количества шума, что уничтожит кадр.
Инженеры, создавая фотоаппарат, вкладывают задачу обеспечения четкого и правильно экспонированного снимка. Шум же вторичен.
Тот факт, что шум может убить фотографию, мало кого смущает в данном случае.
В свое время я испортил много количество кадров сильным цифровым шумом, который присутствовал на любом снимке, снятом в условиях плохого освещения.
Речь не идет о съемке в сумерках, это мог быть обычный затянутый пасмурный осенний день.
Я долго грешил на несовершенство своего Кенона, прежде чем осознал, что фотоаппарат устанавливает высокое ISO из-за функции AUTO ISO. ISO не опускалось ниже 400, чаще же стояло 800, что и обеспечивало изрядный шум.
Запомните, автоматический подбор ISO это не ваш выбор. Эта функция не нужна начинающему.
Если вы желаете получать хорошие фотографии, то учитесь самостоятельно оперировать величиной ISO.
Вспомните, какие режимы фотоаппарата используют Auto ISO?
Верно, вся «зеленая зона» и часть полуавтоматических, вроде TAv.
Вывод?
Какое ISO лучше ставить при съемке при разной освещенности
Разобравшись с теорией, перейду к практической стороне вопроса настройки ISO при съемке.
Очевидно, что высокое ISO приводит к появлению цифрового шума, а низкое может не обеспечить короткую выдержку.
Что делать?
Все очень просто.
Ключ к пониманию ISO лежит в выдержке при съемке.
Если она слишком длинная для съемки с рук, а изменять диафрагму нельзя из-за глубины резкости, то нужно поднять ISO до того значения, что обеспечит приемлимый уровень шума в кадре.
Если выдержка короткая, а ISO установлено большим, то ISO можно уменьшить ради меньшего количества цифрового шума.
Нет никакой разницы, снимаете ли вы в помещении, на улице, ночью, в солнечную погоду или пасмурную погоду.
ISO подбирается, исходя из требуемой выдержки для съемки при определенной глубине резкости.
В редких случаях, когда нужно вытащить детали из глубокой тени при съемке ночью, допустимо поднятие ISO до тех пределов, что может вам позволить уровень шумности матрицы фотоаппарата.
Ничего сложного.
Что значит «шумы на фотографии»?
Шумы на фотографиях (цифровых изображениях) — это искажения изображений вызванных случайными неконтролируемыми внешними факторами, не являющимися искажениями оптики. В Smilart Fan Studio функция борьбы с шумами — подавляет шумы матрицы цифровой камеры, а так же шумы (noise), появляющиеся при сканировании фотоснимка, уменьшает зернистость и устраняет неоднородные цветовые пятна на изображении, сохраняя детали и резкость границ. Программа убирает как яркостной шум (noise), так и цветовой (хроматический). Первый проявляется в виде искажающих элементов, отличающихся по яркости (например, неровности на коже), второй — в виде маленьких пятен, имеющих различие в цвете (например, неуместные пятна красного или синего цвета). Наша функция справляется со своей задачей и в том, и в другом случае. Ваши фотографии станут выглядеть намного лучше после обработки программой. Исправление шумов (noise) выполняется нашей программой в автоматическом режиме и с высокой степенью корректности.
Неоднородность на черном цвете (там они виднее) вот это и они.
Это когда фотография как бы покрыта цветными точками. Ну или просто видно «зернистость». Попробуй в слабом свете сфотографировать без вспышки мыльницей — увидишь.
нечеткость, немного как недостаток качества, смазанность…
Шум — это ошибки (отклонения от правильного значения) в оцифровке сигнала с пикселей на матрице. Эти помехи — неотъемлимая часть АЦП (аналого-цифрового преобразователя) , который стоит в фотоаппарате. Максимальное проявление шумы имеют при очень малом уровне полезного сигнала на фотодетектор (пиксель) , т. е. при слабом освещении. Визуально это проявляется в том, что в тенях на фотографии не ровный темно-серый цвет, а характерные «шумы». Шумы усиливаются вместе с усилением входного сигнала на АЦП = то есть при повышении ISO увеличиваются и шумы, поэтому не рекомендуется без нужды снимать на высоком ISO. Также для уменьшения шумов рекомендуется чуть-чуть пересвечивать фотографию, т. к. небольшие пересветы (ярко-белые участки, блики) воспринимаются на взгляд гораздо приятнее, чем сильные шумы в тенях. Шумы напрямую зависят от физического размера пикселя = от мегапиксельности фотоаппарата. Чем больше мегапикселей (при одинаковом физическом размере матрицы) , тем меньше каждый пиксель, и тем большие ошибки в преобразовании аналогового сигнала (света) в цифровое значение он дает. Цифровые компактные фотоаппараты имеют встроенную логику (алгоритм) , который дурачит пользователей. Этот алгоритм заключается в том, что: 1) Настоящая фотография, которая была снята с фото-матрицы, очень шумная всвязи с маленьким размером пикселя (и малым количеством полезного сигнала, попавшего на пиксель при экспонировании кадра) . 2) Для того, чтобы народ не сильно обижался по поводу шумной фотографии, сам фотоаппарат перед сохранением в JPG делает такие вещи: а) Подавляет шумы путем размыливания фотографии (!). Вместе с деталями на фотографии размыливаются и шумы, и их визуально становится меньше. Любой алгоритм подавления шумов приводит к размыливанию фотографии. б) После того как шумы подавлены замыливанием фотки, фотоаппарат добавляет резкости в фотку искусственно — т. е. делает более четкими края объектов в кадре, т. е. придумывает эти очертания краев (!) в) Также фотоаппарат завышает насыщенность цвета (делает цвета нереально сочными, что на самом деле не есть хорошо) . Это в среде начинающих фотографов считается «классно», т. к. такую же нереально сочную картинку раньше давали пленочные фотоаппараты с самой дешевой пленкой Kodak Gold. Вот так, из-за наличия шумов и необходимости их убрать, в результате с цифровых компактных камер фотография получается не фотографией, а сильно подредактированной картинкой, с неправильными цветами.
Шумы в общем случае — паразитная неоднородность картинки. То есть, грубо говоря — мелкие детали там, где их не было и быть не должно. Могут быть как цветные (разноцветные «точки» на изображении) , так и «яркостные» (то есть в канале яркости) (как бы более тёмные «точки» на изображении) . Обычно у шума есть обе эти составляющих, т. е. как по яркости, так и по цвету, но у разных камер (если мы говорим про цифровики) характеристики шума могут различаться — у одних больше шума по цвету, у других — по яркости. Хороший пример есть тут: <a rel=»nofollow» href=»http://www.dpreview.com/learn/?/Glossary/Digital_Imaging/Noise_01.htm» target=»_blank»>www.dpreview.com/learn/?/Glossary/Digital_Imaging/Noise_01.htm</a>
это типо ! когда свет плохой тогда и появляються шумы