hałas jest zazwyczaj obecny we wszystkich cyfrowych obrazach do pewnego stopnia – czasami pojawia się jako duża, uciążliwa, rozmyta kurtyna wisząca nad pięknym ujęciem, a czasami prawie niezauważona bez dobrego piksela.

© Glenn Springer

powyższy scenariusz z pewnością nie jest rzadkością. Ponieważ fotografowie astro, fotografowie koncertowi i każdy fotografujący poza pochmurnym dniem może się odnosić, słabe oświetlenie może utrudniać uzyskanie zdjęcia, z którego jesteś zadowolony.

© Mark Smith

to zdjęcie wygląda prawie idealnie, ale pod lupą jest mały „bagaż hałasu”, z którym trzeba sobie poradzić, zanim można go powiększyć w piękny nadruk wiszący nad płaszczem.

przy dowolnej ilości szumu trudno jest poprawić swój strzał bez wcześniejszego usuwania szumu. Chcesz wyostrzyć swój strzał? Wyostrzysz też hałas! Chcesz zwiększyć ekspozycję? Przyniesiesz światło do hałasu. Brutalny fakt jest taki, że zdecydowana większość korekt obrazu będzie tylko wyolbrzymiać brzydki hałas.

zagłębimy się więc w to, co powoduje hałas w fotografii, abyś mógł lepiej poznać wroga i dowiedzieć się, jak go pokonać od samego początku.

Poznaj swojego wroga: najczęstsze rodzaje szumów na zdjęciach

nie wszystkie szumy obrazu są równe. Ważne staje się, aby być w stanie zidentyfikować określony typ szumu na obrazie, ponieważ wiele programów do przetwarzania końcowego oddziela suwaki redukcji szumów według określonych typów, takich jak Luminancja i chromatyczny (czasami nazywany kolorem) szum na przykład.

szum luminancji

przykład szumu luminancji

szum luminancji jest dwojaki: chociaż jest bezbarwny, pojawia się jako ciemniejsze ziarno w świetle obrazu i jako jaśniejsze ziarno w cieniu obrazu. Szum luminancji jest tworzony z nadmiernych i niedoświetlonych pikseli. Może się różnić w zależności od rozmiaru matrycy aparatu, ustawienia ISO i rozmiaru pikseli w matrycy aparatu.

Chromatic noise

© Bill Maynard

Chromatic noise, sometimes called color noise, is best identified as those pesky color specks appearing across your photo. You’ll often notice chroma noise in the underexposed, shadowy parts of your photo.

The rainbow pattern of noise above is a typical example of chroma noise.

co powoduje szum na zdjęciach?

idealne warunki do kręcenia zdjęć rzadko istnieją. Jeśli chodzi o szum obrazu, sytuacje przy słabym oświetleniu wpływają na stosunek sygnału do szumu, wprowadzając szum w obrazie. Podobnie jakość powietrza może wpływać na stosunek sygnału do szumu, co sprawia, że mgliste sceny wydają się hałaśliwe. Aby skompensować słabe oświetlenie, fotografowie mogą używać ustawienia wysokiego ISO.

Wysokie ustawienia ISO

ustawienie ISO określa, jak wrażliwy jest czujnik kamery na ilość światła w scenie. Zwiększając ISO, zwiększamy sygnał, który każdy piksel emituje, gdy spotyka się ze światłem, aby zwiększyć jasność sceny.

wyższe ustawienie ISO zwiększa czułość czujnika na światło, zwiększając ładunek elektryczny w całym czujniku, powodując więcej szumów statycznych lub „szumów”.”Może się również różnić w zależności od modelu aparatu; kamery z dużymi czujnikami wytwarzają mniej szumu niż kamery z mniejszymi czujnikami. Wysokie ustawienie ISO jest najczęstszym czynnikiem wpływającym na szum obrazu w fotografii.

• niskie ustawienia ISO (100/200): większość czujników kamery ma natywną prędkość 100 lub 200 ISO. Niższe ISO są idealne do dobrze oświetlonych lub nasłonecznionych środowisk lub gdy kamera jest nieruchoma. Te ustawienia zapewnią najlepszą ogólną jakość obrazu przy bardzo minimalnym, jeśli w ogóle, szumie. Jeśli fotografujesz z ręki przy tych ustawieniach, uważaj na drgania aparatu lub ruch obiektu lub użyj statywu do stabilizacji zdjęć.
• Ustawienia Mid ISO (400/800): Stopniowanie do Ustawienia Mid ISO około 400 lub 800 pozwala na równowagę między czułością a szumem. Najlepszy do sesji w pomieszczeniach lub pochmurnych dni, jakość obrazu nie jest poświęcana i wytwarzana jest łatwa do opanowania ilość hałasu.
• Wysokie ustawienia ISO (1600/3200/6400): wyższe ISO umożliwia szybsze zatrzymanie ruchu migawki (np. Możesz również doświadczyć lepszej wydajności w bardzo słabym świetle (np. nocne krajobrazy miejskie, Astrofotografia, słabo oświetlone pędy w pomieszczeniach). Wyższe ISO zmniejszy również rozmycie obrazu podczas fotografowania z ręki. Kompromis jest wprowadzenie dużych ilości hałasu.

przysłona i wolne czasy otwarcia migawki

w połączeniu z fotografowaniem przy jak najniższym ISO, istnieją inne czynniki ważące na ekspozycję, takie jak przysłona. Pomyśl o przysłonie jak o źrenicy obiektywu aparatu.

podobnie jak nasze własne źrenice w naszych oczach i jak reagują na jasne i ciemne otoczenie, możesz dostosować przysłonę, aby umożliwić mniej lub więcej światła w czujniku aparatu. Im mniejsza przysłona, tym mniej światła jest dozwolone i tym większa głębia ostrości. Większy otwór przysłony pozwala uzyskać więcej światła i płytszą głębię ostrości.

mierzona ułamkami mniejsza liczba jest w rzeczywistości większym otworem, więc f/4 jest większy niż f / 16, A „f” oznacza ogniskową obiektywu.

kolejnym ważnym czynnikiem ekspozycji jest czas otwarcia migawki, czas, w którym migawka jest otwarta, odsłaniając czujnik. Mierzone w ułamku sekundy (np. 1/125, 1/500), czas otwarcia migawki może kompensować obrazy, które wydają się zbyt jasne lub ciemne przy wybranej przysłonie.

przy podwojeniu czułości ISO (np. z 400 do 800) Aparat wymaga tylko o połowę mniej światła dla tej samej ekspozycji. Na przykład, jeśli czas otwarcia migawki wynosi 1/250 przy 400 ISO, zwiększenie do 800 ISO spowoduje taką samą ekspozycję przy 1/500 sekundy (ze statyczną przysłoną).

Ta scena leśna używała tylko wartości ISO 250 pomimo słabego światła i małego Blipa światła słonecznego. Jednak dzięki szerokiemu ustawieniu przysłony, f/1.4, obiektyw jest szeroko otwarty, aby uzyskać więcej światła. Szersze ustawienie przysłony pozwala również na szybkie ustawienie czasu migawki na 1/500 sekundy, aby uchwycić kobietę w lesie i zamrozić obiekt w ruchu.

jak zredukować szumy na zdjęciach

koc szumów nie musi niszczyć następnego ujęcia. Oto kilka kroków, które możesz podjąć, aby zmniejszyć szum obrazu w przepływie pracy.

użyj redukcji szumów w aparacie

pomimo mniej niż idealnych warunków fotografowania, nadal możesz mieć większą kontrolę nad ujęciami dzięki funkcji redukcji szumów w aparacie. Niektóre modele mają wbudowane algorytmy filtracji szumów w swoich kamerach, które włączają się automatycznie, gdy używane są wysokie ISO (Zwykle 800 i wyższe) i/lub używane są długie czasy ekspozycji, lub można je włączyć ręcznie.

p: „ponieważ chcę mieć zawsze czystą jakość zdjęć, czy powinienem pozostawić włączoną funkcję redukcji szumów w aparacie?”

a: niestety, dodatkowy czas przetwarzania w celu zmniejszenia szumów pomiędzy ujęciami może okazać się zbyt uciążliwy, aby cały czas stosować redukcję szumów w aparacie. Szacuje się, że większość kamer zajmie około dwa razy dłużej, aby nagrać ujęcie z włączoną tą funkcją, ponieważ oprogramowanie aparatu ciężko pracuje, aby zidentyfikować i zmniejszyć hałas, ale może być przydatne w niektórych sytuacjach.

niektóre aparaty posiadają również niskie i wysokie ustawienia NR dla nieco dalszej kontroli. Najlepszą radą jest eksperymentowanie z własnym modelem, ponieważ wiele kamer inaczej traktuje szumy i rozwiązuje je-niektóre wykrywają szumy w sygnale i selektywnie redukują najbardziej widoczne hałaśliwe obszary, podczas gdy niektóre stosują efekt wygładzania na całym obrazie.

Przetestuj:

Zrób zdjęcie przy słabym oświetleniu z wysokim ustawieniem ISO i wyłącz filtr redukcji szumów w aparacie. Następnie powtórz to samo zdjęcie z włączonym NR(jeśli twój aparat zawiera filtry niski i wysoki NR, wypróbuj oba!). Teraz, na pierwszym zdjęciu bez NR, znajdź obszar najbardziej dotknięty hałasem i zastosuj ciasny kadr wokół niego i sprawdź szczegóły i redukcję szumów. Zastosuj to samo przycięcie w tym samym miejscu do innych obrazów testowych i wykonaj porównanie obok siebie.

jak powie Ci każdy fotograf, uzyskanie ujęcia w aparacie jest zawsze celem, więc nie krępuj się korzystać z narzędzi do twojej dyspozycji! Po prostu upewnij się, że wystawiłeś je na próbę dla konkretnej pracy, aby nie przekształcić swojego obrazu w coś, co jest jeszcze trudniejsze do skorygowania później.

ze względu na ograniczenia redukcji szumów w aparacie, większość fotografów preferuje korygowanie szumów w oprogramowaniu do przetwarzania końcowego.

użyj oprogramowania do redukcji szumów w przetwarzaniu końcowym

pomimo postępu w technologii redukcji szumów w kamerze, wielu fotografów używa oprogramowania do redukcji szumów w procesie przetwarzania końcowego z kilku powodów.

oprogramowanie do redukcji szumów po obróbce pozwala użytkownikom:

• przyspieszyć przepływ przetwarzania końcowego poprzez przetwarzanie wsadowe setek obrazów z szumem

250 ujęć tańczących baletnic na ciemnej scenie. 300 ujęć z lodowatej Alaski, uchwycających tańczące zorze polarne. Przetwarzanie każdego strzału jeden po drugim po zabawnej sesji jest szum. Dlatego możliwości przetwarzania wsadowego stają się tak ważne. Weźmy na przykład nasze oprogramowanie do redukcji szumów, DeNoise AI.

z DeNoise AI, po prostu zaimportuj wiele obrazów z pulpitu, folderów obrazów lub przeciągnij& upuść z biblioteki Lightroom do szybkiego przetwarzania wsadowego. Zastosuj ustawienia zbiorcze do wszystkich obrazów w podobnej scenie w celu szybkiego przetwarzania lub wyodrębnij obraz lub kilka obrazów, a przed zakończeniem procesu wsadowego zastosuj różne ustawienia do tych spośród kilku.

• wywieraj większą kontrolę nad obrazami, stosując różne poziomy redukcji szumów i korzystając z funkcji przywracania szczegółów

DeNoise AI ma na celu zachowanie jak największej liczby szczegółów obrazu i daje możliwość wyostrzenia szczegółów, aby uzyskać wyraźne i wyraźne zdjęcie, zgodnie z zamierzeniami.

• używaj bardziej precyzyjnej technologii do leczenia określonych rodzajów szumów, takich jak szum chroma i szum luminancji

Jeśli chodzi o oprogramowanie do redukcji szumów, należy zachować ostrożność, aby nie zmiękczyć zbytnio obrazu. Podobnie jak przestrzeganie przepisu na ciastka, dodawanie więcej cukru może być kuszącym pomysłem podczas pieczenia, ale może skutkować niejadalną ucztą przeznaczoną do kosza na śmieci. Nie pozwól, aby to samo stało się z Twoimi zdjęciami! Podczas maksymalizacji suwaków redukcji szumów do 100 może być kuszące, będziesz overbake swój obraz i spowoduje to desaturated, zbyt miękkie zdjęcie.

konieczność ręcznej regulacji suwaków na przykład w programie Adobe Lightroom może być eksperymentem z wieloma decyzjami, które należy podjąć po drodze.

redukcja szumów luminancji powinna być stosowana metodycznie, używając tylko tyle, aby przywrócić obraz, ale nie na tyle, aby usunąć szczegóły i strukturę:

suwak luminancji: dodaje to redukcję szumów, im wyższa zastosowana wartość, tym większa siła. Pamiętaj, że program Lightroom rozmyje szczegóły, które identyfikuje jako szumy, więc dokładnie sprawdź, czy nie poświęcasz ważnych szczegółów, które chcesz zachować. Im drobniejszy szczegół, tym bardziej prawdopodobne, że zostanie on policzony jako szum i rozmyty.Suwak szczegółów: suwak szczegółów staje się aktywny po ustawieniu suwaka luminancji wyższej niż 0, pracując w tandemie. Na wyższych poziomach redukcja hałasu jest stosowana tylko do najsilniejszego hałasu, podczas gdy na niższych poziomach redukcja jest stosowana tylko do bardziej subtelnego hałasu. Oto kolejna szansa dla Lightroom, aby pomylić drobne szczegóły z szumem, więc bądź ostrożny.Suwak kontrastu: aktywny gdy Luminancja jest ustawiona wyżej niż 0, suwak kontrastu próbuje przywrócić utratę kontrastu podczas redukcji szumów. Przy wyższych wartościach można doświadczyć niejednolitych grup kolorów.

Chroma noise stawia własne wyzwania:suwak kolorów: dodaje to redukcji szumów, im wyższa wartość zastosowana, tym większa wytrzymałość.Suwak szczegółów: przy niższych wartościach plamki koloru są usuwane, ale istnieje ryzyko krwawienia koloru.Suwak gładkości: inna opcja wygładzania plamek kolorów, ale może spowodować desaturację przy wyższych wartościach, przytępiając obraz.

chociaż oprogramowanie do przetwarzania końcowego ma na celu zapewnienie większej swobody w poprawianiu i poprawianiu zdjęć, większość fotografów chce kombinacji wysokiej jakości wyników, dostarczanych w szybki sposób.

Denoise AI łączy oba te życzenia z bardziej wydajnym, intuicyjnym sposobem usuwania szumów i zachowania szczegółów. Możesz ręcznie eksperymentować ze szczegółami lub pozwolić DeNoise obsłużyć to za ciebie za pomocą trybów „Auto”. Przetwarzanie wsadowe setek obrazów z „Auto” lub ręcznie dostosować kilka i zachować resztę automatycznie de-noised. Masz opcje, które najlepiej pasują do twojego przepływu pracy i czasu.

w części II naszego przewodnika dotyczącego redukcji szumów można również zapoznać się ze szczegółowym porównaniem kilku programów do redukcji szumów. Demonstrujemy siedem różnych rozwiązań i badamy wyniki, aby określić najlepszy myśliwiec redukcji szumów piksel po pikselu.

przeczytaj Część II: oprogramowanie do redukcji szumów w porównaniu

ciekawi cię, jak uczenie maszynowe działa z redukcją szumów w fotografii? O naszej jedynej w swoim rodzaju technologii redukcji szumów rozmawiamy w części III tej serii. Dowiedz się, jak powstała Denoise AI z dr Partha Acharjee, lead r&d naukowiec zajmujący się redukcją szumów w Topaz Labs.