О проекте ФОТОтехника ФОТОконкурсы ФОТОсобытия Обзоры книг по фотографии Книги по фотографии Каталог фотоальбомов Отрывки из книг по фотографии
    Статьи о ФОТО Доставка и оплата заказов Курсы фотографии ФОТОресурсы
Rambler's Top100

Oбзоры книг
Каталог книг
Каталог фотоальбомов

Каталог

Управление цветом


Калибраторы монитора и принтера, калибровка монитора

Pantone

Цветовые справочники Munsell

RAL каталоги цветов

Каталоги NCS, Tikkurila

Лампы для работы с цветом Ottlite

Крепления для мониторов Ergotron

Графические планшеты Wacom

Подставки для ноутбука

Студийное оборудование


Студийное обрудование

Панорамные головы

Стабилизаторы изображения, стедикамы

Микрофоны

Подводная съемка


Подводная и экстремальная фото- и видеосъемка


Камеры для рыбалки

Экшен-камеры - съемка экстремальных видов спорта


Экшен-камеры для съемок экстремальных видов спорта GoPro, Contour, AEE


Очки со встроенной камерой Pivothead


Видеомаски (маски со встренной камерой)

Подводные чехлы и боксы для iPhone и смартфонов

Штативы и моноподы

Умные фитнес браслеты

Портативные зарядные устройства

Аккумуляторы для телефонов

Водонепроницаемые сумки для фототехники

USB флеш

Карты памяти

Разное

Держатели для смартвонов, планшетов















Найти книгу:



Алая книга цифровой фотографии Отрывок из книги

Рудаков Дмитрий Алая книга цифровой фотографии

В темноте и… без вспышки

Как бороться с шумами? Советы из новой книги Дмитрия Рудакова

Цифровой шум по понятиям

Для начала давайте попробуем разобраться, что такое цифровой шум. Если не применять сложных и непонятных терминов, то цифровой шум — это детали изображения, которые выглядят не так, как должны. Обычно это довольно мелкие элементы изображения, которые выглядят как светлые, темные или цветные частицы, заполняющие собой целые области. Сильный и хорошо различимый шум отвлекает зрителя от фотографии и придает ей неестественный, цифровой вид.

На возникновение шума влияют различные причины. К основным факторам можно отнести качество освещения, время экспозиции кадра, температуру светочувствительного сенсора, а также способ преобразования камерой аналогового сигнала в цифровой.

Обычно цифровой шум подразделяют на две категории:

  • Яркостный шум (luminance noise) проявляется на фотографии в виде маленьких темных пятен/точек и очень часто напоминает зерно обыкновенной фотопленки.
  • Хроматический шум (chrominance noise) имеет вид маленьких пятен другого цвета, отличного от цвета той области, где такой шум проявляется (из-за чего его сразу и очень хорошо видно на изображении). Хроматический шум является наиболее раздражающим для восприятия.


    Рис. 6.1. Цифровой шум на фотографии, проявляющийся при увеличении

    В теории каждая камера снимает изображение одинаково. Но это в теории… а на практике способ получения и последующего преобразования изображения очень зависит как от типа камеры, так и от конкретной модели. Именно вследствие этого фактора разные камеры создают совершенно разный шум на цифровом изображении — как по силе, так и по структуре. Все это приводит нас к неутешительному выводу, что не может существовать единственного, универсального и эффективного алгоритма уменьшения цифрового шума при сохранении оптимального уровня деталей в изображении (фотографы часто употребляют термин «подавление шума» — видимо, в силу своего негативного отношения к шуму и непреодолимому желанию с этим шумом бороться. Одним словом — давить гада!).

    Кроме того что универсального алгоритма шумоподавления не существует (ну хорошо, хорошо — пока не существует), сама процедура ослабления шума является достаточно сложной в силу тесной взаимосвязи шума с деталями изображения. Некоторые детали фотографии могут быть ошибочно приняты за шум, и наоборот. Яркостный шум иногда можно перепутать с хроматическим, который проявляется на изображении довольно случайным образом и с различной интенсивностью. Поэтому, создавая программу для борьбы с шумом, надо принимать во внимание множество факторов, включая саму цифровую камеру, природу возникновения цифрового шума, наличие мелких деталей на фотографии, а также субъективность восприятия любого изображения человеческим глазом. Из всего этого списка максимальное сохранение фотографических деталей является наиболее важным и определяющим требованием. И оптимальная процедура уменьшения цифрового шума должна отличать мелкие детали изображения от шума и сохранять их, чтобы избежать неестественного (цифрового) вида обработанной фотографии.

    Цифровые камеры — такие разные!

    Все цифровые камеры регистрируют изображение по-разному — это обусловлено особенностями применяемого в данной модели светочувствительного сенсора и программного обеспечения камеры, обеспечивающего предварительную обработку сигнала, получаемого с этого сенсора. Да-да… Я помню, что уже говорил это, но повторение — мать учения.

    Независимо от бренда и модели любая цифровая камера имеет некоторое количество возможностей настройки, которые позволяют в определенных пределах манипулировать процессом создания изображения внутри камеры. Очень часто среди этих настроек есть и возможность подавления шума. Однако вам следует избегать ее применения, если впоследствии вы хотите использовать какую-либо из программ подавления шума на компьютере. Я бы рекомендовал вообще полностью отключить средства подавления шума в вашей камере (если это, конечно, возможно). Чтобы понять, почему это является необходимым условием, давайте посмотрим на процесс получения изображения в камере.

    Сигнал, поступающий со светочувствительного сенсора, обрабатывается процессором внутри камеры, который оптимизирован на максимизацию фотографических деталей и минимизацию цифровых шумов. Если функция подавления шума активирована, то она подключается к этому процессу. На основании заложенного в нее алгоритма процедура подавления шумов анализирует изображение, пытаясь отделить значимые детали от шумов. Данный алгоритм обычно достаточно прост, и все, что не попадает под определение «значимых деталей изображения», обычно размывается, чтобы уничтожить следы шума. В результате этого процесса часть деталей изображения безвозвратно теряется и уже не может быть восстановлена даже самой сложной и изощренной программой. Когда вы отключаете процедуру подавления шума внутри камеры (или устанавливаете минимальное значение для этой опции), вы сохраняете в своих кадрах максимум деталей (вместе с шумом, конечно). Впоследствии это позволит вам применить более сложные и изощренные алгоритмы уменьшения шума и при этом сохранить оптимальный уровень детализации.

    Проблема заключается в том, что практически все камеры в той или иной мере пытаются ослабить цифровые шумы при обработке сигнала еще внутри камеры. И хотя в большинстве современных камер есть возможность включения или отключения режима подавления шумов, существуют камеры, которые не только не позволяют отключать этот режим, но даже не предоставляют возможности влиять на степень подавления. Производители делают это из самых лучших побуждений, желая максимально облегчить нам процессы съемки и получения финального изображения. Но, как говорится, благими намерениями… Вопрос не в том, что подавление шума внутри камеры плохо само по себе, а в том, что на компьютере можно более точно и гибко применить эту процедуру к конкретному изображению и, соответственно, получить более качественный результат.

    А вот насколько вам требуется этот более качественный результат?

    Настоящая борьба начинается с тщательной подготовки

    Вот несколько простых советов, которые помогут вам более эффективно бороться с цифровым шумом.

  • Отключите режим подавления шумов в своей камере. Подавление шумов внутри камеры может приводить к невосполнимой потере деталей изображения, что значительно усложнит последующий процесс обработки изображения.
  • Отключите режим усиления резкости внутри камеры. Алгоритм усиления резкости может усилить шум в изображении, что негативно скажется на последующих процедурах подавления шума и усиления резкости.
  • Старайтесь правильно выбирать экспозицию, избегайте недодержек. Основное место возникновения шумов — тени. Поэтому недодержанные кадры всегда содержат больше шумов, чем правильно экспонированные. И хотя современные средства позволяют в достаточно большом диапазоне править яркость снимков, за все приходится платить: вместе с деталями из теней проявляется и цифровой шум.
  • Избегайте применения установок повышения контраста внутри камеры. Контраст создает более глубокие тени и, следовательно, более шумное изображение. Добиться нужной степени контраста гораздо проще и эффективнее в процессе последующей обработки фотографии на компьютере.

    Несколько идей по уменьшению шумов

    Безусловно, с цифровым шумом нужно бороться. Но борьба эта должна быть разумной и последовательной. И если в этой борьбе вы будете следовать моим простым правилам, то победа всегда будет за вами. За исключением тех случаев, когда вы проиграете. Невозможно побеждать всегда — это просто нечестно!

  • Уменьшение шума часто лучше, чем его полная ликвидация, особенно если вы собираетесь печатать свою фотографию (полное удаление шума зачастую приводит к «пластмассовому» виду ваших фотографий).
  • Старайтесь уменьшить воздействие процедуры подавления шума в областях с высокой насыщенностью мелкими деталями (трава, листва, волосы). Именно в этих областях труднее всего отделить шум от деталей изображения (для этого вы можете использовать маски), но именно здесь он и наименее заметен.
  • Выборочное применение шумоподавления часто дает лучший результат, чем глобальное искоренение шума на всем изображении (создавайте копию изображения на отдельном слое и подавляйте шумы там — потом вы сможете выборочно смешать «бесшумное» изображение с оригиналом с помощью масок и режимов смешивания).

  • Каждое изображение имеет свой уровень детализации и, как следствие, требует различного подхода при применении алгоритмов подавления шумов. Поэтому остерегайтесь использовать одни и те же настройки для разных фотографий.

    Чем раньше, тем лучше

    В принципе, нужно стараться применять процедуру ослабления/подавления шума в процессе обработки своей фотографии как можно раньше. В идеале — раньше любых других операций, которые могут модифицировать изображение: цветокоррекции, усиления/ослабления контраста, усиления резкости и изменения размера.

    Все эти операции могут в значительной мере изменить значения пикселов и в непредсказуемой форме исказить шумовую составляющую изображения. В результате программа ослабления шума будет бороться уже не с самим шумом, а с его модифицированным («перекачанным в спортзале») вариантом, и алгоритмы шумоподавления могут давать непредсказуемые (читай — плохие) результаты.

    Поэтому запомните главный и последний принцип шумоподавления — чем раньше, тем лучше…




    Комментариев : 0





  •   Книжные новинки
     
    Экспозиция Серия Мастер фотографии. Pocket guide

    Экспозиция Серия Мастер фотографии. Pocket guide

    293 руб.

    Экспозиция в фотографии. Как избежать ошибок
    Петерсон Б.
    Экспозиция в фотографии. Как избежать ошибок

    691 руб.

    Современная технология цветокоррекции в Photoshop: PPW и другие идеи для быстрого улучшения изображений
    Маргулис Дэн
    Современная технология цветокоррекции в Photoshop: PPW и другие идеи для быстрого улучшения изображений

    2200 руб.

    Фотограф Валерий Плотников. Иннокентий Смоктуновский. Гений. Альбом № 6
    Плотников Валерий
    Фотограф Валерий Плотников. Иннокентий Смоктуновский. Гений. Альбом № 6

    2700 руб.

    О.К.дни №№№№№№№№№№07
    Плотников Валерий
    О.К.дни №№№№№№№№№№07

    2500 руб.





     Отрывки из книг
     

    Приоритеты снимка
    М. Фриман Идеальная экспозиция

    Правда об объективах
    Келби Скотт Цифровая фотография. Том 3

    В темноте и… без вспышки
    Рудаков Дмитрий Алая книга цифровой фотографии

    Посмотреть все отрывки>>>



    Универсальные подводные чехлы и боксы




    Недорогая альтернатива боксам, расчитанным на одну модель

    >>>



              Я принимаю Яндекс.Деньги   мы принимаем WebMoney    
    При перепечатке материалов активная ссылка на портал fotodi.ru обязательна
    защита от ддос атак
      В Контакте        Блог об экшн-камерах        ФОТО ДИ на YouTube      
    На главную Написать письмо редактору Добавить в избранное