Какво е намаляване на шума в цифровите изображения?
"Beautygate", най-новият iPhone -gate, който може да прави изображенията на хората да изглеждат прекалено загладени, е резултат от две неща: новата Smart HDR функция и агресивното намаляване на шума. Но какво е цифровото намаляване на шума и защо е толкова важно? Нека разберем.
Как работят сензорите на фотоапарата
Цифровият сензор в телефона или камерата е направен от милиони малки снимки. Всяка снимка отговаря на един пиксел в крайното изображение. Когато светлината удари фотосет, тя създава електрически заряд. Колкото повече светлина удари фотосита, толкова по-силна е създадената такса и по-яркият пикселът в крайното изображение.
Както и зарядът, създаден от светлината, удряща сензора, има и малко количество произволен фонов ток, който създава цифров шум. Тук започват проблемите.
Тъй като зарядът, създаден при всеки фотосайт, е линейно пропорционален на количеството светлина, което го удари, математиката изработва, че по-светлите зони на изображението имат значително повече данни от тези в сянката. Това означава, че съотношението сигнал / шум е по-ниско в тъмните области на изображението, поради което областите на сянката на изображението са по-склонни към видим шум..
Друг фактор е размерът на сензора. По-големите сензори събират повече светлина, просто защото са по-големи. В резултат на това те са по-малко склонни към цифров шум, защото съотношението сигнал / шум е по-високо. Смартфонните камери, тъй като имат такива малки сензори, са особено податливи на шум.
Преобразуване на данни в изображения
Когато правите снимка, освен ако не снимате в RAW, камерата преобразува данните с изображения в JPG файл с изображения. Това прави с някои доста сложни математически операции, които в крайна сметка изхвърлят много данни, за да получат използваем файл.
Повечето камери също обработват полученото изображение, за да изглеждат по-добре. Те правят неща като увеличаване на контраста и наситеността, но те също така изпълняват някои алгоритми за намаляване на шума. На изображението по-долу можете да видите страничен изглед на JPEG и непреработен RAW файл, заснето в същото време с моя iPhone 7 Plus. Проверете колко повече шум е в RAW изображението.
Като цяло, това е нещо добро. Цифровият шум е грозен, а алгоритмите за намаляване на шума са доста добре разбрани; те работят чрез осредняване на малки вариации между пикселите. Можете да видите това, особено в акцентите, в близките планове на изображенията по-горе.
В по-голямата си част изображенията ще изглеждат по-добре, след като се намали шума. Това е важна част от последващата обработка на всяко цифрово изображение. JPEG изстрелът несъмнено е по-хубав образ от грубия RAW. Това става проблем само когато алгоритмите са твърде агресивни за обекта, какъвто е случаят с beautygate. Когато това се случи, естествените вариации като тонове на кожата се изглаждат, както и всеки цифров шум. Направих нещата твърде далеч в изображението по-долу.
И тъй като първоначалните данни са изхвърлени, не можете да направите много след това.
Предотвратяване на агресивно намаляване на шума на телефона
Най-простият начин да предотвратите използването на прекалено агресивни алгоритми за намаляване на шума на телефона или фотоапарата е да ги предпазите от прилагане на никакво автоматично намаляване на шума. За да направите това, просто трябва да снимате в RAW.
При RAW изображения, всички данни от изображението - шум и всичко - се съхраняват във файла. Тя ви дава повече свобода на действие, когато става въпрос за пост-продукция и ви позволява да контролирате колко намалява шума се прилага.
На iPhone ще трябва да използвате приложението на камерата на трета страна. Аз съм голям фен на Halide. На Android, приложението за камера на телефона ви може да ви позволи да снимате RAW; ако не, VSCO е чудесен свободен избор. По подразбиране вашият DSLR или беззеркална камера трябва да заснемат RAW изображения. Ако не е по подразбиране на вашия фотоапарат, ще има настройка в менюто, за да промените формата, в който се запазват изображенията.
Намаляването на шума не е лошо нещо, но когато камерата или смартфонът ви автоматично се прилагат твърде много, нещата могат да изглеждат странни. Най-доброто нещо, което трябва да направите, е да снимате RAW и да поемете контрола.
