Ce este reducerea zgomotului în imaginile digitale?

"Beautygate", cel mai recent iPhone-gata care poate face ca imaginile oamenilor să pară prea netezite, este rezultatul a două lucruri: noua caracteristică Smart HDR și reducerea zgomotului agresiv. Dar ce este reducerea zgomotului digital și de ce este atât de important? Să aflăm.

Cum funcționează senzorii camerei

Senzorul digital din telefon sau aparatul foto este realizat din milioane de fotografii mici. Fiecare fotografie corespunde unui pixel în imaginea finală. Când lumina atinge un photosit, creează o încărcătură electrică. Cu cât mai multă lumină care lovește fotografia, cu atât este mai mare încărcătura creată și cu atât este mai luminată pixelul în imaginea finală.

Pe lângă sarcina generată de lumină care lovește senzorul, există și o mică cantitate de curent de fundal aleatoriu care creează zgomot digital. Aici încep problemele.

Deoarece încărcarea creată la fiecare fotografie este proporțională liniar cu cantitatea de lumină care o lovește, matematica arată că zonele mai luminoase ale imaginii au date mult mai mari decât zonele umbrite. Aceasta înseamnă că raportul semnal / zgomot este mai mic în zonele întunecate ale imaginii, motiv pentru care zonele de umbre ale unei imagini sunt mai predispuse la zgomot vizibil.

Un alt factor este dimensiunea senzorului. Senzori mai mari colectează mai multă lumină doar pentru că sunt mai mari. Ca urmare, acestea sunt mai puțin predispuse la zgomotul digital, deoarece raportul semnal / zgomot este mai mare. Camerele inteligente - deoarece au senzori atât de mici - sunt predispuși în mod special la zgomot.

Conversia datelor în imagini

Când faceți o fotografie, cu excepția cazului în care fotografiați în format RAW, aparatul foto convertește imaginile într-un fișier imagine JPG. Face acest lucru cu unele operații matematice destul de complexe care sfârșesc prin a arunca o mulțime de date pentru a obține un fișier utilizabil.

Cele mai multe camere de procesare procesează, de asemenea, imaginea rezultată puțin pentru ao face să arate mai bine. Ele fac lucruri cum ar fi creșterea contrastului și saturației, dar au și alți algoritmi de reducere a zgomotului. În imaginea de mai jos, puteți vedea o vizualizare side-by-side a unui fișier JPEG și a unui fișier RAW neprelucrat capturat în același timp cu iPhone 7 Plus. Verificați cât de mult este mai mult zgomot în imaginea RAW.

În general, acesta este un lucru bun. Zgomotul digital este urât, iar algoritmii de reducere a zgomotului sunt destul de bine înțeleși; acestea funcționează prin medierea variațiilor mici între pixeli. Puteți observa acest lucru, în special în cele mai importante momente, în apropierea de imaginile de mai sus.

În cea mai mare parte, imaginile vor arăta mai bine după aplicarea reducerii zgomotului. Este o parte importantă a postprocesării oricărei imagini digitale. Fotografia JPEG este incontestabil o imagine mai frumoasă decât RAW-ul brut. Ea devine o problemă numai atunci când algoritmii sunt prea agresivi pentru subiect, așa cum este cazul cu beautygate. Când se întâmplă acest lucru, variațiile naturale, cum ar fi tonurile de piele, se atenuează precum și orice zgomot digital. Am luat lucrurile prea departe în imaginea de mai jos.

Și din moment ce datele originale sunt aruncate, nu mai puteți face nimic după fapt.

Prevenirea reducerii agresive a zgomotului pe telefonul dvs.

Cea mai simplă modalitate de a împiedica telefonul sau aparatul foto să aplice algoritmi de reducere a zgomotului agresivi este să-i împiedice să aplice o reducere automată a zgomotului. Pentru a face acest lucru, pur și simplu trebuie să tragi în RAW.

Cu imaginile RAW, toate datele de zgomot de imagine și totul - sunt stocate în fișier. Vă oferă mai multă libertate atunci când vine vorba de post-producție și vă permite să controlați cât de mult reducerea zgomotului este aplicată.

Pe un iPhone, va trebui să utilizați o aplicație de cameră terță parte. Sunt un mare fan al lui Halide. Pe Android, aplicația pentru camere foto de pe telefonul dvs. vă poate permite să înregistrați RAW; dacă nu, VSCO este o mare alegere liberă. În mod prestabilit, camera DSLR sau o cameră fără oglindă trebuie să înregistreze imagini RAW. Dacă nu este implicit pe aparatul foto, va exista o setare în meniu pentru a schimba formatul în care sunt salvate imaginile.

Reducerea zgomotului nu este un lucru rău, dar când aparatul foto sau smartphone-ul se aplică automat prea mult, lucrurile pot părea ciudate. Cel mai bun lucru de făcut este să trageți RAW și să preluați controlul.