Лаборатория
Цифровой шум
Автор:

Цифровой шум

13 Апреля 2007 Версия для печати
В избранное
Цифровой шум
Качество фотоизображения было насущной проблемой с незапамятных времен - с самого момента появления фотографии, насчитывающей уже более чем вековую историю. Одним из аспектов этой проблемы всегда была так называемая зернистость изображения. Когда единственным носителем информации, где «оседала» картинка, была пленка, то у фотографа было лишь несколько возможностей для снижения зернистости снимка: использование мелкозернистых пленок с низкой светочувствительностью, или специальных проявителей, разработанных для минимизации этого явления. С приходом цифровой фотографии эта проблема усложнилась – теперь мы сталкиваемся c новыми явлениями: так называемым шумом цифровой фотокамеры, и шумом (помехами), возникающими в результате сжатия файлов изображений.
Шум цифровой фотокамеры в той или иной степени присущ практически всем изображениям. На его появление значительное влияние оказывает электроника камеры; появляется шум и в результате обработки сигнала, который создается при попадании света на светочувствительный сенсор (как известно, этот сигнал конвертируется из аналоговой формы в цифровую). Словом, помехи изображения вызываются несколькими факторами, но наиболее существенными являются светочувствительность сенсора (матрицы) и выдержка. Например, когда изображение недоэкспонировано, снято с длинной выдержкой (в среднем более 1 секунды) или при установке высокой светочувствительности ISO, на теневых участках таких снимков обычно можно заметить цветовые артефакты (своеобразный аналог «зерна» пленки) – небольшие, чаще всего разноцветные точки прямоугольной или неопределенной формы, ухудшающие качество изображения. В большинстве случаев хорошо освещенные участки изображения это явление не затрагивает, тогда шумы почти незаметны или, как правило, неразличимы невооруженным глазом.

Так же, как и в случае с пленкой, помехи изображения возрастают с ростом светочувствительности сенсора. Разница лишь в том, что зернистость пленки – величина фиксированная для каждой пленки, а светочувствительность сенсора во всех цифровых фотоаппаратах Pentax можно менять самостоятельно (в меню, как правило, предлагается несколько установок ISO). Удобство очевидно – не нужно покупать пленки разной чувствительности и заботиться о том, в каких условиях освещения лучше использовать ту или иную пленку. Процесс выбора светочувствительности «пленки» в цифровом фотоаппарате занимает считанные секунды, а значения ISO аналогичны значениям ISO фотопленки. Соотношение здесь простое - чем меньше светочувствительность, тем медленнее реагирует сенсор фотокамеры на свет.
Чаще всего рядовой фотолюбитель оставляет выбор светочувствительности на усмотрение автоматики и пользуется автоматической установкой Auto – она есть во всех камерах Pentax. В таком случае ISO находится в пределах от 50 до 150 (средние границы для компактных любительских фотоаппаратов). Для более опытных фотографов предлагаются отдельные установки, которые можно выбирать вручную (от ISO 64 до 3200 в компактных моделях Optio W30, T30, M30; от ISO 64 до 1600 в модели А30; и от ISO 200 до 3200 в зеркалке Pentax K100D). Они позволяют существенно расширить творческие возможности – в частности, сократить выдержку (можно снимать без штатива в условиях слабого освещения) и уменьшить диафрагму (увеличивается глубина резкости изображения). На снимках ниже хорошо видно, как увеличение ISO на одну и две ступени позволило сократить выдержку и одновременно прикрыть диафрагму, получив разные по выразительности кадры.
ISO 400, f5.6, выдержка 1/60
ISO 800, f9.5 выдержка 1/45
ISO 100, f4, выдержка 1/30
ISO 400, f5.6, выдержка 1/45
Очень часто это помогает добиться желаемого результата – например, если вы хотите получить оригинальный снимок при недостаточном освещении – или же «вытянуть» сложные кадры. Например, более короткая выдержка, полученная при установке ISO 800, поможет избежать смаза изображения, который будет заметен при ISO 100. Зачастую при недостаточной освещенности сюжета увеличение светочувствительности - единственная возможность уменьшить выдержку и за счет этого получить резкий кадр. Кстати, выдержки длиннее 1\30 секунды, как правило, уже опасны для общей резкости кадра – слишком велик риск получения смазанной картинки. Для таких выдержек нужен штатив (а для компактных цифровых фотоаппаратов эта проблема очень актуальна, учитывая их малый вес). Но согласитесь, немногие рядовые фотолюбители горят желанием повсюду носить с собой штатив, даже небольшой. Так что в некоторых случаях повышение светочувствительности матрицы послужит фотографу своеобразной «палочкой-выручалочкой».
выдержка 1/15 сек., ISO 1600
Но своеобразная расплата за это – возрастающий уровень шума. Конечно, лучше всего всегда использовать самую меньшую из возможных установок ISO. Высокая чувствительность и шум – «неразлучная пара», и одно всегда сопутствует другому. Но когда увеличение светочувствительности способно спасти кадр – тут уж приходится идти на компромисс.
выдержка 1/15 сек., ISO 1600
Другим важным моментом, влияющим на уровень шума, является выдержка. Помните, что чем длиннее выдержка, тем выше уровень шума. Особенно актуальна эта проблема в сочетании с высокой чувствительностью. Это, как правило, ночная съемка и кадры, снятые без вспышки при слабом освещении. И хотя все современных цифровые фотокамеры Pentax оснащаются функцией снижения шума, помехи изображения все-таки бывают заметны. Вообще-то если вы обычно печатаете фотографии стандартного размера 10х15 см, то эта проблема вас, скорее всего, и не коснется. А вот при печати снимков большего размера (скажем, 20х30 см) появление шумов будет практически неизбежным. Поэтому, выбирая при съемке светочувствительность и выдержку, учитывайте и ваши запросы в отношении размера отпечатков.
Почему PENTAX?
Фотошкола
Зеркальные фотоаппараты
Компактные фотоаппараты
Средний формат
Объективы
Фотопринадлежности
Обо всем
PENTAX путешествие
Персона

Комментарии

Fromandos Fromandosovich Fromandos Fromandos Fromandosovich
Ранг: Амиго
Зарегистрирован: 2007-04-10
Откуда: Рига (Латвия)
Добавлено: 03:32, 24 Апреля 2007Цитировать
Цитата:
хотите получить оригинальный снимок при недостаточном освещении...
--------------------------------------
Мне не понятно, какой смысл в словосочетание "оригинальный снимок" - вкладывает автор статьи?
Оригинальный - это исходный размер, который можно получить от своего фотоаппарата или же оригинальный - в смысле, как художественное творчество?
А если это художественное творчество, то может автор снимка умышленно хочет зашумить изображение, придав ему колоритность, фоновый тон, заворажив тем самым публику оригинальностью замысла среды сюжета и не идти в след за толпой, а своим путем... к открытию, познанию и представлению мира?

Статья вышла под разделом "фотошкола", но я для себя здесь ничего не нашел., что я мог бы взять себе на заметку. На мой взгляд, в изложенном присутствует очень много элементов из теории о фотографии и работе фотоаппарата и мне не понятно на какую аудиторию автор статьи расчитывал.
Те, кто выставляет свои работы на данном сайте - уже учителя, у которых можно чему-то по-учиться, но не под эгидой освещаемой темы, а технике съемки.
А для новичков... врядли они будут тратить свое время на чтение предлагаемой повести о ...шуме.
Вы найдите мне фотографа, который в момент съемки задается вопросом о шуме, который может повлеять на его конечную работу. Честно признаемся, кто из нас себе задавал этот вопрос, перед нажатием на кнопку? Ну, если конечно не сам автор. У меня в этот момент другие совершенно мысли, как правильно скомпоновать сюжет и выбрать ракурс съемки.
Единственное с чем я согласен, что шум присутствует на всех без исключения фотографиях. Там где его на первый взгляд нет - он появится при х-кратном увеличении и с ним не надо так бороться и забивать себе голову, как предлагает в своих рецептах вышеупомянутый автор. Из него также может быть извлечена польза и враг здесь превращается в друга.
Все зависит от нашего воображения и как подходить к результам работы мастера.
Мое мнение здесь однозначно: работа должна оцениваться целиком
в зависимости от уровня культуры развития восприятия окружающего мира!
Фото автора (10)      Cтатьи автора (0)      Комментарии (6)
Владимир rva Владимир
Ранг: Амиго
Зарегистрирован: 2007-02-23
Откуда: Москва
Добавлено: 08:04, 24 Апреля 2007Цитировать
А что, художественность фотоснимка,только цировым шумом можно создать?Как же она создавалась в класичиской фотографии?
Фото автора (18)      Cтатьи автора (0)      Комментарии (112)
Fromandos Fromandosovich Fromandos Fromandos Fromandosovich
Ранг: Амиго
Зарегистрирован: 2007-04-10
Откуда: Рига (Латвия)
Добавлено: 01:34, 24 Апреля 2007Цитировать
Простите, товарищ, не понял.
К кому вопрос?
Ко мне или автору "нашумевшей" повести?
Фото автора (10)      Cтатьи автора (0)      Комментарии (6)
Владимир rva Владимир
Ранг: Амиго
Зарегистрирован: 2007-02-23
Откуда: Москва
Добавлено: 02:00, 24 Апреля 2007Цитировать
К Вам разумеется.
Фото автора (18)      Cтатьи автора (0)      Комментарии (112)
Fromandos Fromandosovich Fromandos Fromandos Fromandosovich
Ранг: Амиго
Зарегистрирован: 2007-04-10
Откуда: Рига (Латвия)
Добавлено: 04:27, 24 Апреля 2007Цитировать
Fromandos писал(а):
А если это художественное творчество, то может автор снимка умышленно хочет зашумить изображение, придав ему колоритность, фоновый тон, заворажив тем самым публику оригинальностью замысла среды сюжета и не идти в след за толпой, а своим путем... к открытию, познанию и представлению мира?

---------------------------------------------------
Уважаемый RVA!
Сразу видно, что вы не удосужились поднять свои глаза выше моего комментария и ознакомиться с тактикой подавления "шумового" мятежа непримеримого "генерала" MAKa!
Ваш вопрос относится к теме "Способы создания художественности фотоснимка", одним из которых и является "шум".
Но к сожалению, наш генерал забыл об этом и не упомянул в своей статье и о пользе "шума", как о приеме придающий снимку
Fromandos писал(а):
колоритность, фоновый тон...

А эту тему вы можете возглавить на страницах "PentaxNews", если конечно вы обладаете достаточными полномочиями и статусом.
Ваш вопрос только подтвердил правильность моей позиции, что "шум" может бытть не только "врагом", но и "другом".
Спасибо за поддержку RVA!
Фото автора (10)      Cтатьи автора (0)      Комментарии (6)
Владимир rva Владимир
Ранг: Амиго
Зарегистрирован: 2007-02-23
Откуда: Москва
Добавлено: 05:30, 24 Апреля 2007Цитировать
Уважаемый Fromandos.К сожалению Вы не ответили на мой второй вопрос.Как создавалась художетвенность в класической фотографии? Ведь там нет цифрового шума,но зато есть зерно.
Фото автора (18)      Cтатьи автора (0)      Комментарии (112)
Fromandos Fromandosovich Fromandos Fromandos Fromandosovich
Ранг: Амиго
Зарегистрирован: 2007-04-10
Откуда: Рига (Латвия)
Добавлено: 06:53, 24 Апреля 2007Цитировать
Дорогой RVA!
Да не к сожалению, а к счастью!
Вы к какой теме пишите комментарий?
К цифровому шуму или классическому "зерну"?, которое вам не дает покоя с 8-ми часов утра!
Я смотрю для вас это одно и тоже.
На вопрос : "Как создавалась художественность в классической фотографии" - мы попросим любезно рассказать нам нашего легендарного генерала, одержавший бесчисленное множество побед над "цифровым шумом"!
А от меня, что вы хотите услышать? Как создавалась...? Отвечу: " ..с большим трудом"!
В настоящее время, я классической фотографией не занимаюсь и ваш вопрос больше относится к истории фотографии и пофилософствовать на побочные темы, чем к данной статье.
Фото автора (10)      Cтатьи автора (0)      Комментарии (6)
Владимир rva Владимир
Ранг: Амиго
Зарегистрирован: 2007-02-23
Откуда: Москва
Добавлено: 07:41, 24 Апреля 2007Цитировать
Уважаемый Fromandos.Прочитайте внимательно начало статьи уважаемой mak.А за тем задавайте мне вопросы.Успешного и внимательного чтения.RVA.
Фото автора (18)      Cтатьи автора (0)      Комментарии (112)
Fromandos Fromandosovich Fromandos Fromandos Fromandosovich
Ранг: Амиго
Зарегистрирован: 2007-04-10
Откуда: Рига (Латвия)
Добавлено: 09:31, 24 Апреля 2007Цитировать
Mr. RVA - у меня к вам нет ни малейших вопросов и с чего вы это взяли?
Вопросы появились у вас уважаемый - от отсутствия видеть и другую точку зрения..
Уважаемую MAK - я тоже чту, во всяком случае она поделилась с нами своим мировозрением на эту тему, в отличии от других, которые сами не знают, чего хотят!
Фото автора (10)      Cтатьи автора (0)      Комментарии (6)
wilce Юрий Пятков
Ранг: Амиго
Зарегистрирован: 2007-08-06
Откуда: Санкт-Петербург
Добавлено: 03:34, 06 Августа 2007Цитировать
Fromandos писал(а):
Статья вышла под разделом "фотошкола", но я для себя здесь ничего не нашел., что я мог бы взять себе на заметку. На мой взгляд, в изложенном присутствует очень много элементов из теории о фотографии и работе фотоаппарата и мне не понятно на какую аудиторию автор статьи расчитывал.
Те, кто выставляет свои работы на данном сайте - уже учителя, у которых можно чему-то по-учиться, но не под эгидой освещаемой темы, а технике съемки.

Вообще тут статьи по всем темам. Эта статья тоже рассчитана на очень поверхностное освещение вопроса шума. Я вот например ожидал бы посмотреть варианты борьбы с ним (может чего новое) и в качестве теории еще про то из за чего возникает (природа для разных типов матриц - полноформатные, черезстрочные, CMOS) хорошая статья на иксбите была на этот счет. Откоррелировать статью с другими. А так просто слишком коротко и посути ни о чем. Но здесь многие такие же. Так что считать что статьи рассчитаны на любителей а тем более на учителей это врядли. Скорее просто совсем на начинающих.
Фото автора (0)      Cтатьи автора (0)      Комментарии (3)
Руслан, Сигбатулин sigrus Руслан, Сигбатулин
Ранг: Амиго
Зарегистрирован: 2007-08-27
Откуда: г. Ижевск
Добавлено: 08:39, 28 Августа 2007Цитировать
Вот вот! Для начинающих! А что? Остались только полупрофи и полные профи? Нет! Есть еще и начинающие, такие как я, которые собирают с мира по нитке различные материалы. Так что почитал и принял к сведению.
Фото автора (0)      Cтатьи автора (0)      Комментарии (1)
Sergey Samoylenko artefact Sergey Samoylenko
Ранг: Амиго
Зарегистрирован: 2007-08-29
Откуда: Deutschland, Augsburg
Добавлено: 07:11, 06 Сентября 2007Цитировать
Fromandos писал(а):
Вы найдите мне фотографа, который в момент съемки задается вопросом о шуме, который может повлеять на его конечную работу. Честно признаемся, кто из нас себе задавал этот вопрос, перед нажатием на кнопку?

Chestno priznayus' - poslednee vremya tol'ko i dumayu o neizbezhnosti shuma (a sootvetstvenno o ISO & Co.) pered nachlom i v moment s'e'mki !!! T.k. snimat' prichodit'sya pochti vsegda v usloviyah plohogo osvech'eniya.

No v stat'e y tozhe ne nashol ni kakih del'niih sovetov po povodu dannoi problemii.

Mozhet est' vse' zhe kakie-to sovetii ??? ili kto-to znaet, kak biistro popravit' shumii v PhotoShope ???
Фото автора (30)      Cтатьи автора (0)      Комментарии (439)
Куликов Дмитрий dimakoull Куликов Дмитрий
Ранг: Амиго
Зарегистрирован: 2007-10-07
Откуда: г. Владивосток
Добавлено: 12:38, 08 Октября 2007Цитировать
Не увидел особенностей. Шумы, не шумы. главное идея, необходимая резкость, настроение того, кто снимает. Иначе будет всё фекал.
Фото автора (0)      Cтатьи автора (0)      Комментарии (1)
whale Шабаев
Ранг: Амиго
Зарегистрирован: 2007-10-12
Откуда: S-Pb
Добавлено: 06:02, 23 Октября 2007Цитировать
Меня насмешила такая густая полемика вокруг выеденного яйца. Давно уже коллеги смотрят на пленочное зерно как на неизбежность. Особенно в репортаже. У меня есть непрохой портрет с ОГРОМНЫМ зерном, что только украсило картинку и добавило нежности юной балерине (выложу, если негатив не завалился). Полагаю, недолго ждать, когда к цифровому шуму будем относиться как к "попутному газу". Есть программы для снижения шума. Самостоятельные или plug-in к Photoshop.
Фото автора (59)      Cтатьи автора (0)      Комментарии (313)
Чтобы оставить свой комментарий необходимо:   [ войти ]   [ зарегистрироваться ]
Цифровой шум
© 2007 PentaxNews. При перепечатке материалов ссылка на www.pentaxnews.ru обязательна
Сайт PentaxNews — цифровых фотоаппаратов Pentax много не бывает!

Web-дизайн и разработка сайта - SASTAsoft