Как убрать шумы с фотографии. Как уменьшить шум в фотографии: шумодавы

Шум — неизбежность преследующая все цифровые фотокамеры. Если ошибки в установке экспозиции и баланса белого можно заметить сразу после съемки на ЖК-дисплее камеры и при необходимости переснять кадр, то шумы выявляются только в домашних условиях — на экране монитора. Можно ли уменьшить шум? Конечно да!

Если ошибки в установке экспозиции и баланса белого можно заметить сразу после съемки на ЖК-дисплее камеры и при необходимости переснять кадр, то шумы выявляются только в домашних условиях — на экране монитора

Откуда берется шум

Одна из основных неприятностей, подстерегающих фотографа, снимающего на «цифру», безусловно, шумы. В некоторой степени шум в цифровой фотографии можно считать аналогом зернистости в пленочной технологии, и большинство программ для подавления шумов, в принципе, пригодно для борьбы с зерном на пленочных сканах.

К повышению шумности (как ПЗС-, так и КМОП-матрицы) приводит уменьшение размера приемной ячейки и повышение чувствительности. Любительские камеры с матрицей 1/1,8″ по диагонали хорошо ведут себя только при значениях ISO 50-64.

При недостаточной освещенности, естественно, потребуется слишком большая выдержка, а это приведет к смазам. Подняв чувствительность до 400, 800 или даже до 1600 ISO (некоторые камеры предусматривают возможность ручной установки чувствительности), мы получим сильные шумы.

На длинных выдержках становятся заметны так называемые горячие пиксели (Hot Pixels). Они светятся на снимке, как неяркие звезды на ночном небе. Таких пикселей тем больше, чем длиннее выдержка и выше температура приемной матрицы. Шумы на цифровых фотографиях практически исчезают при температуре ПЗС-матрицы около -25°C.

К сожалению, большинство камер не рассчитано на эксплуатацию при таких температурах. Можно только посоветовать не держать камеру постоянно включенной (особенно при ночной съемке), так как аккумуляторы сильно греются.

Помимо «горячих» пикселей существуют «выбитые». Они появляются в результате физического износа (или брака) матрицы. Т.н. битые пиксели можно увидеть на любых снимках. У каждого производителя существуют свои нормы на количество подобных «бракованных» элементов изображения.

Еще один источник характерных артефактов — поднятие резкости на нечетких снимках. Если файл был сохранен в формате JPEG с высокой степенью сжатия, то придется бороться и с другим видом искажений.

При печати на струйном принтере шум в некоторой степени сглаживается: капли наносятся с достаточным перекрытием. Однако этот же шум хорошо виден при печати больших форматов и на экране монитора при просмотре с большим разрешением.

Особенно заметен шум на больших однотонных поверхностях. Например, если это пейзаж, где большую часть кадра занимает небо, или портрет крупным планом.

Теперь перейдем к рассмотрению существующих способов борьбы с шумами, более или менее эффективных.

Средства борьбы с шумами

Основным инструментом для профессиональной обработки фотографий де-факто является графический редактор Adobe Photoshop. К сожалению, для борьбы с шумами он располагает ограниченным набором средств, к тому же с нехитрыми настройками. Фильтр Despeckle вообще лишен регулировок и вместе с шумами сильно размывает мелкие детали, а Smart Blur позволяет изменять только радиус и пороговый уровень (Threshold).

Такие фильтры лучше применять на выделенной области или предварительно маскировать мелкие детали. В общем, с программой Adobe Photoshop вам предстоит долгая и кропотливая работа. А с 48-битными изображением работают только Median и Gaussian Blur. Поскольку эти средства могут устроить не всех, попробуем поискать продвинутые и автоматизированные приложения.

ASF Digital GEM

Начнем с простого — ASF Digital GEM. Борьба с шумами — единственная задача этого фильтра, разработанного компанией Applied Science Fiction и реализованного как модуль plug-in для программы Photoshop.

GEM удобен в пользовании. Неплохо сохраняет детали. Регулировки шумности в светах и тенях, а также поднятие резкости — все это задается в процентах. Простота, качество и скорость обработки позволяют считать программный пакет GEM одним из лучших средств борьбы с шумами. Кстати, алгоритмы, разработанные компанией ASF, используют в своих сканерах такие известные компании, как Agfa, BenQ, Epson, Kodak, Konica, Minolta, Nikon, Noritsu, Microtek.

Quantum Mechanic Pro

Отлично справляется с цветовым шумом программа Quantum Mechanic Pro 2.1 от компании CameraBits. Возможно, вам захочется отказаться от внутреннего алгоритма обработки, предлагаемого профессиональной камерой, и получать сырые 48-битные снимки в формате RAW. Что ж, программному пакету Quantum Mechanic Pro это вполне по силам.

DCE AutoEnhancer

Программа DCE AutoEnhancer, выпущенная компанией Mediachance, представляет собой самостоятельное приложение для пакетной обработки изображений. Работает в двух режимах. В простом (Basic) все процедуры выполняются методом последовательных приближений с минимумом ручных настроек. В продвинутом (Advanced) используются данные из EXIF-заголовков и множество плавных регулировок фильтров. Цветовой баланс и резкость программа DCE правит точно и деликатно. Для удаления «горячих» пикселей имеется целых две функции: Hot Pixels Removal (программный поиск) и Hot Pixels Substraction («вычитание черного экрана»).

Чтобы реализовать второй метод, после первого (основного) снимка необходимо сделать второй (дополнительный) с такой же выдержкой, но с закрытым объективом. Применять этот фильтр следует с большой осторожностью. В некоторых камерах (Canon G1, Canon G2 или Sony F707) используются собственные алгоритмы шумоподавления, и в этом случае есть определенный риск испортить снимок.

В программе DCE за подавление шумов отвечает закладка Denoiser с возможностью выбора одного из двух фильтров: Noise Removal (удаление шумов) и Portrait De-Focus. Для настройки Noise Removal используются данные EXIF о значении ISO, мощности импульса вспышки и расстоянии до объекта. Portrait De-Focus устраняет мелкие дефекты кожи на портрете и «улучшает» телесные цвета. Последний фильтр можно использовать в виде отдельной программы CleanSkinFX, распространяемой бесплатно. DCE обработал файлы почти во всех форматах, в том числе TIFF CMYK 64. Но вот 32-битный файл, сохраненный в Photoshop, по цвету резко отличался от оригинала.

Neat Image

Заслуживает внимания программа Neat Image, разработанная компанией ABSoft. Для каждой камеры используются индивидуальные профили, которые можно бесплатно загрузить с сайта разработчика или… изготовить самостоятельно. Для этого понадобится калибровочная таблица (скачивается с сайта) с серыми полями разной яркости. Ее следует сфотографировать — либо с экрана монитора, либо с распечатки. По полученному снимку программа NeatImage строит профиль, причем для каждого значения задается своя чувствительность (ISO).

Действительно, каждая камера создает свой характерный рисунок шумов, а в некоторых моделях применяются собственные внутренние алгоритмы обработки изображения. Построить профиль можно и по выделенной области прямо на редактируемом снимке с предварительным просмотром результата. Более того, после этого можно в ручном режиме настроить шумоподавление в различных диапазонах яркости.

Оценивая результаты, полученные при обработке разными фильтрами, можно сказать, что программа NeatImage лучше остальных уменьшает шум и сохраняет детали. Единственный недостаток — обработка файла длится очень долго. Но здесь опять помогут профили: можно запустить обработку сразу нескольких снимков (Batch Processing).

SilverFast

Программа SilverFast первоначально была разработана компанией LaserSoft Imaging в качестве альтернативы стандартным TWAIN-драйверам, поставляемым в комплекте со сканерами. Поэтому программному пакету SilverFast DC, предназначенному для работы с цифровыми снимками, достался тот же интерфейс, а в графический редактор Photoshop он встраивается как TWAIN-драйвер (в закладке file>import).

Надстройка VLT (Virtual Light Table) позволяет достаточно удобно разбивать фотоархив на альбомы и просматривать снимки. Поставляется она и с 48-битной профессиональной версией SilverFast HDR.

А фильтров и настроек очень много. Для подавления шума используется технология с патентованным названием GANE (Grain and Noise Reduction). Однако в «выпадающем» списке можно найти всего три градации: Low, Medium и High GANE. Применение максимальной High GANE привело к размытию изображения вместе с деталями. А вот Low отработала вполне прилично.

Фильтр Descreen предназначен для удаления растра на изображениях, отсканированных с типографских отпечатков (еще одно свидетельство, указывающее на специализацию компании-разработчика).

Dfine

В 2003 году компания Nik Multimedia разработала первую версию программы Dfine. Новинка оформлена как модуль plug-in и снабжена красивым и удобным интерфейсом с множеством настроек. Если сложно сразу хорошо представить, как они отразятся на снимке, следует выбирать Quick Fix — все останется на усмотрение программы. Здесь же реализованы и профили для камер. Похоже, как в Neat Image. Одно но… За каждый скачанный профиль с вас попросят около $40. Вы решились на такую дополнительную трату? Тогда все настроится автоматически. Если вы готовите изображение к печати, то при выборе уровня подавления шумов разработчики настоятельно рекомендуют не прибегать к радикальному удалению, а ограничиться некоторым снижением шумов. Небольшой шум будет малозаметен, зато сохранится больше деталей.

В окне программы умещаются: исходное, конечное изображения, три небольших фрагмента подсказки. Кроме того, есть возможность просмотреть гистограммы и сравнить их, подсветить цветом пере- и недоэкспонированные области. Отдельно настраиваются четыре фильтра: яркостной шум, цветной шум и артефакты, яркость-контраст и баланс цветов.

Примеры работы программ.

В приведенной ниже таблице — примеры работы описанных программ. Для сравнения рекомендуется смотреть увеличенные версии.

Необработанный снимок, 100%; камера Olympus E-1, 1/160 с, ISO 3200. Даже профессиональная камера дает при таких значениях чувствительности неудовлетворительный результат	Лучшим оказался результат обработки программы Neat Image. Шумы значительно уменьшены, детали не размыты
DCE AutoEnhancer
Quantum Mechanic Pro 2.1
Оригинал ночного снимка
Портрет. Оригинал.	Neat Image. Детали на портрете практически не затронуты. В синем цветовом канале — самом проблемном — после обработки программой Neat Image шумов не заметно
Blue / оригинал	Blue / Neat Image

Итоги

Можно признать, что с большим или меньшим успехом все программы, принявшие участие в обзоре, справились с поставленной задачей — подавлением шумов. Все они доступны в интернете для бесплатного скачивания в виде демо- или пробных версий.

В будущем, вполне возможно, появятся цифровые фотокамеры с матрицами б1льших размеров, математические алгоритмы обработки в этих аппаратах усовершенствуются, и необходимость в подобных программах отпадет. Однако сейчас, сравнивая исходную фотографию с результатом обработки программы Neat Image или Quantum Mechanic, понимаешь, что время потрачено не зря.

Давно хотел сказать одну вещь - про шумы на высоких ISO. Периодически об этом заходят разговоры, меня часто спрашивают об этом читатели и френды, и не только в ключе смены одних камер на другие, но даже в разрезе смены религии. Дескать, "а не поменять ли мне Nikon<->Canon чтобы шумов было меньше". Такие метания.

Я хорошо это понимаю, ведь в своё время тоже выбрал свою первую цифровую зеркалку Canon именно за низкие шумы на высоких ISO. Мне и сегодня это важно - люблю фотографировать используя доступное освещение, стараюсь не "переосвещать" всё вспышкой, чтобы на картинке было то, что я вижу глазами. Есть у меня заморочка.

Так вот, о высоких ISO. После тех двух постов о шумах на последних камерах Canon (" " и " ") мне пришло немало сообщений о том, что картинка на них не очень шумная и "надо брать". Да берите, конечно, и я соглашусь, она менее шумная, чем на камерах предыдущих поколений. Но если купить нельзя, стоит ли из-за этого опускать руки, думая что только очень дорогое железо умеет снимать? Да нет, конечно. Вот этот снимок сделан пять лет назад:

EXIF: Canon EOS 30D | ISO 3200 | 1/15s @ f/5.6 | 50mm

На тот момент у Canon 30D чувствительность ISO 3200 была предельным показателем. Не умела она ни 6400, ни 12800. Что совершенно не помешало сделать этот снимок. Я считаю шумы на нём совершенно приемлемыми. Ниже расскажу в чём соль.

У нас же есть такая чудесная вещь как RAW, в котором можно подкрутить настройки используя ACR, Lightroom, Capture One или другие программы. Дело в том, что шумы есть всегда - даже на Canon 1D X на ISO 100 можно углядеть мелкое зерно, а если добавить резкости в Lightroom, например, зерно станет ещё более заметным. В этом и проблема - мы сами усиливаем шумы, ведь даже в настройках по умолчанию тот же Lightroom немного, но добавляет резкости. И что хорошо на низких ISO (хотя и тут я поспорил бы) губит картинку на высоких. Зерно по сути микроскопические детали, которые усиливаются и начинают лезть в глаза.

Что делать? Во-первых, не шарпить картинку полного разрешения. По крайней мере, не делать это так, как предлагает Lightroom.

Полное разрешение нам нужно далеко не всегда. Я даже знаю успешных профессиональных фотографов, снимающих на тот же 1D X в 10-мегапиксельный mRAW свадьбы, потому что реально клиентам больше не нужно, что бы клиенты не думали об этом.

И не важно, печатаете вы снимок 60x90 сантиметров на стену или смотрите его на 27-дюймовом мониторе. Просмотр при полном зуме - вредный самообман. Вы видите при этом то, что при просмотре всего снимка на отпечатке или мониторе никто не увидит. У новейшего Canon 650D, как и у 60D/7D/EOS M и других камер сенсор выдаёт 18 мегапикселей и это очень много. Чтобы вы понимали:

• Огромная фотокнига 40x30 сантиметров - 16 мегапикселей


• Отпечаток на A4 при 300 dpi - меньше 9 мегапикселей.


• Стандартный 27-дюймовый монитор - 3.6 мегапикселей


• Стандартный телевизор FullHD - 2 мегапикселя

Параметры эти не догма - их на глаз лучше регулировать. На выходе вы получите менее резкую, и значительно менее шумную картинку.

Во-вторых , не заливайте на Вконтактик и ему подобные сайты фотографии в полном разрешении. Зачем? 900-1100 пикселей по длинной стороне более чем достаточно. Когда будете уменьшать 18 мегапикселей до нужного размера (не важно, на печать или на просмотр - уменьшать нужно, ведь вы это можете сделать умнее и лучше, чем скейлер телевизора, программы-просмотрщика и т.д.) используйте правильный алгоритм .

То есть, в-третьих , уменьшая фото до нужного размера произведите даунскейл не по алгоритму Bicubic Automatic или Sharper в CS6/CS5, а по Bicubic или даже Bicubic Smoother. При этом не усиливаются, а скорее ослабляются шумы.

Но резкость картинке добавлять нужно - иначе она кажется мыльной, снятой непрофессионально или на плохую оптику (частенько именно в этом секрет многих обалденных снимков "с топовых объективов" - их выкладывают люди, умеющие шарпить). Поэтому, в-четвёртых , научитесь шарпить картинку с головой, не полагаясь на автоматический результат и тупые простые алгоритмы. Пара самых простых вариантов:

Прочитайте про "интеллигентную резкость " у Павла Косенко и пользуйте краевой шарп - он делает резче контуры, а не зерно. Резкие контуры = ощущение чёткости фотоснимка.

Научитесь использовать Nik Software Sharpener Pro, в том числе поймите что там делают полозки и как в одном месте снимка делать резче, а в другом нет.

И вместе с этим освойте работу с масками и слоями. Не нужно добавлять резкости всей-всей-всей картинке. Зачем?

И последний совет. Не стесняйтесь использовать программы-шумодавы. Это может быть и встроенный шумодав Adobe Photoshop CS, и Imagenomic Noiseware , и Neat Image , и что-то ещё.

А и завершить этот короткий экскурс в шумы на высоких ISO хочется вот этой ночной картинкой:

EXIF: Canon 650D | ISO 12800 | 1/25s @ f/3.2 | 85mm

Есть что добавить или с чем поспорить? Не стесняйтесь.

В первой части этого урока мы разобрали причины появления шума в фотографии , его составные, и что делать, чтобы не провоцировать их появление. В этом уроке мы узнаем как уменьшить шумы в Фотошопе, Capture One, Digital Photo Professional и Lightroom . Все эти программы имеют инструмент для уменьшения шума в фотографии, именуемый на жаргоне фотографов «шумодав ».

На данном этапе необходимо понимать что:
• Если во время съемки есть только две альтернативы: сделать кадр без шумов (низкая чувствительность матрицы фотокамеры) но нерезкий, или с шумами, но резкий, то я выбираю второй вариант. Ибо от нерезкости уже не избавиться, а вот с шумами побороться еще можно.
• Не всегда надо полностью удалять шумы в фотографии, часто достаточно лишь уменьшить его уровень до приемлемого.
• Яркостный и хроматический шумы удаляются по-разному.
• При 100% масштабе снимка на мониторе мы видим шумы в несколько раз большие по площади, чем они будут на отпечатке, в полиграфическом издании или онлайновом фотоальбоме.

В этом уроке встречаются большие фотографии, которые автоматически масштабируются, если размер вашего экрана меньше необходимого. Когда это произойдет, то в верхнем правом углу фотографии появится кнопка увеличения до 100%. Только этот масштаб позволит вам точно оценивать силу и размер шумов. Чтобы посмотреть те части иллюстрации, которые оказались скрыты, перетаскивайте изображение мышью за ее центральную часть. Чтобы закрыть фотографию и вернуться к статье нажмите клавишу Esc.

Исходные условия: в моей камере отключены все шумодавы, съемка ведется в формат RAW , чувствительность установлена на 3200 единиц (я еще допускаю такое ее значение в своих съемках) и 6400 единиц (посмотрим, могу ли я использовать эту чувствительность в экстренном случае). Для контроля был снят кадр на чувствительности матрицы 100 единиц. Для всех снимков была сделана экспокоррекция +0,5 ступени. Это несколько увеличило уровень шумов на фотографиях, но во время съемки случаются ошибки по экспозиции, поэтому такая коррекция ближе к практической ситуации для фотографа. Из тестовых снимков были вырезаны (фото 1 ): а) фрагмент с упаковки корма Шныря (для контроля резкости по тексту и искажений цвета); б) шкала с полями различной светлоты (контроль силы шумов в разных тональностях); в) фрагмент тела мифического существа Гавы (для пущей красоты). На фото 2 мы видим, что с увеличением чувствительности растут шумовые пятна на всех полях мишеней, что вполне естественно и ожидаемо.

Фото 1: тестовая фотография.
Фото 2: увеличение чувствительности матрицы фотокамеры приводит к усилению шумов.
Фото 3: ослабление яркостных шумов уменьшает резкость мелких деталей в снимке.

Как убрать шум в Фотошопе (Photoshop).

Ах, проказники, снимали не в формат RAW или забыли убрать шум на этапе конвертирования RAW-файла? Бывает и такое. Открываем в Фотошопе нашу фотографию, далее в меню: Filter > Noise > Reduce Noise… (Фильтр > Шум > Уменьшить шум…). Вот наш первый тестируемый шумодав.

Яркостный шум. Именно первые два ползунка (Strength и Preserve Details) отвечают за его уменьшение. Если потянуть Strength (Сила) к правому краю, то мы увидим, что яркостные шумы уменьшаются, но и текст становится более размытым (фото 3 ). Главное зло яркостных шумов: борьба с ними приводит к снижению резкости и деталировки фотографии. Внимательный читатель заметит, что ползунок Preserve Details (Сохранить детали), как раз, и предназначен для того, чтобы изображение не потеряло в качестве. Двиньте второй ползунок правее, и вы увидите, что резкость и деталировка возвращаются. Но с ней возвращаются и шумы, получается «поменяли шило на мыло». Установки, которые использовал для ISO 3200: Strength – 9, Preserve Details 6%. Если в вашей фотографии нет мелких деталей, как текст, фактура, то Preserve Details можно уменьшить вплоть до 0. Для ISO 6400 данные настройки оказались слабоваты, поэтому Strength я увеличил до 10, а Details было уменьшено до 3%, несколько в ущерб резкости текста (фото 5 ).

Хроматический (цветной) шум кажется меньшим злом. Двинув ползунок Reduce Color Noise до максимального значения (фото 4 ) резкость текста не снижается, цветовые шумы почти исчезают, но объекты небольшого размера теряют насыщенность цвета (посмотрите на красное и синее поле). Так же обратите внимание, что вокруг красных плашек образуется цветной ореол. Иногда, такое изменение цвета мелких деталей может быть критичным и невозможным для фотоснимка. Поэтому, надо стараться применять шумоподавление в минимальной степени: для ISO 3200 я применил значение Reduce Color Noise 70%, а для ISO 6400 – 100%.

На фото 5 и 6 вы видите итог работы шумодава в Фотошопе. Если для ISO 3200 после щумоподавления шумы проявляют себя на терпимом уровне и еще остаётся некоторый резерв по их большему подавлению, то для ISO 6400 они уже чрезмерны для некоторых съемок, и я бы старался всячески избегать использования этой чувствительности матрицы.

Фото 4: уменьшение цветного шума может привести к снижению насыщенности цвета деталей и цветным ореолам.
Фото 5: уменьшили шум в Фотошопе, ISO 3200.
Фото 6: результат применения шумодава Фотошопа для ISO 6400.

Выводы: уменьшение яркостных шумов невозможно без снижения резкости фотографии. Применение шумодава дает возможность использования чувствительности 3200 единиц, но чувствительность 6400 может не подойти при повышенных требованияхк качеству фотографии. Если делать фотографии для интернета или печати небольшого размера, то я допустимо использование чувствительности 6400 единиц. Уменьшая яркостные шумы в фотографии, мы не избавляемся от хроматических, и наоборот.

Уменьшение хроматического шума в фотографии иногда может оказаться незамеченным зрителем. Но если при съемке важна точность цветопередачи в небольших деталях, то чрезмерное использование настроек шумодава в Фотошопе недопустимо, например при предметной съемке или в фуд-фотографии . Чем «нежнее» установки шумодава мы используем (не только у Фотошопа, вообще любого), тем качественней наше изображение после обработки.

Digital Photo Professional

Вторым для этого урока я выбрал Canon Digital Photo Professional (далее DPP). Это очень простой конвертор RAW-файлов для фотокамер Canon и именно с его помощью я знакомлю студентов курса фотографии для начинающих с возможностями RAW-формата. Для того чтобы попасть на шумодав DPP надо на Tool Palette (палитре инструментов) выбрать вкладку NR/Lens/AOL. Нас, естественно, интересует блок Noise reduction (уменьшение шума), в котором находится всего два ползунка: Luminance… - для уменьшения яркостного шума, и Chrominance… - для хроматического (фото 7 ). Как и в случает с шумодавом Фотошопа я постарался применить такие установки в DPP чтобы соблюдался баланс качества для мелких деталей и гладких поверхностей. Для ISO 3200 использовались следующие параметры: Luminance - 7, Chrominance – 12 (фото 8 ). Для ISO 6400 - 12 и 20 соответственно (фото 9 ). Результат очень похож на тот, что был получен в шумодаве Фотошопа.

Настройка шумодава в DPP. Я заметил, что при отключенных в моей фотокамере шумодавах, DPP применяет собственное шумоподавление к RAW-файлам. Каждый раз выключать шумоподавление фотографий не удобно, поэтому надо сделать так, чтобы по умолчанию DPP его не применял. Для этого зайдите в настройки DPP (клавиши Ctrl + K), перейдите на вкладку Tool palette (палитра инструментов), включите переключатель Set as defaults, установите все ползунки на 0, нажмите OK, и перезагрузите DPP (фото 10 ).

Фото 7: шумодав Canon Digital Photo Professional.
Фото 8: результат применения шумодава DPP для ISO 3200.
Фото 9: результат применения того же шумодава для ISO 6400.
Фото 10: настройки шумодава DPP.

Capture One

На сегодняшний день Capture One мой основной конвертор RAW-файлов. Как и в случае с DPP его шумодав (фото 11 ) не отключен, и применяется к RAW-файлом независимо от настроек камеры. Причем, даже тогда, когда в уменьшении шума нет необходимости, например при низкой чувствительности. Я провел небольшое исследование алгоритма работы шумодава в Capture One, и это меня настолько заинтересовало, что я решил почитать справку этого RAW-конвертора. Увы, никакой полезной информации по принципам работы шумодава в Capture One я не нашел. Поэтому далее будут описаны результаты моих домыслов, предположений и изысканий.

Согласно справки Capture One, шумодав этого конвертора меняет свои настройки после анализа файла. Признаюсь, за несколько лет работы в Capture One, я корректировал настройки его шумодава лишь несколько раз. Шумодав работает так нежно, интеллектуально, ненавязчиво и превосходно в автоматическом режиме, что я просто забыл о его существовании.

Первое что я проверил, как улучшится моя фотография когда я уберу настройки шумодава для ISO 100. И ничего не произошло. То есть если нет шумов, то шумодав и не работает. Затем я заметил, что при увеличении чувствительности меняется лишь значение Color (воздействие на цветовые шумы), но не Luminance (яркостные шумы). Тогда я предположил, что при одинаковом значении Luminance и с ростом чувствительности яркостные шумы будут расти пропорционально тому, как это происходит при отсутствии шумоподавления. Не тут-то было. Шумы выросли, но не столь значительно. Не стану гадать, как это происходит, но результат интеллектуальности Capture One меня порадовал.

В следующем эксперименте я попытался найти то минимальное значение настроек шумодава, которое бы меня удовлетворило, и сравнить, насколько мягче мои установки с теми, что предлагает Capture One по умолчанию. Изменения были столь незначительны, что ими можно пренебречь: для ISO 3200 Capture One предлагал значение 25 и 54 (Luminance и Color), я же нашел допустимыми и более мягкие значения: 20 и 50 соответственно. Для ISO 6400 собственные установки шумодава Capture One меня полностью удовлетворили, и я их не трогал (25 и 57).

Есть еще несколько приятностей, позволяющих сделать шумоподавление еще эффективней. Surface (поверхность) позволяет уменьшать шумовые пятна крупного размера на малоконтрастных, гладких поверхностях, не задевая при этом мелкие детали, такие как текст (значение 70 для ISO 3200 и 90 для ISO 6400). Single Pixel позволяет удалять одинопиксельный шум (отдельные выбитые пиксели) без потери мелких деталей. Правда такие пиксели у меня появляются только при ISO 6400 или при перегреве матрицы в режиме Live View. Не смотря на то, что в тесте шумодавов использовалась чувствительность матрицы 6400 единиц, я не задействовал данную настройку Capture one, так как воздействия основных инструментов было достаточно.

Я очень доволен качеством и возможностями шумодава Capture One. В отличие от рассмотренных выше шумодавов, Capture One не создает цветовые ореолы и не уменьшает насыщенность цвета в небольших деталях снимка. Цветные шумы в затененных участка подавляются так же значительно лучше, чем у предыдущих конкурентов. Это говорит о высоком качестве алгоритма работы уменьшения цветового шума. Благодаря действию Surface яркостные шумы тоже выглядят слабее, особенно на однотонных поверхностях.

Результаты шумоподавления в Capture One вы можете увидеть на фото 12 и 13 . Однако, осталось испытать конкурента среди RAW-конверторов - шумодав в Lightroom.

Фото 11: шумодав Capture One.
Фото 12: результат применения шумодава Capture One для ISO 3200.
Фото 13: результат применения того же шумодава для ISO 6400.

Lightroom и Adobe Camera RAW

Я даже скачал новый Lightroom - 4.3... Во всех предыдущих версиях Lightroom, его шумодав, по мнению пользователей, считался слабым звеном и не рекомендовался к использованию. Т.е. после конвертирования RAW-файлов в Lightroom уменьшение шумов надо было выполнять в Фотошопе. Но шумодав Фотошопа сильно проигрывает в качестве работы хотя бы Capture One, и я никак не могу рекомендовать данную цепочку (Lightroom > Фотошоп) для шумоподавления. Краем уха я встречал упоминание на форумах о том, что шумодав Lightroom, начиная с четвертой версии, был улучшен. Желая уточнить эту информацию у опытных пользователей, я вновь попал на форумы по Lightroom. И то, что я там прочел, меня никак не порадовало: тормоза, трудности в работе, глюки, в общем, всё как всегда с конвертором RAW-файлов от Adobe. Это окончательно отвратило меня от установки Lightroom, и вместо его шумодава я буду тестировать аналогичный инструмент Фотошопа – Adobe Camera RAW. Я давно заметил, что настройки этих двух продуктов Adobe идентичны, и приводят к одинаковым результатам после обработки RAW-файлов. То есть алгоритмы работы обеих программ одинаковы (было бы странно одному производителю делать две версии шумодава). Если я не прав, и у вас есть для этого серьезные основания, сообщите мне об этом.

Для того чтобы уменьшить шумы в Adobe Camera RAW необходимо перейти на вкладку Detail (Детали). Этот шумодав имеет больше настроек, нежели шумодав в Фотошопа (фото 14). По умолчанию, для файлов обеих чувствительностей Camera RAW предлагает не уменьшать яркостные шумы, но снижать цветовые (Luminance – 0, Color - 25, Color Detail - 50). При этих установках цветовой шум прекрасно подавлен, и (как в Capture One) я не замечаю цветных ореолов. Прекрасно. Ползунок Color Detail (цветные детали) помогает регулировать (возвращать) насыщенность цвета для небольших деталей (помните, в шумодаве Фотошопе с этим была проблема). Я оставил значение Color Detail по умолчанию, т.е. 50. А вот основную установку Color я снизил до 15 (для ISO 3200) и 20 (ISO 6400).

Яркостные пятна на гладких поверхностях оставались различимыми, но ненавязчивыми при значении Luminance – 55 (для ISO 3200) и 70 (ISO 6400), но при этом давали легкое снижение деталировки текста. Поэтому я выбрал компромиссное значение Luminance Detail – 40 (для ISO 3200) и 50 (ISO 6400).

Мне так понравилось как уменьшает шумы Adobe Camera RAW (фото 15 и 16 ) что я задумался о допустимости более широкого использования чувствительности 6400 на моей фотокамере. Если бы к этому шумодаву добавить настройку Surface как в Capture One, то ему не было бы равных. Интересно, как распределятся места среди лидеров шумодавов в финале этого урока фотографии.

Фото 14: шумодав Adobe Camera RAW (настройки идентичны Lightroom).
Фото 15: результат применения шумодава Adobe Camera RAW для ISO 3200.
Фото 16: результат применения того же шумодава для ISO 6400.

Результаты тестирования шумодавов

Результаты теста шумодавов на фото 17 и 18: худшие - вверху, лучшие - внизу. При съемке с высокими значениями чувствительности я не рекомендую использовать шумодав Фотошопа для растровых изображений и Canon Digital Photo Professional. Основная причина – сильные цветовые ореолы вокруг цветных деталей в фотографии. Так же в этих шумодавах трудно найти компромисс между уровнем яркостных шумов на гладких поверхностях и резкостью мелких деталей. Capture One, на фоне первых двух, выглядит в выигрышном положении, пока в работу не вступает шумодав Adobe Camera RAW. Последний показал, что во многих случаях я могу использовать чувствительность 6400 и для коммерческих съемок: восхитительное уменьшение яркостных шумов для гладких поверхностей при сохранении мелких деталей и хорошая работа по уменьшению цветового шума. На что же жалуются работающие в Lightroom я не понимаю?

Фото 17: Сравнительная таблица шумодавов для ISO 3200.
Фото 18: Сравнительная таблица шумодавов для ISO 6400.
Фото 19: Очаровательный шум.

Заключение

Если во время съемки вы хотите использовать высокие значения чувствительности, то начните бороться с шумами еще на этапе съемки – снимайте в формат RAW. Не перекладывайте процесс уменьшения шумов на Фотошоп, сделайте это в RAW-конверторе при коррекции фотографий. Используйте тот конвертор, который с меньшими потерями (а потери неизбежны) уменьшит шумы в фотографии. Используйте минимальные значения установок шумодава.

Если фотография имеет сильные шумы, то в некоторых случаях можно ограничиться уменьшением лишь цветовых пятен. Оставшиеся яркостные шумы будут очень похожи на зерно фотопленки. Иногда такая имитация зерна даже предпочтительней, чем гладкая картинка цифровой фотокамеры. Например, если вы стилизуете фотографию под старинную. В иных же случаях зерно может дать определенный шарм снимку (фото 19 ). Недаром существуют фильтры Фотошопа, создающие подобное пленочное зерно. Но, это тема для другого урока.

PS: В этом тесте шумодавов использовались не самые новые версии Adobe Camera RAW и Capture One. Поэтому, возможно, что алгоритмы уменьшения шумов в этих программах стали еще более совершенными.
PPS: Не шумите!

Сейчас одним из самых страшных недостатков цифровой фотографии является шум. Он может испортить хорошие кадры, если вы работаете при слабом освещении. Матрица цифровых камер является очень гибким устройством, которое способно быстро менять настройки светочувствительности и создавать изображения в большом разрешении, но, как всегда, с плюсами появляются и минусы, которые, впрочем, были и в эпоху плёночной фотографии. Но раньше зернистость плёнки имела другой вид и была даже приятна глазу, чего не скажешь о современном цифровом шуме.

Хорошо, что прогресс не стоит на месте и современные алгоритмы способны бороться с шумом, и порой очень эффективно. Каждая камера при конвертировании снимков из RAW в Jpeg выполняет минимальную коррекцию шумов. Работая с RAW вручную, конвертеры при загрузке снимка применяют к нему те ж минимальные исправления шумов. Затем самостоятельно можно настроить параметры должным образом, чтобы получить наилучшее качество изображения.

Откуда берётся цифровой шум

Перед тем, как заняться устранением шума, следует разобраться как он выглядит, откуда берётся и почему появляется на снимках. Все матрицы состоят из миллионов пикселей. Каждый пиксель захватывает свой цвет в конкретной точке пространства. Затем, на основе сложных алгоритмов из точек складывается цветное изображение. За передачу данных отвечают электрические сигналы, которые на определённом этапе превращаются в цифровой сигнал. Проблемы возникают ещё на этапе электрического сигнала, когда между соседними пикселями проскакивает ток с одной ячейки в другую. Это токи утечки, которые пробивают себе путь через тончайший изолятор. Также помехи возникают вследствие перегрева сенсора изображения.

При длительных экспозициях датчик долго остаётся под напряжением, что вызывает нагрев элементов. Также шум появляется при съёмке с высоким значением ISO.

При недостатке освещения в камеру не может попадать больше света через объектив, так что остаётся повышать чувствительность матрицы. Это приводит к появлению помех и погрешностей.

Интересно, что с шумом не всё так просто. Бывает цветовой и монохромный яркостный шум, причём чаще всего на снимках присутствует оба типа одновременно.

Яркостный шум похож на зерно плёнки, но в отличие от него имеет строгую пиксельную форму. Каждая частица зерна на плёнке имеет уникальную форму, размер и положение. Шум распространяется равномерно по всему кадру и имеет строгую форму. Яркостный шум появляется из-за того, что каждый пиксель получает не одинаковое количество света.

Цветовой шум выглядит так же, как и яркостный, только каждый пиксель имеет свой цвет. С данным вопросом лучше всего разбираться на примере. Ознакомимся со снимком, на основе которого будет делаться объяснение борьбы с шумом.

Исправление шума в Lightroom

Фотография с камеры может выглядеть не слишком хорошо.

Лучше всего говорить о принципах борьбы с шумом рассматривая критические примеры, которые содержат максимальное количество недочётов. Со всеми ими мы будем бороться.

Снимок сделан с ISO 25600. Фотография сохранена в формате RAW. В камере есть функция, которая самостоятельно пытается убрать шум при длительных выдержках. Для примера эта функция отключена.

Лучше всего бороться с шумом при съёмке. Если открыть диафрагму, то на сенсор будет поступать больше света. При этом можно уменьшить ISO, что приведёт к снижению шума. Также можно увеличить выдержку. Если она не будет составлять несколько минут, то это будет отличный способ борьбы с шумом. Однако, на деле не всегда можно прибегнуть к данным настройкам, как и не всегда получается использовать вспышку. Открытая диафрагма уменьшит глубину резко изображаемого пространства и размоет фон. Возможно, нам нужна максимальная резкость. Длинные выдержки подходят для съёмки статичных предметов со штатива. При работе с рук слишком длинную выдержку н поставишь, поэтому часто приходится повышать ISO и получать шумные снимки. Это лучше, чем не делать фотографии вовсе, так что разберёмся как бороться с данным недугом.

Лучше всего рассматривать шум при увеличении фотографии до 100%. Рассмотрим принцип подавления шума в Adobe Lightroom. Аналогичные настройки есть и в других графических редакторах. Также существует множество плагинов, которые уменьшают шум по особым алгоритмам. Стоит помнить, что снижение шума уменьшает резкость фотографий. Об этом нужно помнить и искать баланс между шумом и резкостью.

После импорта фотографии в Lightroom переходим в модель «Develop» (Коррекции) для редактирования. Переключение модулей находится в правой верхней части окна. Вы увидите справа много групп настроек, которые объединены по функциональности. Одна из групп будет иметь название «Detail» (Детализация). Она-то нам и нужна. В данной группе есть настройки резкости и удаления шума.

Маленькое окошко показывает снимок при 100% увеличении, так что вы прямо в нём можете видеть текущее состояние фотографии. Слева от окна находится значок курсора. Он позволяет изменить отображаемую область. Выберите такую область, которая будет отображать различные элементы снимка. Это позволит боле объективно оценивать ситуацию.

Борьба с цветовым шумом в Lightroom

Наконец-то приступаем к удалению ненавистного шума. Там, где находится раздел Noise Reduktion можно найти две группы настроек. Одна отвечает за цветовой шум, а вторая за яркостный. Последовательность работы может быть любая. Начнём с цветового. Его проще рассмотреть на снимке.

Оригинал фотографии без уменьшения шума.

Удаление цветового шума меньше влияет на потерю деталей снимка, но снижает насыщенность цветов. Её легко восстановить, увеличив Сочность (Vibrance) или Насыщенность (Saturation). Как писалось вначале статьи, при импорте RAW-файла Lightroom сразу устанавливает определённое значение для удаления шума. В данном случае стоит 25 пунктов. Это базовая коррекция. Мы можем выкрутить этот параметр до нуля и увидеть настоящий снимок без коррекций. Количество шума становится пугающим. Очевидно, что Lightroom хорошо потрудился заранее. Вернём слайдер на значение 25. Также мы можем выбирать произвольное значение. Этим будет определяться степень удаления шума.

Настройки снижения цветового шума

Мы бы могли сразу переместить слайдер до 100 пунктов. Это удалит весь возможный шум. Но вместе с ним удалится и огромное количество информации о мелких деталях и цвете. Попробуйте устанавливать различные параметры. Результат будет виден сразу.

Снижение цветного шума

Ниже слайдера «Color» есть две дополнительных настройки. Они определяют тонкую детализацию и гладкость. Настройка Detail позволяет сказать программе насколько крупные или мелкие детали нужно считать шумом. Изначально данный параметр настроен на 50 пунктов и это отличный выбор. Его редко придётся менять. Но вы можете попробовать, чтобы посмотреть, что из этого получится. Всегда можно вернуться обратно. Уменьшение данного параметра вернёт мельчайшие детали, но и небольшое количество шума вернётся. Ползунок «Гладкость» сделает переходы мелких деталей с удалением шума более гладкими.

Борьба с яркостным шумом

После того, как справились с цветовым шумом-проказником, можно переходить и к сражению за яркость. Здесь снимок будет вести себя немного иначе при изменении основного параметра. Перед нами такие же три слайдера, как и в предыдущем случае, но при изменении основного параметра будет теряться резкость фотографии. Прочие два ползунка так же отвечают за сохранение мелких деталей и плавность переходов.

Удаление шума в значении «0»

Ищем оптимальное положение ползунка и не забываем смотреть на увеличенную зону фотографии и на снимок в целом, чтобы оценить потери. Со временем вы будите лучше замечать изменения и легко находить идеальное положение. При первых попытках просто делайте так, как вам нравится.

Удаление яркостного шума в значении 100 пунктов

За шумом яркости лучше всего наблюдать при просмотре большого снимка. На миниатюре не видно ситуации в целом.

Попробуйте установить большое значение параметра Luminance и уменьшать Detail и Contrast. Это может принести хороший результат.

Параметры снижения шума яркости

Как и в предыдущей настройке цветового шума Detail отвечает за величину деталей, которые будут распознаваться как шум, «Contrast» (Контраст) даст возможность редактировать уровень контраста между деталями. Как и в предыдущем случае заранее установлены оптимальные настройки 50 пунктов, но вы можете их менять на своё усмотрение.

До шумоподавления

После коррекции шума

Вывод

Итоговый результат

Полностью удалить шум без потери деталей и искажения цвета невозможно, особенно если вы снимаете с очень высокими настройками ISO. Однако, есть шанс при вдумчивом подходе откорректировать уровень шума и сохранить основные детали, чтобы сделать фотографию более приятной для глаза. Так вы сохраните фотографии, которые могли вовсе не получить. Для коммерческой фотографии это не очень хороший выход. Здесь придётся позаботиться о хорошем освещении и использовать полнокадровые камеры, которые создают меньше шума, но для домашней съёмки или незначительных проектов это очень хороший выход. Также, если вы публикуете фотографию в интернете в низком разрешении, то уровень шума будет не заметен.

Старайтесь снимать фотографии сразу при минимальномшуме.

На основе материалов с сайта:

Зачем нам убирать шум и чем он плох?

Слово «шум» чаще всего используется для описания звука, обычно громкого, вызывающего неприятные чувства. Шумом, однако, можно назвать любой вид нежелательного сигнала.

В цифровой фотографии шумом обозначают зернистость и искажение цветов на вашем изображении. Этот плохой сигнал ведет к потере общей детализации картинки, блеклости цвета.

Визуально это выглядит как цветной песок, рассыпанный по вашей фотографии. Чем больше чувствителен сенсора, тем больше песка. Разумеется, дорогие камеры для профессионалов отчасти за то ценятся, что лучше подавляют шум.

Количество шума на фото напрямую зависит от величины ISO, потому как вы усиливаете сигнал от сенсора за счет потери части другой актуальной информации. Нежелательный сигнал может появиться и на изначально чистом изображении, если вы попытаетесь осветлить его в редакторе слишком сильно.

Изучите возможности вашей фотокамеры, чтобы не выходить за рамки качественной картинки. Впоследствии вы сэкономите на обработке в редакторе.

Шумоподавление

Этим термином называется процесс чистки сигнала, полученного вашей камерой. С шумоподавлением у вас получается больше сигнала. Итоговая картинка выглядит чище.

Для получения хорошего качества достаточно совсем немного шумоподавления.

Это кольцо снято при выдержке 1/100 сек, f/8, ISO 3200, 100 мм макро .

Полностью устранить шум невозможно, поскольку исходный сигнал в любом случае частично отсутствует. Поэтому не стоит задирать ползунок шумоподавления на максимум, найдите идеальное сочетание шума и качества.

Результат слишком большого шумоподавления. Картинка потеряла резкость.

Как убрать шум в Лайтруме

В модуле Develop данного редактора вы найдете подраздел Detail где находятся инструменты Sharpening и Noise Reduction. Последний, в свою очередь, делится на два пункта: Luminance и Color .

Лайтрум позволяет корректировать каждый тип цифрового шума отдельно.

Управляем яркостным шумом

Здесь есть три ползунка:

Luminance управляет величиной детализации шума. Чем больше значение этого параметра, тем меньше мелких деталей, таких как волосы, текстуры, ткань, в итоге остается.

Detail регулирует порог эффекта для предыдущего параметра по принципу противовеса. То есть, некоторые мелкие детали можно восстановить с помощью данного параметра.

Contrast отвечает за локальный контраст шума, но работает по принципу общего контраста в фотографии. Эффект от данного параметра почти незаметен.

Управляем цветовым шумом

Этот подраздел тоже имеет три ползунка:

Color регулирует количество цветового шума в целом. При увеличении значения этого параметра цвета выравниваются, но если задать слишком большое значение, то цвета потеряют свою насыщенность и станут однородной массой.

Detail работает аналогично такому же параметру из предыдущего подраздела.

Smoothness аналогичен работе параметра Contrast.

Другие способы убрать шум в Лайтруме

Локальное редактирование

До этого были описаны инструменты, эффект от которых применяется ко всей фотографии. Иногда же необходимо отредактировать только отдельную часть кадра, такое тоже возможно. Есть три инструмента в этой программе, которые работают лишь с частью фотографии: Radial Filter , Gradient Filter и Adjustment Brush .

В каждом из них есть соответствующий ползунок.

Этот способ подойдет для темных участков, например, теней.

Повышение резкости вместе с шумоподавлением

Когда вы вынуждены применить в большом количестве шумоподавление к вашей фотографии, она однозначено потеряет в резкости. Чтобы нивелировать этот эффект, можно применить инструмент Sharpening .

Удерживая клавишу Alt и двигая ползунок Masking , вы можете видеть к какой области изображения будет применена резкость. Черные области обозначают места, где эффект резкости не будет применен.

Научитесь обрабатывать быстро и качественно ваши снимки с курсом "Обработка фотографий в Lightroom от А до Я" Ссылка на курс: