Что такое шум в фотографии? 5 способов избежать этого

Ключевые выводы

• Шум — это неотъемлемый аспект фотографии, который может снизить четкость, но его можно свести к минимуму с помощью правильной техники и понимания.
• Шум в фотографии исходит из разных источников, но главное — сосредоточиться на соотношении сигнал/шум, чтобы сигнал (желаемое изображение) был сильнее шума.
• Методы снижения шума включают правильную экспозицию изображения, использование более низкого значения ISO, использование слияния HDR, умеренное шумоподавление и использование камеры с большей матрицей.

Кто-то принимает шум, кто-то хочет от него избавиться. Независимо от того, на чьей вы стороне, факт: шум – это эффект, снижающий четкость фотографий. Почти каждая камера способна делать фотографии с минимальным шумом, и все зависит от понимания и техники, которым вы изучите здесь.

Что такое шум в фотографии?

Шум в фотографии — это окружающий непреднамеренный сигнал, который получает датчик камеры. Этот окружающий сигнал присутствует во всех камерах и даже присутствует в наших глазах. Не путать с зерном, полученным из пленки; шум обычно наиболее заметен при использовании высоких настроек ISO и осветлении темных изображений.

Хотя вы не можете избавиться от него полностью, вы можете понять, как свести его к минимуму, используя правильную технику и знания.

Что вызывает шум в фотографии?

Шум присутствует всегда; вопрос лишь в том, видно это или нет. Источников шума также много. Часть шума может исходить от датчика, часть — от электрического шума, а часть — от квантовой природы фотонов. Однако лучший способ справиться с шумом — понять соотношение сигнал/шум.

Отношение сигнал шум

Не беспокойтесь о типе шума, а больше о соотношении между сигналом (то есть изображением, которое вы хотите получить) и шумом.

Думайте о сигнале изображения как о звуковом сигнале. Визуализируйте это с помощью этой шкалы уровня сигнала: минимальный сигнал будет шумом, который вы не можете контролировать. Красные столбцы представляют шум, а зеленые столбцы представляют сигнал.

Первая пара слева имеет низкий уровень шума и высокий уровень сигнала, вторая имеет низкий уровень сигнала при том же уровне шума, а последняя пара имеет повышенный сигнал, чтобы сделать его сильнее. Как вы можете видеть в последней паре, низкое соотношение означает, что в конечном итоге вы увеличите шум намного больше, чем на правильно экспонированном изображении.

Вот еще один пример соотношения сигнал/шум на реальном изображении. Они увеличены, чтобы было легче увидеть шум.

Первое изображение сверху экспонировано правильно, даже переэкспонировано в ярких пятнах, а второе недоэкспонировано. Изображение ниже представляет собой рядом с недоэкспонированным изображением, которое было увеличено до уровня экспозиции первого изображения. Как вы можете видеть, шума очень много, поскольку уровень шума значительно возрастает вместе с сигналом по сравнению с правильно экспонированным изображением.

Как избежать шума в фотографии

Благодаря визуализации, которую мы предоставили выше, вы поняли, что вам необходимо увеличить соотношение между сигналом и шумом. Вот несколько техник, как применить его к вашей фотографии.

1. Правильно экспонируйте свое изображение

Ключом к тому, чтобы на ваших фотографиях было очень мало шума, является правильная экспозиция изображений. Правильная экспозиция гарантирует, что уровень вашего сигнала будет намного выше уровня шума, что увеличит соотношение между шумом и сигналом.

Если у вас нет очень ярких пятен, которые могут вызвать обрезку, вы можете даже немного переэкспонировать изображения, чтобы получить более сильный сигнал в более темных областях. Затем вы можете уменьшить экспозицию в Lightroom или в любом другом фоторедакторе. Лучше уменьшить экспозицию, чем увеличить ее, поскольку уменьшение экспозиции также снижает шум.

Экспозиция не ограничивается выдержка, ISO и диафрагма. Вы можете использовать источники света, отражатели, штатив и даже HDR, чтобы получить правильную экспозицию.

2. Используйте более низкое значение ISO

Более высокие значения ISO повышают минимальный электрический шум за счет увеличения напряжения на датчике, что делает его более чувствительным. Преимущество в том, что вам не понадобятся длинные выдержки, но за счет снижения соотношения сигнал/шум.

Однако не бойтесь повышать ISO вашей камеры. Каждая камера уникальна; некоторые модели камер имеют меньше шума при тех же уровнях ISO, что и другие камеры. Мы предлагаем поэкспериментировать с вашей камерой и найти самые высокие настройки ISO, при которых ваша камера сможет издавать минимальный шум.

Штатив поможет вам делать снимки с более низким ISO, поскольку вы можете безопасно использовать более длительную выдержку. Однако, если вы снимаете с рук, вам следует стремиться к самому низкому значению ISO, при котором вы можете снимать. Как правило, около 1/(фокусное расстояние); Например, 1/40 секунды для эффективного фокусного расстояния 40 мм. Однако вы можете двигаться медленнее, если уверены в устойчивости своих рук.

3. Используйте объединение HDR

Объединение HDR — отличный метод постобработки, который можно использовать, когда у вас есть сцена с диапазоном освещенности, выходящим за пределы возможностей вашей камеры. Объединение HDR — это, по сути, создание нескольких изображений с разной экспозицией и их объединение для получения наиболее сбалансированного изображения.

Если у вас есть сцена с очень яркими бликами, которые обрезаются до того, как ваша камера сможет правильно экспонировать более темные области, объединение HDR чрезвычайно полезно. Вам следует проверить, есть ли в вашей камере эта функция, но если ее нет, вы можете использовать Lightroom, чтобы объединить их за вас. Если вы не используете Lightroom, проверьте как создавать HDR-изображения в Photoshop с помощью Camera RAW.

Возьмите, к примеру, эти три изображения выше. Первый имеет очень яркий свет, в котором детали теряются в этих областях, второй имеет сбалансированную экспозицию, а последний очень темный, но показывает детали в светлых участках. Затем мы можем объединить их в Lightroom, уменьшить светлые участки, увеличить тени и извлечь это идеально экспонированное изображение с минимальным шумом внизу.

4. Используйте шумоподавление

Я не большой поклонник шумоподавления, так как оно может сделать изображение мягким и нечетким. Однако их можно использовать в умеренных количествах для улучшения изображения. Вам следует избегать его использования там, где есть текст, лица и мелкие детали, поскольку он их сгладит.

Портретные снимки, дикая природа, пейзажи и тому подобное могут выиграть от шумоподавления, если вы не переусердствуете. Вы можете использовать уменьшение шума в фотошопе или Lightroom, но также существуют и быстро совершенствуются решения искусственного интеллекта, такие как Topaz DeNoise.

5. Используйте камеру с большим сенсором

Датчик большего размера может собирать больше света, что означает большую мощность сигнала, позволяющую подавлять окружающий шум в системе. Как правило, у вас больше свободы с большими сенсорами с точки зрения шума, поскольку вы можете использовать более низкое значение ISO, более высокую диафрагму и более короткую выдержку — и все это из-за увеличенной области захвата света.

Если вы хотите запечатлеть больше глубины за счет увеличения диафрагмы, вам не нужно сильно увеличивать ISO, чтобы уменьшите количество шума, но вы также не захотите уменьшать выдержку, иначе у вас получится тряска Фото. С этими проблемами вы все равно столкнетесь с сенсором большего размера, но в меньшей степени по сравнению с кропнутыми сенсорами.

Однако мы не предлагаем вам принимать решения о покупке, основываясь только на шумовых характеристиках. При выборе между кропнутый и полнокадровый сенсор.

Получите более четкие фотографии, уменьшив шум изображения

Несмотря на то, что новые камеры имеют потрясающие шумовые характеристики, вы найдете множество потрясающих фотографий, сделанных с помощью старых камер. В умелых руках почти каждая камера может работать хорошо и иметь минимальный шум. Используйте эти знания о соотношении сигнал/шум, чтобы улучшить четкость ваших фотографий на следующей фотосессии.