SLIKOVNI ŠUM DIGITALNE KAMERE - 1. DEL
"Slikovni šum" je digitalni ekvivalent zrnatosti filma za analogne kamere. Druga možnost je, da si ga lahko predstavljamo kot analogno subtilnemu piskanju v ozadju, ki ga lahko slišite iz vašega avdio sistema pri polni glasnosti. Pri digitalnih slikah se ta šum pojavi kot naključne pike na sicer gladki površini in lahko znatno poslabša kakovost slike. Čeprav šum pogosto poslabša sliko, je včasih zaželen, saj lahko doda staromoden, zrnat videz, ki spominja na zgodnji film. Nekateri šumi lahko tudi povečajo navidezno ostrino slike. Hrup se poveča z nastavitvijo občutljivosti v fotoaparatu, dolžino osvetlitve, temperaturo in se celo razlikuje med različnimi modeli fotoaparata.
KONCEPT:RAZMERJE SIGNAL IN ŠUM
Določena stopnja šuma je vedno prisotna v kateri koli elektronski napravi, ki oddaja ali sprejema "signal". Pri televizorjih so ta signal oddajni podatki, ki se prenašajo po kablu ali sprejemajo na anteni; pri digitalnih fotoaparatih je signal svetloba, ki zadene senzor fotoaparata. Čeprav se hrupu ni mogoče izogniti, lahko postane tako majhen glede na signal, da se zdi, da ga sploh ni. Razmerje med signalom in šumom (SNR) je uporaben in univerzalen način primerjave relativnih količin signala in šuma za kateri koli elektronski sistem; visoka razmerja bodo imela zelo malo vidnega šuma, nasprotno pa velja za nizka razmerja. Zaporedje spodnjih slik prikazuje kamero, ki proizvaja zelo hrupno sliko besede "signal" na gladkem ozadju. Nastala slika je prikazana skupaj s povečano 3-D predstavitvijo, ki prikazuje signal nad šumom v ozadju.
Zgornja slika ima dovolj visok SNR, da jasno loči informacije o sliki od hrupa v ozadju. Nizek SNR bi ustvaril sliko, kjer sta "signal" in šum bolj primerljiva in ju je zato težje razločiti drug od drugega.
TERMINOLOGIJA:HITROST ISO
»Nastavitev ISO« ali »hitrost ISO« fotoaparata je standard, ki opisuje njegovo absolutno občutljivost na svetlobo. Nastavitve ISO so običajno navedene kot faktor 2, na primer ISO 50, ISO 100 in ISO 200, in imajo lahko širok razpon vrednosti. Višje številke predstavljajo večjo občutljivost in razmerje med dvema številkama ISO predstavlja njuno relativno občutljivost, kar pomeni, da bo fotografija pri ISO 200 potrebovala polovico manj časa, da doseže enako raven osvetlitve kot fotografija, posneta pri ISO 100 (če so vse druge nastavitve enake). Hitrost ISO je analogna hitrosti ASA za različne filme, vendar lahko en digitalni fotoaparat zajema slike pri več različnih hitrostih ISO. To se doseže z ojačanjem slikovnega signala v fotoaparatu, vendar se s tem poveča tudi šum, zato bodo višje hitrosti ISO povzročile postopno več šuma.
VRSTE HRUPA
Digitalni fotoaparati proizvajajo tri pogoste vrste hrupa:naključni šum, šum "fiksnega vzorca" in šum pasov. Spodnji trije kvalitativni primeri prikazujejo izrazite in posamezne primere za vsako vrsto hrupa na običajno gladkem sivem ozadju.
Šup popravljenega vzorca Dolga osvetlitev
Nizka hitrost ISO
Naključni šum Kratka osvetlitev
Visoka hitrost ISO
Hrup pasov Občutljiva kamera
Osvetljene sence
Naključni šum je značilna intenzivnost in barvna nihanja nad in pod dejansko intenzivnostjo slike. Pri kateri koli dolžini osvetlitve bo vedno nekaj naključnega šuma in nanj najbolj vpliva hitrost ISO. Vzorec naključnega šuma se spremeni, tudi če so nastavitve osvetlitve enake.
Hrup s fiksnim vzorcem vključuje tako imenovane "vroče slikovne pike", ki so opredeljene kot take, ko intenzivnost slikovne pike daleč presega intenzivnost naključnih nihanj hrupa okolice. Šum s fiksnim vzorcem se običajno pojavi pri zelo dolgih osvetlitvah in se poveča pri višjih temperaturah. Šum s fiksnim vzorcem je edinstven v tem, da bo prikazal skoraj enako porazdelitev vročih slikovnih pik, če ga posnamete pod enakimi pogoji (temperatura, dolžina osvetlitve, hitrost ISO).
Hrup pasov je močno odvisen od kamere in je šum, ki ga ustvari kamera, ko bere podatke iz digitalnega senzorja. Šum pasov je najbolj viden pri visokih hitrostih ISO in v sencah ali ko je bila slika pretirano osvetljena. Za določena ravnovesja beline se lahko poveča tudi hrup trakov, odvisno od modela fotoaparata.
Čeprav je hrup s fiksnim vzorcem videti bolj neprijeten, ga je običajno lažje odstraniti, saj je ponovljiv. Notranja elektronika fotoaparata mora samo poznati vzorec in lahko ta šum odšteje, da razkrije pravo sliko. Šum s fiksnim vzorcem je veliko manjša težava kot naključni šum pri najnovejši generaciji digitalnih fotoaparatov, vendar je že najmanjša količina lahko bolj moteča kot naključni šum.
Manj neprijeten naključni šum je običajno veliko težje odstraniti brez poslabšanja slike. Računalniki težko razločijo naključni šum iz vzorcev fine teksture, kot so tisti, ki se pojavljajo v umazaniji ali listju, tako da, če odstranite naključni šum, pogosto na koncu odstranite tudi te teksture. Programi, kot sta Neat Image in Noise Ninja, so lahko izjemno dobri pri zmanjševanju šuma, medtem ko še vedno ohranjajo dejanske informacije o sliki. Oglejte si tudi moj razdelek o povprečenju slike za drugo tehniko za zmanjšanje šuma.
Prosimo, nadaljujte na 2. del:"Slikovni šum:primeri in značilnosti"
Stran št.:1 2