evadare.ro

Mult zgomot pentru noise

Noise-ul e una dintre cele mai mari probleme ale fotografiei digitale, dar exista metode prin care poate fi combatut.

Camerele foto digitale au tot ce le trebuie pentru a cuceri publicul de toate varstele: design sofisticat, linii indraznete, un LCD stralucitor si generos, butoane peste butoane si o multime de megapixeli care sa te convinga ca aparatul isi merita banii. Dar, de indata ce utilizatorul a facut prima serie de fotografii mai pe inserat sau intr-o lumina artificiala insuficienta, apare si prima dezamagire: zonele intunecate si umbrele prezinta o textura plina de puncte negre. Grijile vor fi si mai mari daca fotograful amator va incerca sa cerceteze imaginile pe un monitor, marindu-le la 100%. La un asemenea zoom devin vizibile chiar si imperfectiuni foarte greu sesizabile daca imaginea ar fi tiparita la dimensiuni rezonabile pentru fotografiile de familie. Desi este un semn clar al limitelor aparatului achizitionat, noise-ul nu e neaparat un motiv pentru a returna camera foto.


Senzorul face diferenta

Noise-ul este firesc sa apara in cadrul procesului de convertire a unei imagini optice intr-un semnal electric si se manifesta prin acordarea unei valori incorecte unor anumiti pixeli din compozitia imaginii. Sursa acestui neajuns este incapacitatea senzorului camerei foto de a traduce intregul volum de informatie receptionat. Ne putem imagina o persoana careia i se arata o pagina pe care sunt scrise mai multe cuvinte, timp de cateva secunde. Incercand sa transcrie ce a vazut, probabil, respectivul va lasa mai multe spatii albe, corespunzatoare cuvintelor pe care nu a apucat sa le memoreze. Nici comportamentul senzorului unei camere nu e prea departe de acesta.

Zgomotul de imagine este de doua tipuri: de tip gaussian si de tip „sare si piper”. Cel de-al doilea, cunoscut si ca zgomot aleator, sau independent de imagine, se manifesta prin aparitia unor pixeli care difera semnificativ, prin culoare, de pixeli alaturati. Acest tip de noise afecteaza doar o mica parte din pixelii unei imagini, care va contine puncte albe si negre. Zgomotul gaussian, dependent de imagine, este prezent pe toata suprafata acesteia. Fiecare pixel al imaginii isi va schimba valoarea, de obicei cu una inferioara.

Camerele pentru amatori au probleme serioase cu zgomotul, spre deosebire de camerele dSLR (Single Lens Reflex), adresate profesionistilor. Dat fiind ca un numar mare de pixeli vinde o camera, s-a ajuns la situatii in care o camera modesta, cu lentile mici, are acelasi numar de MP ca si un dSLR, ceea ce inseamna ca senzorul va fi nevoit sa inghesuie acelasi numar de pixeli pe un spatiu si de patru ori mai mic. Din pacate, costul unei camere dSLR este prohibitiv pentru cineva care nu castiga bani de pe urma fotografiilor proprii, la costul propriu-zis al camerei adaugandu-se cel al unor obiective destul de voluminoase. Daca nu doriti sa carati un rucsac intreg de scule pentru o imagine fara cusur, va trebui sa invatati sa folositi cat mai bine camera pe care o detineti deja.

Cea mai la indemana metoda pentru a limita nivelul zgomotului este folosirea unei sensibilitati ISO care sa nu depaseasca 100. Atunci cand folosim un nivel ISO mai mare, amplificam semnalul primit de senzor de la fotonii pe care incearca sa ii transforme in electroni. Dar odata cu acesta, este amplificat si nivelul zgomotului electric de fundal, prezent in orice sistem electric. Atunci cand facem fotografii la ore inaintate, lumina este insuficienta pentru o expunere corecta, iar cu cat vom prelungi intervalul in care senzorul de imagine sa colecteze semnalul slab, cu atat se va adauga si mai mult zgomot de fundal. Acesta poate depasi, in unele cazuri, chiar nivelul semnalului insusi.
Exista doua tipuri mari de senzori folositi de camerele digitale: CCD (Charge-Coupled Device) si APS (Active Pixel Sensor), cel mai popular din aceasta categorie fiind sezorul CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Diferenta dintre cele doua este ca procesarea masurarii fiecarui pixel are loc secvential, respectiv simultan. Produsi in aceleasi fabrici cu chip-urile pentru calculatoare, senzorii CMOS sunt mai ieftini, mai rapizi, de dimensiuni mai mici si dramuiesc mai bine energia consumata. Daca inca nu v-ati hotarat asupra unei camere foto si considerati ca noise-ul este o problema peste care nu veti putea trece, e o idee buna sa verificati si marimea senzorului (exprimata printr-un raport de tipul 1/1.8), nu doar numarul de megapixeli si valoarea zoom-ului optic.
Producatorii de aparate de fotografiat au incercat sa le imbunatateasca folosind algoritmi de reducere a noise-ului. Acestia nu reusesc inlaturarea completa a efectului si, ce e mai rau, fac uneori acest lucru in detrimentul claritatii imaginii. Daca nu ar exista acesti algoritmi, perfectionati de la o zi la alta, camerele cu o rezolutie mai mare, masurata in megapixeli, ar produce mai mult noise decat variantele lor anterioare, cu mai putini megapixeli. Pe langa evitarea depasirii valorii 100 a sensibilitatii ISO, micsorarea timpului de expunere este o modalitate de a impiedica zgomotul sa isi faca simtita prezenta. Specialistii recomanda realizarea unei fotografii cu obiectivul acoperit imediat inainte sau dupa o fotografie susceptibila a avea un nivel ridicat al zgomotului. In felul acesta se va obtine un cadru negru, care nu contine decat modelul de noise, iar acest cadru va putea fi suprapus apoi peste imagine si folosit ca o masca pentru a o corecta. Nu uitati ca atunci cand folositi timpi de expunere de peste o secunda va trebui sa stabilizati camera cu ajutorul unui trepied. Daca noise-ul mai poate fi inlaturat cu ajutorul unor programe, miscarea, ca si supraexpunerea, e iremediabila.

Programe pentru inlaturarea zgomotului de imagine

Cel mai popular program capabil sa inlature zgomotul este, desigur, Photoshop, prin comenzi ca Filter / Noise / Despeckle sau Reduce Noise, ori Dust and Scratches. Exista insa si programe speciale pentru aceasta operatiune. Neat Image este un filtru digital de reducere a zgomotului vizibil si a granulatiei. Poate fi folosit atat pentru imaginile produse de o camera digitala, cat si pentru imaginile scanate. Este eficient si pentru reducerea urmelor compresiei JPEG. Neat Image functioneaza atat ca aplicatie de sine statatoare, cat si ca plugin pentru Photoshop (orice versiune, de la 5.0 la CS2), Paint Shop Pro, PhotoImpact, Photopaint sau Microsoft Digital Image Pro.
Neat Image nu foloseste doar o serie de filtre ca Blur si Sharpen, ci studiaza profilul noise-ului (fiecare camera are o amprenta specifica dupa care produce zgomotul) si foloseste algoritmi de reducere sau de echilibrare a zgomotului unei imagini. Utilitarul face distinctia intre noise si detaliile unei imagini, descurcandu- se destul de bine si in zonele de penumbra si in zonele de culoare uniforma.
Un alt instrument eficient in lupta cu zgomotul este Noise Ninja. Acesta foloseste o tehnologie proprie pentru indepartarea imperfectiunilor si pastrarea detaliilor clare. Imaginile rezultate vor putea fi , apoi, marite sau publicate. Noise Ninja poate inlatura atat zgomotul aleator, cat si pe cel uniform. Primul tip de noise se refera la cel format fara un model anume. Noise Ninja poate lucra si in completarea functiei Noise Reduction pe care cele mai multe camere noi o au. Pe site-ul producatorului acestui soft se gaseste o lista cu fisiere care contin date despre modelul de noise produs de o camera anume. Programul va putea obtine rezultate optime daca descarcati profilul specific aparatului pe care il detineti.


(articol publicat in revista LAPTOP, august 2006)

evadare.ro
May 2nd, 2008
Mai multe despre: Articole Publicate

Scriu mult mai des pe Facebook: Reacțiunea.