Фотографируем на мыльницу. Часть 1: борьба с шумами.

Сегодняшней заметкой мы открываем серию постов под общим названием "Фотографируем на мыльницу". В них мы будем рассказывать, как можно значительно улучшить качество фотографий, не имея дорогостоящих камер. Мы постараемся говорить простым и понятным языком, поэтому опытным фотографам могут показаться некоторые вещи слишком разжёваны, но надеемся, что они потерпят и не перестанут читать. Возможно, и они найдут для себя в этих заметках что-нибудь интересное.

Сегодня одной из основных проблем цифровой фотографии вообще, а особенно бюджетной цифровой фотографии является борьба с шумами на изображении. Для тех кто не знает, шум матрицы - это явление, когда отдельные пиксели матрицы дают на изображении совершенно случайные цвета, например на фотографии однотонной чёрной поверхности, кроме чёрных точек вы ещё увидите множество разноцветных точек. Для многих фотолюбителей большая шумность компактных любительских камер (в народе - "мыльниц" ) является ключевым фактором для перехода на зеркальные фотокамеры, которые имеют менее шумные матрицы. Как же бороться с шумами тем, кто не имеет возможности приобрести камеру подороже? Да, нужно снимать при наименьшем значении светочувствительности (ISO), так как количество шумов напрямую зависит от этого параметра. Но условия освещения, подходящие для съёмки с минимальными значениями ISO, вы найдёте только при ярком дневном свете, либо при съёмке со вспышкой, которая в бюджетных камерах встроенная, а значит вообще противопоказана в большинстве случаев (тему вспышек мы затронем в следующих заметках). Как же быть, если очень хочется сфотографировать вечерний зимний пейзаж на мыльницу?

Есть один очень интересный способ устранения шумов из изображения, которым мы хотим с вами сегодня поделиться. Основан он на свойстве шума быть случайным. То есть от кадра к кадру шумят различные пиксели матрицы, а не одни и те же. Таким образом существует большая вероятность того, что в большинстве случаев конкретный пиксель будет работать правильно. Значит, если сделать несколько одинаковых снимков, а потом осреднить все в один, то шума должно заметно поубавиться. И чем больше кадров у нас будет, тем менее шумное изображение мы получим.

Итак, для нашего эксперимента мы взяли простенькую компактную 7-ми мегапиксельную цифровую камеру Pentax Optio W20 и смоделировали очень непростую для неё ситуацию:

-Ночь
-Освещение очень слабое, исключительно от уличных фонарей
-Объект съёмки расположен далеко, так что ни о какой вспышки и речи идти не может
-штатива нет
-поставить камеру не на что.

Настраивать вручную выдержку и диафрагму камера не позволяет, так что ситуация совсем незавидная. Не долго думая, выставляем значение ISO на максимум (1600), а остальные настройки доверяем автомату. Автомат выбрал следующие параметры:
Выдержка: 1/4 секунды (не очень обнадёживает, так как снимать надо с рук)
Диафрагменное число: 3.3
Иными словами, условия сложнее придумать трудно :)

С вышеуказанными параметрами было сделано 15 фотографий с одного места. Камеру держали в руках и старались не смещать, на сколько это возможно с маленькой лёгкой камерой, не имеющей видоискателя (только ЖК) и, соответственно, не прижатой к лицу, а также с чудовищно большим лагом (задержкой) между нажатием на кнопку и срабатыванием затвора. На всю серию снимков ушло 48 секунд (можно представить каковы были смещения за это время).
Что теперь делать со всем этим добром?
После записи фотографий на жёсткий диск компьютера, открываем их в программе Adobe Bridge. Выделяем все (у нас 15, у вас сколько сами захотите) и выбираете в меню: Tools/Photoshop/Load files into Photoshop Layers.

После этого все фотографии откроются в Photoshop как отдельные слои изображения.

Помня о том, что мы снимали без штатива, нам нужно каким-то образом правильно наложить все слои друг на друга без смещения. К счастью, для этого в Фотошопе есть специальная функция. Выделяем все слои изображения и выбираем в меню: Edit/Auto-Align Layers:

в открывшемся окне выбираем "Auto" и жмём "ok".

Теперь мы видим насколько сильными были смещения камеры при съёмке, но Фотошоп, на удивление, хорошо с этим справился.

На следующем этапе нам нужно конвертировать слои в Smart Object. Для этого выбираем в меню: Layer/Smart Objects/Convert to Smart Object.

Теперь остался последний шаг - склеить все слои таким образом, чтобы Фотошоп проанализировал каждый пиксель изображения и отобрал значения, встречающиеся чаще всего. Тем самым должны исчезнуть шумы. Итак: Layer/Smart Objects/Stack Mode/Median.

Вот, собственно, то что у нас получилось:

Как видно, в верхней части изображения, где информации было меньше (из-за смещения камеры) оказалось больше шумов, но это всё недостатки съёмки с рук. Для сравнения мы увеличили два фрагмента изображения (слева - одно из исходных изображений, справа - полученная объединением всех пятнадцати):

Для ответа на вопрос "на сколько хорошо справился бы подобной задачей какой-нибудь мощный "шумодав"?", мы прогнали обе фотографии через плагин NoiseWare фирмы Imagenomic. В итоге получили такой вот результат:

Для болшей наглядности подправили цвета при помощи кнопки Auto в инструменте Curves. Шум на левом снимке стал ещё более невыносим, а на правом наоборот всё вполне прилично:

Ну ещё после небольшой цветокоррекции и добавления резкости получаем такой вот окончательный снимок:

Чтобы вам не крутить вверх-вниз колёсиком для сравнения, повторно дублируем одну из 15 изначальных фотографий, дабы вы в полной мере убедились в действенности данного метода.

Так что можем рекомендовать эту технику съёмки для статичных сюжетов, причём не только обладателям компактных камер, но и более продвинутым пользователям.

Эта заметка из рубрики "фотографируем на мыльницу"

Фотографируем на мыльницу. Часть 1: борьба с шумами.: 13 комментариев

  1. Да, интересная методика. Меня вот удивляет, что этот режим еще не внедрили в какую-нибудь мыльницу. Ведь на длинной выдержке (даже на небольшом ISO) имеем высокий шум. Но именно длинная выдержка предполагает съемку неподвижного объекта со штатива. Вполне мне кажется задачка по силам современным компактам. В общем… думаю вполне может появится такой режим. А пока да, можно брать на вооружение. Читал еще, что так можно резкость снимков повысить в разы. Но использовали какую-то другую программу не Ps…

  2. Странное дело, не первый раз слышу фразу про увеличение шумов на длительной выдержке, но по моему опыту получается наоборот — при длительной выдержке получается меньше шумов, что логично, ведь в таком случае происходит схожий эффект. Каждый пиксель даст наименьший шум, так как большую часть времени экспозиции шуметь не будет. Хотя, проводил я подобный эксперимент давно и не очень тщательно, может что не так делал, стоит повторить. Пожалуй стоит об этом написать в отдельной заметке с примерами.

  3. Тема со склейкой нескольких кадров давняя, но лично мне представляется ужасно геморной. Я даже знаю, почему ее не внедрили — в аппаратах пока даже нормальной панорамной склейки по Дершу нету, так что о чем здесь говорить? Там же надо искажения считать.

    По поводу увеличения шумов на длинных выдержках все правда (сам любитель на юге море поснимать, знаю), если не сделать оговорку про температуру — если снимать зимой при сильно отрицательной температуре, они будут сильно меньше, чем на короткой в помещении, так как матрица будет охлаждаться естественно, и температура ее расти не будет.

  4. Проверил на своём пентаксе. На длительных выдержках шумов не убавилось. Поэтому заметка пока отменяется )…

  5. Я сталкивался с шумами на длинных выдержках при ночной съемке. Шумы просто зверские. Правда, я снимал непрерывно, серийной съемкой. Думаю это еще больше разогревало матрицу.

    2 UncleSam
    Если снимать грамотно, со штатива, то кадры можно и не совмещать. Допустим у нас выдержка 10с, очевидно что наилучшие результаты даст штатив. А для штатива что 10 с что 100 разница небольшая. Остается просто сложить пиксели и вычислить среднее значение яркости.

  6. Хм… интересно, а если прогнать фотки через какую-нить прогу создающую HDR, типа Photomatrix Pro? Я когда прочитал про то, что шумы в разных местах, сразу о ней подумал*)))

  7. Ну вообще после прогона через HDR-программы всегда появляется ещё больше шумов чем на изначальных файлах.

  8. Ну, там же не обязательно ХДР создавать… просто там удобно в два клика можно всё выровнять и суммировать… Хотя, учитывая последующие цветокоррекцию с добавлением резкости… наверное фотошоп лучше.

  9. Такой режим съемки с автоматическим совмещением кадров уже есть в камере ФУДЖИ f70exr. Делается четыре снимка подряд с большой чувствительностью и сразу же автоматом в тушке совмешается — получается довольно хороший результат (для сложных условий съемки)!

  10. «как можно значительно улучшить качество фотографий, не имея дорогостоящих камер. Мы постараемся говорить простым и понятным языком, поэтому опытным фотографам могут показаться некоторые вещи…»
    Хм, неужели у опытных фотографов нет денег на простенькую зеркалку? И они ходят с мыльницами за 3000 рублей?
    Не поверю!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *