Блог фотографа

Наилучшее отношение сигнал / шум на цифровом снимке

Пространство динамического диапазона

Представим, что цифровой фотоаппарат имеет 5 стоп динамического диапазона. Реально их около шести, но для простоты восприятия и расчетов округлим значение в меньшую сторону. В режиме работы RAW у большинства камер производится запись с глубиной 12 бит. Реально камера работает в режиме записи 16 бит, но фактически фиксируется только 12 разрядов. Это говорит о ом, что режим RAW записывает больше информации, в отличии от 8 битных режимов.

Изображение 12-бит может передавать 4,096 (2^12) дискретных тональных значений. Из этого можно сделать вывод. что каждый из пяти F/Stop диапазона должен передавать около 850 (4096 / 5) значений. К сожалению, это не так. Самый первый стоп, он же самый яркий, содержит 2048 ступеней – это половина от всего доступного диапазона.

Это потому что CMOS- и CCD-микросхемы – это линейные устройства. Каждый из всех F/Stop`ов записывает только половину светового сигнала от предыдущего. В таблице можно увидеть наглядно, как записывается сигнал.

Первый F/Stop – самый светлый тоновый диапазон

2048 уровней

Второй F/Stop – светлый тоновый диапазон

1024 уровней

Третий F/Stop – средний тоновый диапазон

512 уровней

Четвертый F/Stop – темный тоновый диапазон

256 уровней

Пятый F/Stop – самый темный тоновый диапазон

128 уровней

Понимание этого дает осознание того, что если при съемке не использовать правую часть гистограммы, мы теряем половину данных на фото. Тем не менее, все знают, что если изображение пересвечено, то из этого самого пересвета детали уже не вытянуть.

Урок

Как получить наилучшее отношение сигнал / шум на цифровом снимке

Стоит усвоить, что выдержку нужно выбирать так, чтобы гистограмма была смещена к правому краю. Не нужно сильно смещать гистограмму. Это может привести к пересветам.

Открыв такие снимки в RAW-конвертере, будет видно, что снимки пересвечены. Так и должно быть. Чтобы исправить положение, просто нужно при помощи настроек распределить данные равномерно по гистограмме так, чтобы изображение выглядело нормально. Такой подход поможет решить две проблемы. Прежде всего, это приведет к максимальному отношению сигнал/шум. Также будет минимизирована пастеризация и шум. Как известно, больше всего шума в темных частях изображения.

Чтобы получить правильный результат, все манипуляции над снимком нужно проводить в режиме 16 бит. Во время съемки камера не делает никаких нелинейных преобразований. Вся нелинейная коррекция выполняется в RAW-конвертере на компьютере. Для применения вышеописанной методики, нужно снимать в формате RAW, а потом руками корректировать изображение на компьютере. Такой подход получает получить максимальное количество данных, обрабатываемых программой и выводимых на экран.

Стоит помнить, что уменьшая ISO, нужно увеличивать выдержку и/или открывать диафрагму. Снимая с рук, можно получить снимки смазанные или с шевеленкой. Тут нужно думать, когда можно применять этот метод.

Тест

Описываемая методика не является обязательной. Она требует дополнительных манипуляций перед фотографированием и дополнительных затрат времени во время обработки. Этот метод гарантирует улучшенное отношение сигнал/шум. Для того. чтобы убедиться в действенности данного метода, нудно просто попробовать сделать снимок.

Для теста нужно сфотографировать со штатива обычный летний пейзаж с голубым небом и зеленой травой. Параметры пусть будут такими, какие вы используете обычно. Теперь выполните снимок с экспозицией, увеличенной на одну ступень. Проследите, чтобы на гистограмме не было сильного пересвета, иначе детали безвозвратно пропадут.

Как получить наилучшее отношение сигнал / шум на цифровом снимке

Далее загрузите в RAW-конвертер первый снимок, который был правильно экспонирован. Произведите над ним стандартные действия и отправьте в Фотошоп. Далее откройте в RAW-конвертере снимок со смещенной вправо гистограммой. Скорректируйте в снимке яркость, контраст и гамму. Приведите снимок к нормальному виду и также отправьте его в фотошоп.

Теперь сравните кадры. Рассмотрите области с глубокими тенями. Проанализируйте уровень шума и пастеризации (огрубения). В снимках легко увидеть отличия. Если отличия, по вашему мнению, незначительны или вообще не видны, просто снимайте, так же как и раньше. Если вы увидели существенное улучшение, то теперь вы обладаете новым методом съемки.

Примечания к статье

Некоторые модели камер могут показывать индивидуальные гистограммы для каждого из цветовых каналов: зеленого, синего и красного. На таких камерах легко определить момент пересвета. На многих устройствах показывается суммарная гистограмма. На таких камерах можно не угадать момент пересвета. К примеру, гистограмма в одном канале может вылезти за правый край, а две остальные будут в норме. Усредненное значение будет показывать норму. В таких случаях может наблюдаться не улучшение, а ухудшение качества фотографий. Некоторые камеры показывают не оригинальные гистограммы RAW файлов, а гистограммы от генерированных камерой JPG превьюшек. Оригинальная гистограмма RAW файла может существенно отличаться от того. что вы будете видеть.

Хорошая новость состоит в том, что самые яркие объекты снимка чаще всего нейтральны по цветам. Все три цвета в них имеют одинаковую гистограмму, а, следовательно, если они обрежутся, то это будет заметно. В случае, если вы не уверены в качестве снимка, можете сделать несколько фотографий с различной экспозицией и на компьютере выбрать лучший вариант.

Стоит вспомнить, что на самые темные тона приходится всего лишь 128 уровней. Если снимать с небольшой недодержкой, чтобы на снимке не было пересветов, то тени получатся недодержанными. В Фотошопе их можно выровнять кривыми и уровнями, но из-за того, что в тенях всего 128 уровней, появятся шумы, пастеризация и прочие артефакты. Если же все таки сместить гистограмму вправо, получится так, что тени окажутся в области с 256 уровнями и при редактировании их качество будет выше.

Copyright by TakeFoto.ru

Оставить комментарий