Как я могу уменьшить шум, учитывая, что у меня есть полный контроль над всем остальным?

Question

Я хочу сделать несколько снимков некоторых кристаллов. Будучи кристаллами, они мало двигаются, поэтому я могу настроить камеру и освещение так, как мне нравится. На них светит мощная галогенная лампа, а моя камера стоит на штативе над ними. Когда я делал фотографии в автоматическом режиме, они получались довольно шумными, поэтому я немного почитал на этом сайте и ... невероятно запутался.

Итак, какие мои лучшие варианты для фотографирования? Учитывая настройки, у меня нет никаких ограничений (которые я могу придумать) в отношении скорости затвора, диафрагмы (кристаллы довольно плоские, поэтому нет проблем с глубиной резкости) или ISO. Мне не хочется много постобрабатывать, чтобы убрать шум, так как я хочу видеть мелкие детали на кристаллах.

Вот кристалл с автоматическими настройками (f / 9.0, 1 / 250сек, 3200ISO).

(камера Olympus E-PL1 (микро 4/3), и я использую объектив 14-42 мм с полным увеличением для получения изображения кристалла приличного размера.)

(Я сильно подозреваю, что об этом уже спрашивали, но я не смог отследить его. Поэтому, если он будет «закрыт как дубликат», это будет хорошо, так как он скажет мне, где искать!)

---

Мне явно нужно провести много экспериментов на этом, но, используя комбинацию предложений, вот гораздо лучшая картина кристалла:

Чтобы получить это, я снимал его днем ​​(получая немного больше света) с ISO100, 1 / 4s, f / 5.6. Я снимал в RAW и сделал некоторую постобработку (некоторая регулировка уровней, небольшое повышение резкости, а затем небольшое размытие, чтобы уменьшить небольшой шум, который был там). Как я уже сказал, нужно было еще много экспериментов, но теперь я знаю, с чем поэкспериментировать! Большое спасибо.

Answer 1

Лучший способ - использовать самый низкий из возможных ISO (часто 100 - лучший) и слегка переэкспонировать (без отсечения бликов), а затем постобработать обратно. Это поможет уменьшить шум в тени.

Также снимайте в формате raw, чтобы можно было выполнить любые корректировки перед преобразованием в формат JPEG.

Answer 2

Чтобы свести к минимуму шум, направьте на объектив столько света, сколько сможете. Поскольку у вас статичный объект, возможно, лучше использовать более длительную экспозицию. Установка ISO на минимальное значение поможет вам впустить больше света. Выберите диафрагму на основе резкости, я бы выбрал что-то посередине, например, f / 5.6

Для максимального снижения шума рассмотрите возможность сделать несколько снимков, а затем усреднить в программном обеспечении. См:

• Есть ли разница в шумах между усредненными фотографиями и фотографиями с большой выдержкой?

Здесь несколько коротких шумовых воздействий были объединены, чтобы согласовать шум одиночного воздействия с большим количеством света. Однако методология может быть применена к нескольким более длительным воздействиям ISO100 для дальнейшего снижения шума!

Вот пример:

http://www.mattgrum.com/photo_se/iso_multi1.jpg

Верхняя часть представляла собой 1-секундную экспозицию с очень маленькой диафрагмой, довольно шумной. Усреднение 16 таких фотографий в Фотошопе привело к средней части, с намного уменьшенным шумом. Нижнее изображение для сравнения было результатом одной длительной экспозиции.

Последнее изображение было снято при ISO100, поэтому я не мог использовать более длинную экспозицию без переэкспонирования и обрезания бликов (я мог бы еще больше закрыть диафрагму, но это не позволило бы получить дополнительный свет в камере). Комбинируя несколько снимков ISO100 этой длины, я могу увеличить количество света, эффективно имитируя результат использования настройки ISO ниже , чем обычно может производить камера.

---

Стандартный совет для минимизации шума, чтобы «выставить направо». Это означает, что гистограмма должна располагаться как можно ближе к правому (выделенному) концу шкалы, без переэкспонирования.

В комментариях к ответу chills42 была опубликована статья, в которой утверждается:

«Выставлять направо» просто неправильно

Вот статья

• http://chromasoft.blogspot.com/2009/09/why-expose-to-right-is-just-plain-wrong.html

Я повторил часть эксперимента с высокой чувствительностью ISO с зеркальной фотокамерой Canon вместо компактной G10, и, что наиболее важно, я отключил шумоподавление (автор позволил G10 по-своему справиться с шумоподавлением, без попыток сохранить его согласованным).

Частью, которую я хотел специально протестировать, было утверждение, что, уменьшая только ISO, вы можете уменьшить шум, эквивалентный экспонированию справа. Я хотел проверить это, потому что это противоречит теории происхождения шума и всему моему опыту.

Вот крупным планом фотография диаграммы проверки цвета, 1/10 с f / 5,6 ISO1600:

http://www.mattgrum.com/ETTR/standard_exposure.jpg

А вот результат уменьшения ISO до 800 при сохранении других настроек (1/10 с f / 5,6 ISO800):

http://www.mattgrum.com/ETTR/lower_ISO.jpg

Выглядит похоже, но шума немного больше (см. Композиты в конце).

Наконец, вот результат экспонирования справа: 1 / 5с f / 5,6 ISO1600

http://www.mattgrum.com/ETTR/ETTR.jpg

Четкое снижение шума. Вот те же изображения, представленные так же, как и статья о chromasoft. Сначала камера измеряла экспозицию с меньшим смещением ISO в центре:

http://www.mattgrum.com/ETTR/lowerISO_vs_standard.jpg

Наконец, камера измерила экспозицию с экспозицией вправо в центре:

http://www.mattgrum.com/ETTR/ETTR_vs_standard.jpg

QED

Наконец, в статье есть несколько полезных слов о правильном воздействии, вызывающем проблемы с цветами (вы теряете насыщенность при приближении к пределу точки насыщения датчиков). Но по шуму это явно неправильно.

Answer 3

Установите свой ISO как можно ниже. А если хотите, сделайте несколько снимков и усредните результаты.

Поскольку вы находитесь на штативе, выдержка не будет иметь большого значения. Одна вещь, которая определенно поможет, однако, это использовать функцию таймера (т.е. сделать снимок через 10 секунд после нажатия кнопки затвора), чтобы вы не касались камеры во время съемки. Это время будет означать, что любые вибрации от вашего прикосновения к камере для настройки всего будут затухать к моменту срабатывания затвора, поэтому изображение должно быть четким.

Answer 4

До сих пор было несколько замечательных предложений. У меня есть более внушительное предложение, однако, если вы хотите получить абсолютное максимальное качество, четкость и детализацию, вы можете.

Похоже, вы выполняете какую-то макроработу, поэтому я понимаю, что ваш DOF очень тонкий. При более широкой диафрагме вы должны иметь возможность использовать ISO 100 при достойном времени экспозиции за счет еще более тонкого DOF. Вы можете компенсировать более тонкий DOF, сделав несколько экспозиций с все более удаленной фокальной плоскостью, и соединив их вместе с помощью инструмента суммирования глубины резкости, например Combine ZM . Это обычная техника для макро-фотографов, которые используют макро-объектив Canon MP-E 65 мм с 1-5-кратным увеличением, с глубиной резкости 0,02 мм при максимальном увеличении и диафрагмой f / 16.

Answer 5

Шум на ваших снимках вызывает две вещи: усиление датчика (более высокое значение ISO) и более длительные выдержки (> 1 минуты). То, что вы хотите, это хороший баланс между ними. С Olympus E-PL1 вы, вероятно, не сможете увидеть разницу между ISO 100 и 200, но вы начнете видеть, как шум начинает влиять на вашу фотографию уже с ISO 400 (на основе DP Review ). Кроме того, по некоторым причинам jpeg кажется немного менее шумным, чем RAW, но jpeg будет ухудшаться при каждом редактировании.

Имейте в виду, что при близких расстояниях фокусировки ваша глубина резкости очень мала. С камерой на расстоянии 10 дюймов на расстоянии 42 мм и f / 9 ваша глубина резкости составляет .16 дюйма впереди и позади фокальной плоскости. Место, на котором вы устанавливаете фокус, может иметь решающее значение для такой картины.

Чтобы получить оптимальные результаты по шуму с вашей камерой, вы должны установить для камеры значение ISO 200, приоритет диафрагмы или полное ручное управление, f / 9 - f / 11 и расстояние не менее 12 дюймов, и любое необходимое время экспозиции. Если ваша необходимая экспозиция приближается к минуте (максимум на вашей камере), найдите больше света. Эффективный способ добавить много света - это использовать вспышку, но вы хотите, чтобы она была установлена ​​вдали от камеры, чтобы не отражать свет от минерала в объектив.

Answer 6

Поддерживайте низкую температуру камеры, чтобы минимизировать тепловой шум . По крайней мере, это означает, что нельзя снимать после того, как он был занят некоторое время. Горячие огни и горячие комнаты также работают против вас здесь. Вещи, которые потребляют много энергии, будут также генерировать больше тепла. LCD является фактором здесь; Такие вещи, как Live View (экранный видоискатель) и режим видео, могут быстрее нагревать камеру.

Шум от жары может значительно увеличить шум изображения. Вот один эксперимент :

Охлаждение Canon 350D приводит к меньшему шуму камеры, присутствующему в необработанных изображениях ... Для охлажденной камеры измеренный уровень шума после 40 экспозиций был на 40% меньше , чем в неохлаждаемой камере.

(Акцент мой)

И это не "поставить камеру в морозильную камеру" охлаждения; температуру поддерживали при комнатной температуре 18 ° С.

Answer 7

Переключитесь в режим приоритета диафрагмы, используйте диафрагму от 8 до 16, чтобы убедиться, что весь объект находится на глубине резкости, уменьшите ISO до 100 (или так низко, как ваша камера), установите его на штатив и нажмите. У вас будет намного большая скорость затвора, поэтому потребуется некоторая устойчивая поверхность.

Это в основном ваш высокий ISO на меньшем датчике, который убивает вас здесь. Ваша камера не знает, что она находится на штативе и снимает статический объект, поэтому она считает, что вам нужна разумная скорость затвора для захвата, поэтому это увеличивает ваш ISO.

Answer 8

Использование штатива позволяет вам использовать медленные скорости затвора, что позволяет вам использовать более низкий ISO, что приводит к меньшему шуму. Что еще более важно, хорошая комбинация вашего света и некоторых отражателей даст вам наилучшее изображение, которое вы хотите.

Также рассмотрите возможность программного шумоподавления при постобработке, если вы все еще видите больше шума, чем считаете приемлемым.

Answer 9

Множество хороших ответов на данный момент, но я хотел бы упомянуть еще одно соображение: если фотографии с абсолютным минимальным количеством шума имеют решающее значение, вы можете рассмотреть другую камеру. Чем больше датчик, тем меньше шума вы увидите (при прочих равных условиях). Микро 4/3 камера имеет меньший сенсор, чем зеркальная фотокамера APS-C (датчик кадрирования), которая меньше, чем полнокадровая зеркальная.

Я не предлагаю вам спешить и купить новую камеру, но если фотографии при слабом освещении и с низким уровнем шума важны, размер сенсора должен учитываться при принятии вами решения о покупке.

Answer 10

Мне известны только два способа по-настоящему контролировать шум: правильная экспозиция и больше пикселей. Я знаю, это звучит сопливо, но это правда. Используйте логику при настройке. Правильное освещение означает брекетинг; больше пикселей означает кадрирование: кадрируйте кадр, увеличивайте объектив и снова снимайте, или лучше, если можете, двигайтесь ближе или дальше.