Означает ли красный шум даже при низких значениях ISO аппаратную проблему с датчиком моей камеры?

Question

У меня есть Canon 200D (Rebel SL).

Меня беспокоит красный шум на темных участках изображения при низких значениях ISO. Особенно в голубом небе. Может ли это быть аппаратная проблема с датчиком?

Я публикую скриншоты и два оригинальных файла RAW:

https://megaupload.nz/U0k69aufbd/IMG_1590_CR2

https://megaupload.nz/a9la96u0b9/IMG_1673_CR2

Answer 1

Нет, это не проблема.

Я вижу красный шум. Я вижу зеленый шум. Я вижу синий шум.

Это не удивительно, поскольку в фильтре Байера есть три основных цвета, а пиксели под всеми этими тремя основными цветами зашумлены.

Красный и зеленый шум, однако, более заметны, потому что изображение синее.

Этот шум называется шумом (цветностью), а не шумом (яркостью).

Вам нужно взглянуть на различные алгоритмы шумоподавления. Скорее всего, у вашей камеры уже есть одна для файлов JPEG, но она не будет использоваться для файлов RAW.

Для файлов RAW вы можете использовать алгоритмы шумоподавления RawTherapee . В Darktable также есть некоторые алгоритмы шумоподавления, но я обнаружил, что они намного беднее, чем в RawTherapee.

Когда вы включаете шумоподавление в RawTherapee, оно должно эффективно удалять хроматический шум. Для удаления шума яркости есть регулируемый ползунок.

Если вы хотите меньше шума, рассмотрите возможность использования ISO 100, который немного менее шумный, чем ISO 200. Вы также можете рассмотреть возможность переключения на камеру с датчиком Sony Exmor, которая несколько менее шумная, чем датчики Canon, но это будет дорого, если Вы уже вложили много денег в Canon. Вы также можете рассмотреть полнокадровую камеру (или полнокадровую камеру с датчиком Exmor), но это будет еще дороже.

Обычно меньше шума, когда:

• Датчик большой (полный кадр)
• Сенсор хорош (Sony Exmor)
• Уровень ISO низкий и, следовательно, экспозиция выше exposure
• Используются алгоритмы шумоподавления

_{¹ ISO практически не влияет на количество шума на изображении. Это делает меньшие значения экспозиции, которые мы используем при более высоких настройках ISO. Если мы снимаем одну и ту же сцену при [ISO 100, f / 2.8, 1/30] и при [ISO 1600, f / 2.8, 1/500], разница не в том, что мы использовали ISO 1600, а в том, что мы экспонируется в течение 1/16 длины и, таким образом, пропускает 1/16 количества света в камеру. См. Каковы преимущества и недостатки использования автоматического ISO на DSLR? и Почему использование более высокого ISO и более высокой скорости затвора приведет к большему шуму, чем использование более низкого ISO и более низкой скорости затвора? для больше.}

Answer 2

1. Ваши скриншоты показывают увеличение ~ 300%. Для сравнения, у меня есть монитор с разрешением 24 "1920x1200 пикселей (т. Е. ~ 94 ppi), и я просматриваю ваше изображение с 30% увеличением (что примерно равно 300 dpi), он просто заполняет мой монитор сверху вниз! Что вы делаете, так это известный как pixel-peeping - и 300% является экстремальной версией этого. Хотя пиксель-пип по своей сути не является плохим, всегда имейте в виду, что маловероятно, что вы будете когда-нибудь видел эту картину в таком увеличении «в реальной жизни».
2. Я думаю, что подавление шума вообще не применялось. Шум есть всегда, так что, по моему мнению, хотя бы небольшое снижение шума никогда не повредит.

---

В вашем датчике нет ничего плохого , и он даже не так плохо работает - вот сравнение скриншотов между вашей фотографией и случайной моей фотографией, сделанной с 5D Mark III:

• 300%, без шумоподавления

• 300%, шумоподавление 25%

• 100%, без шумоподавления

• 100%, шумоподавление 25%

^{Примечание: К сожалению, будут некоторые артефакты из-за транскодирования imgur. Хотя это и неплохо, их можно принять за шум яркости. Кроме того, я должен признаться, что при повторном просмотре фотографий мне кажется, что выбрать изображение леса для сравнения со сплошным домом было не очень хорошей идеей - извините за это.}

При 100% просмотрах медленно становится трудно даже обнаружить шум с шумоподавлением всего лишь 25% (по умолчанию C1 составляет 50%). По моему мнению, этот уровень шума был бы достаточно хорошим для плаката размером ~ A3 даже на очень близких расстояниях - и за пределами требований большинства людей.

Answer 3

Датчик, используемый в вашем Canon EOS Rebel SL2 / 200D, в основном является тем же датчиком, который используется в EOS 80D, EOS Rebel T7i / 800D, EOS-M M6, EOS-M M100 и 77D. Это текущий серийный датчик APS-C от Canon. В некоторых моделях Canon APS-C более низкого уровня используются более старые датчики, которые использовались в предыдущих версиях моделей APS-C более высокого уровня, например EOS Rebel T6 / 1300D (выпущенный в 2016 году), в котором используется тот же базовый датчик 18MP, который был представлен с EOS 7D еще в 2009 году.

Все цифровые датчики дают шум изображения. Некоторые из них, такие как сенсоры Sony Exmor, значительно уменьшают шум на самом чипе обработки изображений, прежде чем данные будут перемещены с датчика в схему обработки изображения камеры. Другие датчики, такие как большая часть линейки Canon, делают меньше NR на кристалле и позволяют варьировать решения о том, как следует обрабатывать шум, до процедур обработки, используемых для преобразования необработанных данных изображения в изображения, на которые мы смотрим.

У каждого метода есть свои преимущества и недостатки. Датчики Sony иногда называют «пожирателями звезд» теми, кто делает астрономические фотографии, потому что выполненный ими NR на матрице часто устраняет очень тусклые звезды вместе с шумом! Датчики, которые делают меньше NR на самом чипе визуализации, требуют большего NR при постобработке. Если вы полностью отключите NR при обработке изображения с такой камеры, вы сможете увидеть тип шума, который есть в ваших примерах. Это будет особенно в том случае, когда вы просматриваете их настолько увеличенными, что вы смотрите на эквивалент небольшого отрезка чего-то вроде 60x40 "полной версии изображения.

Нет ничего плохого в вашем датчике. Изображения, которые вы показываете, соответствуют ожидаемому, если к слегка недоэкспонированному изображению, полученному с помощью этого датчика и просматриваемому при таком большом увеличении, применяется очень небольшое или полное отсутствие шумоподавления.

Применение соответствующего уровня шумоподавления при обработке изображения должно удалить большую часть цветового (цветного) шума в вашем изображении. Если вы сохраняете JPEG прямо из камеры, снова включите настройку шумоподавления в меню камеры на настройку по умолчанию «средний». Если вы обрабатываете необработанные данные изображения извне, используя приложение необработанной обработки, используйте инструмент NR этой программы, чтобы применить необходимое количество NR.