29 września 2014, 15:29
Autor: Harold Davis
czytano: 13513 razy

Jak radzić sobie z szumem?

Jak radzić sobie z szumem?

Szum można określić jako pewnego rodzaju zakłócenia w zarejestrowanym obrazie cyfrowym. Wszystkie transmisje sygnałów cyfrowych i każdy kanał komunikacyjny są podatne na różnego rodzaju zanieczyszczenia, które powodują niepożądane efekty uboczne. Proces rejestracji obrazu nie jest wyjątkiem. Istnieje kilka różnych rodzajów szumu. Z praktycznego punktu widzenia warto znać genezę szumu cyfrowego, oczywiście bez zagłębiania się w wyrafinowane techniczne szczegóły, by umieć ocenić, kiedy szum może okazać się korzystny (a kiedy nie), i by wiedzieć, jak go zwalczać, gdy zajdzie taka potrzeba.

Zaskoczę Cię: szum może być zaletą! Obraz całkowicie pozbawiony szumu często wygląda mdło; brakuje mu faktury i autentyczności. Zdarza się, że celowo zostawiam szum w bardzo silnie zaszumionym obrazie lub nawet go dodaję.

Fotografia została zrobiona w bardzo słabym oświetleniu, przy czułości 2000 ISO. Podczas edycji tego zdjęcia w cyfrowej ciemni uznałem, że szum jest naturalnym elementem kompozycji, toteż postanowiłem go zostawić.

Podczas edytowania zaszumionego zdjęcia należy pamiętać o tym, że każdy proces redukcji szumu prowadzi do spadku ostrości obrazu – nie da się tego uniknąć. Rzadko zdarza się tak, by szum trzeba było usuwać z całego zdjęcia. Znacznie lepiej jest wykorzystać w tym celu jedną lub kilka kopii warstwy ze zdjęciem. Za pomocą masek można w ten sposób przeprowadzić silne odszumianie tam, gdzie to konieczne, i pozostawić pewną ilość szumu w tych miejscach, w których liczy się przede wszystkim ostrość.

[kn_advert]

Jaka jest geneza szumu?

Zgodnie z nieubłaganymi prawami fizyki ilość szumu jest tym większa, im mniejsza matryca została użyta do zarejestrowania obrazu o danych rozmiarach. Prócz wielkości matrycy na ilość szumu wpływają następujące czynniki:

  • Naturalne właściwości matrycy i algorytmów przetwarzania obrazu zastosowanych w aparacie.
  • Czułość matrycy. Im większa jest wartość ISO, tym więcej szumu pojawi się na zdjęciu.
  • Rozmiar obrazu. Im większy obraz, tym większa ilość szumu.
  • Czas naświetlania. Ekspozycje trwające powyżej około 5 sekund są znacznie bardziej podatne na zwiększenie ilości szumu.
  • Ustawienia ekspozycji wybrane do sfotografowania sceny o danej jasności. Niedoświetlone zdjęcia cechują się na ogół większą ilością szumu.

Z praktycznego punktu widzenia, mając do dyspozycji konkretny model aparatu, ilość szumu można redukować na dwa sposoby: poprzez minimalizowanie wartości ISO oraz dobór odpowiednich ustawień naświetlania.

Wiele aparatów jest wyposażonych w specjalne funkcje i opcje służące do redukcji szumu przy dużych czułościach ISO bądź długich czasów naświetlania. Wskazówki i porady dotyczące zastosowania tych funkcji powinieneś znaleźć w instrukcji obsługi aparatu.

 

Zdjęcia rozkwitającego maku i malutkiego kwiatu lobelii mają jedną wspólną cechę: podczas ich edycji w Photoshopie postanowiłem w każdym z nich nieznacznie zwiększyć ilość szumu.

Oglądając obydwa zdjęcia na ekranie komputera, uznałem, że ich naturalny szum nie tylko nie przeszkadza, ale wręcz wzbogaca odbiór kompozycji. Postanowiłem wykorzystać ten fakt i dodałem pewną ilość sztucznego szumu, wygenerowanego z zastosowaniem filtra Add Noise (Doda szum) w Pothoshopie.

Photoshop i narzędzia do edycji szumu

Niwelowanie szumu podczas edycji obrazu

Jeśli po zakończeniu wstępnych prac nad źródłowym zdjęciem RAW uznam, że fotografia jest nadmiernie zaszumiona, to przystępuję do redukcji szumu na samym początku obróbki zdjęcia w Photoshopie. Postępuję w ten sposób dlatego, że każdy szum może potencjalnie ulec zwielokrotnieniu podczas dalszej edycji zdjęcia – na przykład wskutek nałożenia na siebie kilku różnych warstw fotografii.

Proces redukcji szumu rozpoczynam najczęściej od powielania warstwy Background (Tło), następnie poddaję duplikat działaniu filtrów odszumiających, dodaję do niego całkowicie kryjącą maskę i zamalowuję na biało te fragmenty, które wymagają zniwelowania szumu. Następnie, jeśli niektóre fragmenty fotografii są bardzo silnie zaszumione, ponownie powielam warstwę Background (Tło), przeciągam otrzymany duplikat powyżej pierwszej kopii w panelu Layers (Warstwy) i stosuję najsilniejsze filtry oraz narzędzia do redukcji szumu. Na koniec zamalowuję maskę na biało w taki sam sposób jak poprzednio.

Pora na kilka słów o samych narzędziach.

Istnieje wiele skutecznych filtrów, które umożliwiają zmniejszenie ilości szumu. W samym Photoshopie można użyć w tym celu filtra Reduce Noise (Redukcja szumu) z menu Filter/Noise (Filtr/Szum) i poeksperymentować z ustawieniami dostępnymi w jego oknie dialogowym. Osobiście wolę jednak użyć specjalnego rozszerzenia (tzw. pluginu) do Photoshopa o nazwie Noise Ninja. Próbną wersję tego rozszerzenia można pobrać ze strony producenta pod adresem http://www.picturecode.com/download.htm. Po zainstalowaniu filtr Noise Ninja pojawi się w menu Filter (Filtr) w Photoshopie.

Rodzaj narzędzi i filtrów do redukcji szumu nie ma większego znaczenia; znacznie ważniejszy jest sposób, w jaki się nimi posłużysz. Moim zdaniem najlepszy sposób na usunięcie szumu polega na zastosowaniu warstw przeznaczonych do stopniowego korygowania coraz silniej zaszumionych obszarów – takie rozwiązanie pozwala uniknąć odszumiania tych miejsc, które tego nie potrzebują.

 

Przetwarzanie wyjściowego zdjęcia RAW zostało zakończone. Kolejny etap będzie polegał na usunięciu szumu z wybranych miejsc fotografii. Wycinek zdjęcia przedstawiający podnóże klifu. Zwróć uwagę na strukturę szumu.

 

Niwelowanie szumu w wybranych miejscach zdjęcia

Przykładowa fotografia "Wybrzeże nocą" jest stosunkowo silnie zaszumiona. Wprawdzie można byłoby zniwelować szum w jednolity sposób na całym obszarze zdjęcia, lecz spowodowałoby to nadmierne wygładzenie obrazu i utratę wielu cennych detali.

Istnieje o wiele lepsze rozwiązanie – odszumienie poszczególnych fragmentów fotografii z różną intensywnością – największą w obrębie klifu, wzgórza i prawej dolnej części zdjęcia, a nieco mniejszą w obszarze nieba. Skorygowane w ten sposób zdjęcie będzie wyglądało estetycznie i cieszyło oczy dużą liczbą szczegółów.

Sztuczka z selektywną redukcją szumu opiera się na tych samych rozwiązaniach technicznych, które stosowałeś podczas wielokrotnego przetwarzania zdjęć RAW: warstwach, maskach i ich odręcznym malowaniu.

[kn_advert]

Jak to zrobić?

1. Powiel warstwę Bacground (Tło) i zmień nazwę kopii na "Moderate" ("Umiarkowane").

2. Uaktywnij warstwę "Moderate" i wybierz polecenie Picture Code/Noise Ninja z menu Filter (Filtr), aby uruchomić filtr Noise Ninja.

Zamiast tego można użyć wbudowanego filtra Photoshopa – wybierz polecenie Filter/Noise/Reduce Noise (Filtr/Szum/Redukcja szumu)

Żółte kwadraty wyznaczają położenie fragmentów próbkowanych przez filtr Noise Ninja.

3. Na ekranie pojawi się wówczas okno dialogowe filtra Noise Ninja, z aktywną zakładką Profile (profil). Kliknij przycisk Profile Image (stwórz profil obrazu), aby dopasować algorytm redukcji szumu do specyfiki danego zdjęcia.

 

4. Kliknij zakładkę Filter (filtr) i zatwierdź sugerowane parametry umiarkowanego wyostrzania. (jeśli nie zostaną one wyświetlone automatycznie, kliknij przycisk Reset (wyzeruj), aby je wygenerować).

Zdjęcie poddane umiarkowanemu wyostrzaniu wygląda na tyle dobrze, że nie ma potrzeby dołączać do niego maski i zamalowywać tych fragmentów, które uległy nadmiernemu rozmyciu.

Okazało się, że niektóre fragmenty nieba, klifu i prawy dolny róg zdjęcia nadal zawierają sporą ilość szumu. W takim przypadku trzeba utworzyć drugą warstwę ze zdjęciem i poddać ją bardziej intensywnemu odszumianiu.

5. Kliknij przycisk OK w oknie dialogowym filtra Noise Ninja, aby poddać warstwę "Moderate" umiarkowanemu odszumianiu.

6. Powiel warstwę Background (Tło) i zmień nazwę otrzymanej kopii na "Heavy" ("Silne"). Następnie przeciągnij tę warstwę na samą górę listy warstw w panelu Layers (Warstwy).

7. Ponownie wydaj polecenie Filter/Picture Code/Noise Ninja (Filtr/Picture Code/Noise Ninja), aby otworzyć okno dialogowe tego filtra, i kliknij zakładkę Filter (filtr). Przeciągnij suwaki Strength (intensywność), Smoothness (wygładzanie) oraz Colors (kolory) w prawą stronę, natomiast suwak Contrast (kontrast) w lewą, aby zredukować szum zdecydowanie silniej niż poprzednio. Upewnij się, że opcja Coarse Noise (szum gruboziarnisty) jest włączona. W razie potrzeby koryguj ustawienie poszczególnych suwaków, aż uda Ci się uzyskać satysfakcjonujący efekt.

 

8. Kliknij przycisk OK w oknie dialogowym filtra Noise Ninja, aby poddać warstwę "Heavy" jego działaniu.

Niebo jest tutaj znacznie gładsze niż jego odpowiednik w warstwie Background (Tło), która nie została poddana redukcji szumu.

9. Wydaj polecenie Hide All (Ukryj wszystko), aby dołączyć całkowicie kryjącą maskę do warstwy "Heavy", i zamaluj na biało fragmentu klifu, nieba i prawy dolny róg fotografii. Użyj narzędzia Brush (Pędzel) z końcówką o następujących parametrach: Hardness (Twardość) – 0%, Opacity (Krycie) – 100% oraz Flow (Przepływ) – 100%.

 

Skoryguj to jeszcze raz, Sam!

Nic nie stoi na przeszkodzie, by poddać zdjęcie kilkukrotnej redukcji szumu. Pod koniec pracy nad tą fotografią uznałem, że szum wzdłuż klifu i w prawym dolnym rogu nadal jest zbyt intensywny. Postanowiłem więc odszumić fotografię PO raz kolejny – oczywiście za pomocą warstw! – koncentrując uwagę na wymienionych fragmentach fotografii.

 

To nocne zdjęcie chmur płynących ponad odległymi światłami San Francisco zrobiłem z samotnej skały, wcinającej się w fale Pacyfiku. Pięciominutowa ekspozycja przeistoczyła płynące chmury w gęste, barwne smugi, lecz zarazem miała zauważalny efekt uboczny w postaci dużej ilości szumu.

Dzięki technikom selektywnego odszumiania fragmentów obrazu, udało mi się uzyskać obraz pełen dramaturgii, a zarazem bardzo estetyczny i przyjemny dla oka.

 

Więcej przeczytasz w książce "Photoshop w cyfrowej ciemni. Kreatywna obróbka obrazu", którą SwiatObrazu.pl objął patronatem medialnym.

 



www.swiatobrazu.pl