Как убрать шумы с фотографии. Удаление шума на цифровой фотографии
В первой части этого урока мы разобрали причины появления шума в фотографии , его составные, и что делать, чтобы не провоцировать их появление. В этом уроке мы узнаем как уменьшить шумы в Фотошопе, Capture One, Digital Photo Professional и Lightroom . Все эти программы имеют инструмент для уменьшения шума в фотографии, именуемый на жаргоне фотографов «шумодав ».
- На данном этапе необходимо понимать что:
- Если во время съемки есть только две альтернативы: сделать кадр без шумов (низкая чувствительность матрицы фотокамеры) но нерезкий, или с шумами, но резкий, то я выбираю второй вариант. Ибо от нерезкости уже не избавиться, а вот с шумами побороться еще можно.
- Не всегда надо полностью удалять шумы в фотографии, часто достаточно лишь уменьшить его уровень до приемлемого.
- Яркостный и хроматический шумы удаляются по-разному.
- При 100% масштабе снимка на мониторе мы видим шумы в несколько раз большие по площади, чем они будут на отпечатке, в полиграфическом издании или онлайновом фотоальбоме.
В этом уроке встречаются большие фотографии, которые автоматически масштабируются, если размер вашего экрана меньше необходимого. Когда это произойдет, то в верхнем правом углу фотографии появится кнопка увеличения до 100%. Только этот масштаб позволит вам точно оценивать силу и размер шумов. Чтобы посмотреть те части иллюстрации, которые оказались скрыты, перетаскивайте изображение мышью за ее центральную часть. Чтобы закрыть фотографию и вернуться к статье нажмите клавишу Esc.
Исходные условия: в моей камере отключены все шумодавы, съемка ведется в формат RAW , чувствительность установлена на 3200 единиц (я еще допускаю такое ее значение в своих съемках) и 6400 единиц (посмотрим, могу ли я использовать эту чувствительность в экстренном случае). Для контроля был снят кадр на чувствительности матрицы 100 единиц. Для всех снимков была сделана экспокоррекция +0,5 ступени. Это несколько увеличило уровень шумов на фотографиях, но во время съемки случаются ошибки по экспозиции, поэтому такая коррекция ближе к практической ситуации для фотографа. Из тестовых снимков были вырезаны (фото 1 ): а) фрагмент с упаковки корма Шныря (для контроля резкости по тексту и искажений цвета); б) шкала с полями различной светлоты (контроль силы шумов в разных тональностях); в) фрагмент тела мифического существа Гавы (для пущей красоты). На фото 2 мы видим, что с увеличением чувствительности растут шумовые пятна на всех полях мишеней, что вполне естественно и ожидаемо.
Фото 1: тестовая фотография.
Фото 2: увеличение чувствительности матрицы фотокамеры приводит к усилению шумов.
Фото 3: ослабление яркостных шумов уменьшает резкость мелких деталей в снимке.
Как убрать шум в Фотошопе (Photoshop).
Ах, проказники, снимали не в формат RAW или забыли убрать шум на этапе конвертирования RAW-файла? Бывает и такое. Открываем в Фотошопе нашу фотографию, далее в меню: Filter > Noise > Reduce Noise… (Фильтр > Шум > Уменьшить шум…). Вот наш первый тестируемый шумодав.
Яркостный шум. Именно первые два ползунка (Strength и Preserve Details) отвечают за его уменьшение. Если потянуть Strength (Сила) к правому краю, то мы увидим, что яркостные шумы уменьшаются, но и текст становится более размытым (фото 3 ). Главное зло яркостных шумов: борьба с ними приводит к снижению резкости и деталировки фотографии. Внимательный читатель заметит, что ползунок Preserve Details (Сохранить детали), как раз, и предназначен для того, чтобы изображение не потеряло в качестве. Двиньте второй ползунок правее, и вы увидите, что резкость и деталировка возвращаются. Но с ней возвращаются и шумы, получается «поменяли шило на мыло». Установки, которые использовал для ISO 3200: Strength – 9, Preserve Details 6%. Если в вашей фотографии нет мелких деталей, как текст, фактура, то Preserve Details можно уменьшить вплоть до 0. Для ISO 6400 данные настройки оказались слабоваты, поэтому Strength я увеличил до 10, а Details было уменьшено до 3%, несколько в ущерб резкости текста (фото 5 ).
Хроматический (цветной) шум кажется меньшим злом. Двинув ползунок Reduce Color Noise до максимального значения (фото 4 ) резкость текста не снижается, цветовые шумы почти исчезают, но объекты небольшого размера теряют насыщенность цвета (посмотрите на красное и синее поле). Так же обратите внимание, что вокруг красных плашек образуется цветной ореол. Иногда, такое изменение цвета мелких деталей может быть критичным и невозможным для фотоснимка. Поэтому, надо стараться применять шумоподавление в минимальной степени: для ISO 3200 я применил значение Reduce Color Noise 70%, а для ISO 6400 – 100%.
На фото 5 и 6 вы видите итог работы шумодава в Фотошопе. Если для ISO 3200 после щумоподавления шумы проявляют себя на терпимом уровне и еще остаётся некоторый резерв по их большему подавлению, то для ISO 6400 они уже чрезмерны для некоторых съемок, и я бы старался всячески избегать использования этой чувствительности матрицы.
Фото 4: уменьшение цветного шума может привести к снижению насыщенности цвета деталей и цветным ореолам.
Фото 5: уменьшили шум в Фотошопе, ISO 3200.
Фото 6: результат применения шумодава Фотошопа для ISO 6400.
Выводы: уменьшение яркостных шумов невозможно без снижения резкости фотографии. Применение шумодава дает возможность использования чувствительности 3200 единиц, но чувствительность 6400 может не подойти при повышенных требованияхк качеству фотографии. Если делать фотографии для интернета или печати небольшого размера, то я допустимо использование чувствительности 6400 единиц. Уменьшая яркостные шумы в фотографии, мы не избавляемся от хроматических, и наоборот.
Уменьшение хроматического шума в фотографии иногда может оказаться незамеченным зрителем. Но если при съемке важна точность цветопередачи в небольших деталях, то чрезмерное использование настроек шумодава в Фотошопе недопустимо, например при предметной съемке или в фуд-фотографии . Чем «нежнее» установки шумодава мы используем (не только у Фотошопа, вообще любого), тем качественней наше изображение после обработки.
Digital Photo Professional
Вторым для этого урока я выбрал Canon Digital Photo Professional (далее DPP). Это очень простой конвертор RAW-файлов для фотокамер Canon и именно с его помощью я знакомлю студентов курса фотографии для начинающих с возможностями RAW-формата. Для того чтобы попасть на шумодав DPP надо на Tool Palette (палитре инструментов) выбрать вкладку NR/Lens/AOL. Нас, естественно, интересует блок Noise reduction (уменьшение шума), в котором находится всего два ползунка: Luminance… - для уменьшения яркостного шума, и Chrominance… - для хроматического (фото 7 ). Как и в случает с шумодавом Фотошопа я постарался применить такие установки в DPP чтобы соблюдался баланс качества для мелких деталей и гладких поверхностей. Для ISO 3200 использовались следующие параметры: Luminance - 7, Chrominance – 12 (фото 8 ). Для ISO 6400 - 12 и 20 соответственно (фото 9 ). Результат очень похож на тот, что был получен в шумодаве Фотошопа.
Настройка шумодава в DPP. Я заметил, что при отключенных в моей фотокамере шумодавах, DPP применяет собственное шумоподавление к RAW-файлам. Каждый раз выключать шумоподавление фотографий не удобно, поэтому надо сделать так, чтобы по умолчанию DPP его не применял. Для этого зайдите в настройки DPP (клавиши Ctrl + K), перейдите на вкладку Tool palette (палитра инструментов), включите переключатель Set as defaults, установите все ползунки на 0, нажмите OK, и перезагрузите DPP (фото 10 ).
Фото 7: шумодав Canon Digital Photo Professional.
Фото 8: результат применения шумодава DPP для ISO 3200.
Фото 9: результат применения того же шумодава для ISO 6400.
Фото 10: настройки шумодава DPP.
Capture One
На сегодняшний день Capture One мой основной конвертор RAW-файлов. Как и в случае с DPP его шумодав (фото 11 ) не отключен, и применяется к RAW-файлом независимо от настроек камеры. Причем, даже тогда, когда в уменьшении шума нет необходимости, например при низкой чувствительности. Я провел небольшое исследование алгоритма работы шумодава в Capture One, и это меня настолько заинтересовало, что я решил почитать справку этого RAW-конвертора. Увы, никакой полезной информации по принципам работы шумодава в Capture One я не нашел. Поэтому далее будут описаны результаты моих домыслов, предположений и изысканий.
Согласно справки Capture One, шумодав этого конвертора меняет свои настройки после анализа файла. Признаюсь, за несколько лет работы в Capture One, я корректировал настройки его шумодава лишь несколько раз. Шумодав работает так нежно, интеллектуально, ненавязчиво и превосходно в автоматическом режиме, что я просто забыл о его существовании.
Первое что я проверил, как улучшится моя фотография когда я уберу настройки шумодава для ISO 100. И ничего не произошло. То есть если нет шумов, то шумодав и не работает. Затем я заметил, что при увеличении чувствительности меняется лишь значение Color (воздействие на цветовые шумы), но не Luminance (яркостные шумы). Тогда я предположил, что при одинаковом значении Luminance и с ростом чувствительности яркостные шумы будут расти пропорционально тому, как это происходит при отсутствии шумоподавления. Не тут-то было. Шумы выросли, но не столь значительно. Не стану гадать, как это происходит, но результат интеллектуальности Capture One меня порадовал.
В следующем эксперименте я попытался найти то минимальное значение настроек шумодава, которое бы меня удовлетворило, и сравнить, насколько мягче мои установки с теми, что предлагает Capture One по умолчанию. Изменения были столь незначительны, что ими можно пренебречь: для ISO 3200 Capture One предлагал значение 25 и 54 (Luminance и Color), я же нашел допустимыми и более мягкие значения: 20 и 50 соответственно. Для ISO 6400 собственные установки шумодава Capture One меня полностью удовлетворили, и я их не трогал (25 и 57).
Есть еще несколько приятностей, позволяющих сделать шумоподавление еще эффективней. Surface (поверхность) позволяет уменьшать шумовые пятна крупного размера на малоконтрастных, гладких поверхностях, не задевая при этом мелкие детали, такие как текст (значение 70 для ISO 3200 и 90 для ISO 6400). Single Pixel позволяет удалять одинопиксельный шум (отдельные выбитые пиксели) без потери мелких деталей. Правда такие пиксели у меня появляются только при ISO 6400 или при перегреве матрицы в режиме Live View. Не смотря на то, что в тесте шумодавов использовалась чувствительность матрицы 6400 единиц, я не задействовал данную настройку Capture one, так как воздействия основных инструментов было достаточно.
Я очень доволен качеством и возможностями шумодава Capture One. В отличие от рассмотренных выше шумодавов, Capture One не создает цветовые ореолы и не уменьшает насыщенность цвета в небольших деталях снимка. Цветные шумы в затененных участка подавляются так же значительно лучше, чем у предыдущих конкурентов. Это говорит о высоком качестве алгоритма работы уменьшения цветового шума. Благодаря действию Surface яркостные шумы тоже выглядят слабее, особенно на однотонных поверхностях.
Результаты шумоподавления в Capture One вы можете увидеть на фото 12 и 13 . Однако, осталось испытать конкурента среди RAW-конверторов - шумодав в Lightroom.
Фото 11: шумодав Capture One.
Фото 12: результат применения шумодава Capture One для ISO 3200.
Фото 13: результат применения того же шумодава для ISO 6400.
Lightroom и Adobe Camera RAW
Я даже скачал новый Lightroom - 4.3... Во всех предыдущих версиях Lightroom, его шумодав, по мнению пользователей, считался слабым звеном и не рекомендовался к использованию. Т.е. после конвертирования RAW-файлов в Lightroom уменьшение шумов надо было выполнять в Фотошопе. Но шумодав Фотошопа сильно проигрывает в качестве работы хотя бы Capture One, и я никак не могу рекомендовать данную цепочку (Lightroom > Фотошоп) для шумоподавления. Краем уха я встречал упоминание на форумах о том, что шумодав Lightroom, начиная с четвертой версии, был улучшен. Желая уточнить эту информацию у опытных пользователей, я вновь попал на форумы по Lightroom. И то, что я там прочел, меня никак не порадовало: тормоза, трудности в работе, глюки, в общем, всё как всегда с конвертором RAW-файлов от Adobe. Это окончательно отвратило меня от установки Lightroom, и вместо его шумодава я буду тестировать аналогичный инструмент Фотошопа – Adobe Camera RAW. Я давно заметил, что настройки этих двух продуктов Adobe идентичны, и приводят к одинаковым результатам после обработки RAW-файлов. То есть алгоритмы работы обеих программ одинаковы (было бы странно одному производителю делать две версии шумодава). Если я не прав, и у вас есть для этого серьезные основания, сообщите мне об этом.
Для того чтобы уменьшить шумы в Adobe Camera RAW необходимо перейти на вкладку Detail (Детали). Этот шумодав имеет больше настроек, нежели шумодав в Фотошопа (фото 14). По умолчанию, для файлов обеих чувствительностей Camera RAW предлагает не уменьшать яркостные шумы, но снижать цветовые (Luminance – 0, Color - 25, Color Detail - 50). При этих установках цветовой шум прекрасно подавлен, и (как в Capture One) я не замечаю цветных ореолов. Прекрасно. Ползунок Color Detail (цветные детали) помогает регулировать (возвращать) насыщенность цвета для небольших деталей (помните, в шумодаве Фотошопе с этим была проблема). Я оставил значение Color Detail по умолчанию, т.е. 50. А вот основную установку Color я снизил до 15 (для ISO 3200) и 20 (ISO 6400).
Яркостные пятна на гладких поверхностях оставались различимыми, но ненавязчивыми при значении Luminance – 55 (для ISO 3200) и 70 (ISO 6400), но при этом давали легкое снижение деталировки текста. Поэтому я выбрал компромиссное значение Luminance Detail – 40 (для ISO 3200) и 50 (ISO 6400).
Мне так понравилось как уменьшает шумы Adobe Camera RAW (фото 15 и 16 ) что я задумался о допустимости более широкого использования чувствительности 6400 на моей фотокамере. Если бы к этому шумодаву добавить настройку Surface как в Capture One, то ему не было бы равных. Интересно, как распределятся места среди лидеров шумодавов в финале этого урока фотографии.
Фото 14: шумодав Adobe Camera RAW (настройки идентичны Lightroom).
Фото 15: результат применения шумодава Adobe Camera RAW для ISO 3200.
Фото 16: результат применения того же шумодава для ISO 6400.
Результаты тестирования шумодавов
Результаты теста шумодавов на фото 17 и 18: худшие - вверху, лучшие - внизу. При съемке с высокими значениями чувствительности я не рекомендую использовать шумодав Фотошопа для растровых изображений и Canon Digital Photo Professional. Основная причина – сильные цветовые ореолы вокруг цветных деталей в фотографии. Так же в этих шумодавах трудно найти компромисс между уровнем яркостных шумов на гладких поверхностях и резкостью мелких деталей. Capture One, на фоне первых двух, выглядит в выигрышном положении, пока в работу не вступает шумодав Adobe Camera RAW. Последний показал, что во многих случаях я могу использовать чувствительность 6400 и для коммерческих съемок: восхитительное уменьшение яркостных шумов для гладких поверхностей при сохранении мелких деталей и хорошая работа по уменьшению цветового шума. На что же жалуются работающие в Lightroom я не понимаю?
Фото 17: Сравнительная таблица шумодавов для ISO 3200.
Фото 18: Сравнительная таблица шумодавов для ISO 6400.
Фото 19: Очаровательный шум.
Заключение
Если во время съемки вы хотите использовать высокие значения чувствительности, то начните бороться с шумами еще на этапе съемки – снимайте в формат RAW. Не перекладывайте процесс уменьшения шумов на Фотошоп, сделайте это в RAW-конверторе при коррекции фотографий. Используйте тот конвертор, который с меньшими потерями (а потери неизбежны) уменьшит шумы в фотографии. Используйте минимальные значения установок шумодава.
Если фотография имеет сильные шумы, то в некоторых случаях можно ограничиться уменьшением лишь цветовых пятен. Оставшиеся яркостные шумы будут очень похожи на зерно фотопленки. Иногда такая имитация зерна даже предпочтительней, чем гладкая картинка цифровой фотокамеры. Например, если вы стилизуете фотографию под старинную. В иных же случаях зерно может дать определенный шарм снимку (фото 19 ). Недаром существуют фильтры Фотошопа, создающие подобное пленочное зерно. Но, это тема для другого урока.
PS: В этом тесте шумодавов использовались не самые новые версии Adobe Camera RAW и Capture One. Поэтому, возможно, что алгоритмы уменьшения шумов в этих программах стали еще более совершенными.
PPS: Не шумите!
Я очень редко конвертирую большое количество фотографий в Lightroom. Однако, не понаслышке знаю, что это такое. И прекрасно понимаю, как всякие мелочи постоянно крадут у нас драгоценное время.
Как часто приходится делать одно и тоже изо дня в день. Например, убирать шумы. Причем если поразмыслить над этим, то, как правило, значение "шумодава" всегда одинаково, ну разумеется, если применять его к определенной камере и к определенному значению ИСО. Как ни странно, Lightroom позволяет сделать это автоматически! Вам нужно только 1 раз настроить эти значения. И уже потом, при импорте, они будут автоматически применяться к фотографиям.
Исходя из логики вещей, нам нужно всего лишь знать, какой камерой и при каком ИСО сняты конкретные фотографии. Все это и многое другое записывается в метаданные к этим снимкам. А Lightroom может все это проанализировать.
Меньше слов, больше дела.
На небольшом примере я хочу показать настройку этого автоматического процесса.
Под катом еще 21 скриншот...
1. Для начала необходимо импортировать фотографии в Lightroom.
2. Затем включаем фильтр и выбираем фотографии, снятые с определенным ИСО. В данном случае это ИСО 400.
3. Вызываем панель настроек
4. И ставим галочку напротив "Make default specific to camera ISO setting". Там самым, активируем дефолтное применение настроек для определенных ИСО.
6. После этого жмем на "alt", и кнопка в нижнем правом углу меняет свое имя с "Reset" на "Set Default". Кликаем на неё.
7. При этом вылезает диалоговое окно, в котором нам предлагается обновить текущие настройки для определенной камеры и определенного ИСО (В данном случае для Марк2 и ИСО 400). Подтверждаем операцию.
8. То же самое проделываем для файлов с ИСО 800.
10. А потом опять импортирую их в Lightroom.
11. Выбираю любую фотографию и проверяю, совпадают ли настройки "шумодава" значению ИСО. Конечно же, совпадают;) Далее, все загруженные фотографии, содержащие в метаданных имя этой камеры и такое же ИСО будут автоматически принимать эти настройки. Эту операцию нужно проделать со всеми фотографиями ваших камер, снятых на разных ИСО.
12. Ну а если вы захотите сбросить эти настройки, тогда нужно будет опять пройти в меню "Preferences" и нажать на кнопку "Reset all default Develop settings"
Надеюсь, этот прием сохранит вам время, которое вы сможете посвятить любимым!
PS все фотграфии, увиденные вами в этом посте сняты фотографом Ласло Габани
Update о том, как включить фильтр по ИСО.
1.Находясь во вкладке Library сверху ищем надпись Metadata. Кликаем на нее, тем самым открываем фильтры.
2. По умолчанию должны быть включен набор фильтров под названием "Camera info". В нем меняем совершенно бесполезный фильтр "Flash State" на "ISO Speed".
Шум — неизбежность преследующая все цифровые фотокамеры. Если ошибки в установке экспозиции и баланса белого можно заметить сразу после съемки на ЖК-дисплее камеры и при необходимости переснять кадр, то шумы выявляются только в домашних условиях — на экране монитора. Можно ли уменьшить шум? Конечно да!
Если ошибки в установке экспозиции и баланса белого можно заметить сразу после съемки на ЖК-дисплее камеры и при необходимости переснять кадр, то шумы выявляются только в домашних условиях — на экране монитора
Откуда берется шум
Одна из основных неприятностей, подстерегающих фотографа, снимающего на «цифру», безусловно, шумы. В некоторой степени шум в цифровой фотографии можно считать аналогом зернистости в пленочной технологии, и большинство программ для подавления шумов, в принципе, пригодно для борьбы с зерном на пленочных сканах.
К повышению шумности (как ПЗС-, так и КМОП-матрицы) приводит уменьшение размера приемной ячейки и повышение чувствительности. Любительские камеры с матрицей 1/1,8″ по диагонали хорошо ведут себя только при значениях ISO 50-64.
При недостаточной освещенности, естественно, потребуется слишком большая выдержка, а это приведет к смазам. Подняв чувствительность до 400, 800 или даже до 1600 ISO (некоторые камеры предусматривают возможность ручной установки чувствительности), мы получим сильные шумы.
На длинных выдержках становятся заметны так называемые горячие пиксели (Hot Pixels). Они светятся на снимке, как неяркие звезды на ночном небе. Таких пикселей тем больше, чем длиннее выдержка и выше температура приемной матрицы. Шумы на цифровых фотографиях практически исчезают при температуре ПЗС-матрицы около -25°C.
К сожалению, большинство камер не рассчитано на эксплуатацию при таких температурах. Можно только посоветовать не держать камеру постоянно включенной (особенно при ночной съемке), так как аккумуляторы сильно греются.
Помимо «горячих» пикселей существуют «выбитые». Они появляются в результате физического износа (или брака) матрицы. Т.н. битые пиксели можно увидеть на любых снимках. У каждого производителя существуют свои нормы на количество подобных «бракованных» элементов изображения.
Еще один источник характерных артефактов — поднятие резкости на нечетких снимках. Если файл был сохранен в формате JPEG с высокой степенью сжатия, то придется бороться и с другим видом искажений.
При печати на струйном принтере шум в некоторой степени сглаживается: капли наносятся с достаточным перекрытием. Однако этот же шум хорошо виден при печати больших форматов и на экране монитора при просмотре с большим разрешением.
Особенно заметен шум на больших однотонных поверхностях. Например, если это пейзаж, где большую часть кадра занимает небо, или портрет крупным планом.
Теперь перейдем к рассмотрению существующих способов борьбы с шумами, более или менее эффективных.
Средства борьбы с шумами
Основным инструментом для профессиональной обработки фотографий де-факто является графический редактор Adobe Photoshop. К сожалению, для борьбы с шумами он располагает ограниченным набором средств, к тому же с нехитрыми настройками. Фильтр Despeckle вообще лишен регулировок и вместе с шумами сильно размывает мелкие детали, а Smart Blur позволяет изменять только радиус и пороговый уровень (Threshold).
Такие фильтры лучше применять на выделенной области или предварительно маскировать мелкие детали. В общем, с программой Adobe Photoshop вам предстоит долгая и кропотливая работа. А с 48-битными изображением работают только Median и Gaussian Blur. Поскольку эти средства могут устроить не всех, попробуем поискать продвинутые и автоматизированные приложения.
ASF Digital GEM
Начнем с простого — ASF Digital GEM. Борьба с шумами — единственная задача этого фильтра, разработанного компанией Applied Science Fiction и реализованного как модуль plug-in для программы Photoshop.
GEM удобен в пользовании. Неплохо сохраняет детали. Регулировки шумности в светах и тенях, а также поднятие резкости — все это задается в процентах. Простота, качество и скорость обработки позволяют считать программный пакет GEM одним из лучших средств борьбы с шумами. Кстати, алгоритмы, разработанные компанией ASF, используют в своих сканерах такие известные компании, как Agfa, BenQ, Epson, Kodak, Konica, Minolta, Nikon, Noritsu, Microtek.
Quantum Mechanic Pro
Отлично справляется с цветовым шумом программа Quantum Mechanic Pro 2.1 от компании CameraBits. Возможно, вам захочется отказаться от внутреннего алгоритма обработки, предлагаемого профессиональной камерой, и получать сырые 48-битные снимки в формате RAW. Что ж, программному пакету Quantum Mechanic Pro это вполне по силам.
DCE AutoEnhancer
Программа DCE AutoEnhancer, выпущенная компанией Mediachance, представляет собой самостоятельное приложение для пакетной обработки изображений. Работает в двух режимах. В простом (Basic) все процедуры выполняются методом последовательных приближений с минимумом ручных настроек. В продвинутом (Advanced) используются данные из EXIF-заголовков и множество плавных регулировок фильтров. Цветовой баланс и резкость программа DCE правит точно и деликатно. Для удаления «горячих» пикселей имеется целых две функции: Hot Pixels Removal (программный поиск) и Hot Pixels Substraction («вычитание черного экрана»).
Чтобы реализовать второй метод, после первого (основного) снимка необходимо сделать второй (дополнительный) с такой же выдержкой, но с закрытым объективом. Применять этот фильтр следует с большой осторожностью. В некоторых камерах (Canon G1, Canon G2 или Sony F707) используются собственные алгоритмы шумоподавления, и в этом случае есть определенный риск испортить снимок.
В программе DCE за подавление шумов отвечает закладка Denoiser с возможностью выбора одного из двух фильтров: Noise Removal (удаление шумов) и Portrait De-Focus. Для настройки Noise Removal используются данные EXIF о значении ISO, мощности импульса вспышки и расстоянии до объекта. Portrait De-Focus устраняет мелкие дефекты кожи на портрете и «улучшает» телесные цвета. Последний фильтр можно использовать в виде отдельной программы CleanSkinFX, распространяемой бесплатно. DCE обработал файлы почти во всех форматах, в том числе TIFF CMYK 64. Но вот 32-битный файл, сохраненный в Photoshop, по цвету резко отличался от оригинала.
Neat Image
Заслуживает внимания программа Neat Image, разработанная компанией ABSoft. Для каждой камеры используются индивидуальные профили, которые можно бесплатно загрузить с сайта разработчика или… изготовить самостоятельно. Для этого понадобится калибровочная таблица (скачивается с сайта) с серыми полями разной яркости. Ее следует сфотографировать — либо с экрана монитора, либо с распечатки. По полученному снимку программа NeatImage строит профиль, причем для каждого значения задается своя чувствительность (ISO).
Действительно, каждая камера создает свой характерный рисунок шумов, а в некоторых моделях применяются собственные внутренние алгоритмы обработки изображения. Построить профиль можно и по выделенной области прямо на редактируемом снимке с предварительным просмотром результата. Более того, после этого можно в ручном режиме настроить шумоподавление в различных диапазонах яркости.
Оценивая результаты, полученные при обработке разными фильтрами, можно сказать, что программа NeatImage лучше остальных уменьшает шум и сохраняет детали. Единственный недостаток — обработка файла длится очень долго. Но здесь опять помогут профили: можно запустить обработку сразу нескольких снимков (Batch Processing).
SilverFast
Программа SilverFast первоначально была разработана компанией LaserSoft Imaging в качестве альтернативы стандартным TWAIN-драйверам, поставляемым в комплекте со сканерами. Поэтому программному пакету SilverFast DC, предназначенному для работы с цифровыми снимками, достался тот же интерфейс, а в графический редактор Photoshop он встраивается как TWAIN-драйвер (в закладке file>import).
Надстройка VLT (Virtual Light Table) позволяет достаточно удобно разбивать фотоархив на альбомы и просматривать снимки. Поставляется она и с 48-битной профессиональной версией SilverFast HDR.
А фильтров и настроек очень много. Для подавления шума используется технология с патентованным названием GANE (Grain and Noise Reduction). Однако в «выпадающем» списке можно найти всего три градации: Low, Medium и High GANE. Применение максимальной High GANE привело к размытию изображения вместе с деталями. А вот Low отработала вполне прилично.
Фильтр Descreen предназначен для удаления растра на изображениях, отсканированных с типографских отпечатков (еще одно свидетельство, указывающее на специализацию компании-разработчика).
Dfine
В 2003 году компания Nik Multimedia разработала первую версию программы Dfine. Новинка оформлена как модуль plug-in и снабжена красивым и удобным интерфейсом с множеством настроек. Если сложно сразу хорошо представить, как они отразятся на снимке, следует выбирать Quick Fix — все останется на усмотрение программы. Здесь же реализованы и профили для камер. Похоже, как в Neat Image. Одно но… За каждый скачанный профиль с вас попросят около $40. Вы решились на такую дополнительную трату? Тогда все настроится автоматически. Если вы готовите изображение к печати, то при выборе уровня подавления шумов разработчики настоятельно рекомендуют не прибегать к радикальному удалению, а ограничиться некоторым снижением шумов. Небольшой шум будет малозаметен, зато сохранится больше деталей.
В окне программы умещаются: исходное, конечное изображения, три небольших фрагмента подсказки. Кроме того, есть возможность просмотреть гистограммы и сравнить их, подсветить цветом пере- и недоэкспонированные области. Отдельно настраиваются четыре фильтра: яркостной шум, цветной шум и артефакты, яркость-контраст и баланс цветов.
Примеры работы программ.
В приведенной ниже таблице — примеры работы описанных программ. Для сравнения рекомендуется смотреть увеличенные версии.
 Необработанный снимок, 100%; камера Olympus E-1, 1/160 с, ISO 3200. Даже профессиональная камера дает при таких значениях чувствительности неудовлетворительный результат |
 Лучшим оказался результат обработки программы Neat Image. Шумы значительно уменьшены, детали не размыты |
 DCE AutoEnhancer |
 |
 |
 |
 Quantum Mechanic Pro 2.1 |
 |
 Оригинал ночного снимка |
 |
 Портрет. Оригинал. |
 Neat Image. Детали на портрете практически не затронуты. В синем цветовом канале — самом проблемном — после обработки программой Neat Image шумов не заметно |
 Blue / оригинал |
 Blue / Neat Image |
Итоги
Можно признать, что с большим или меньшим успехом все программы, принявшие участие в обзоре, справились с поставленной задачей — подавлением шумов. Все они доступны в интернете для бесплатного скачивания в виде демо- или пробных версий.
В будущем, вполне возможно, появятся цифровые фотокамеры с матрицами б1льших размеров, математические алгоритмы обработки в этих аппаратах усовершенствуются, и необходимость в подобных программах отпадет. Однако сейчас, сравнивая исходную фотографию с результатом обработки программы Neat Image или Quantum Mechanic, понимаешь, что время потрачено не зря.
Эта небольшая статья - своеобразный FAQ по тем неприятным особенностям фототехники, которые так или иначе досаждают нам во время съемки. Я буду предельно краток. При объяснении того или иного явления я не буду расписывать причины его появления во всех подробностях. Основной упор я буду делать именно на то, как эти "косяки" не допустить при съемке и, если положение безвыходное, как впоследствии исправить их в программе Adobe Photoshop Lightroom 5. Сразу договоримся, что все операции производятся в разделе "Коррекции" (Develop в английской версии)
Искажения, котрые вносит тушка
Цифровой шум и способы его уменьшения
Под шумом понимается характерная рябь на изображении, которая чаще всего появляется при съемке с плохим освещением.
 |  |
Вообще, об уровне шума лучше заботиться при съемке - его можно уменьшить, снизив чувствительность ISO до минимально возможного значения, однако, следует помнить, что при этом пропорционально увеличится время выдержки, что может стать причиной получения нерезких снимков из-за шевеления камеры (т.н. шевеленка). Для обеспечения неподвижности камеры приходится прибегать к помощи штатива.
При съемке движущихся объектов снижение ISO и использование штатива не помогает, поскольку за время выдержки сам объект успевает сместиться и получается на фотографии размытым (см. судно, идущее по реке):
В таких случаях единственный способ снизить шумы и в то же время сохранить движущиеся объекты резкими - открывать диафрагму, насколько это возможно. если открытие диафрагмы не помогает, то снова начинаем "задирать" ISO до тех пор, пока выдержка не окажется достаточно короткой для запечатления движущегося объекта.
Наименьший уровень шумов на высоких ISO имеют камеры с матрицей большого размера (APS-C, Full Frame), наибольший - любительские мыльницы с матрицей 1/2.3". Шумы могут подавляться встроенным ПО камеры, однако при этом возможна потеря детализации и некая "искусственность" картинки.
 |  |
Самый лучший рецепт борьбы с шумами (при невозможности снизить ISO) - съемка в RAW и подавление шумов в Adobe Photoshop Lightroom. Посмотрите примеры:
До обработки
После обработки
Adobe Lightroom позволяет давить шумы и у JPEG-изображений, но формат RAW в общем и целом гораздо предпочтительнее при съемке в сложных условиях. При слишком интенсивном подавлении шума неизбежно снижение качества проработки мелких деталей и текстур, поскольку они тоже будут приняты за шумы и размыты.
Динамический диапазон (точнее его нехватка)
Подробно о динамическом диапазоне можно почитать в статье . Я лишь расскажу, как лучше действовать, если камера не справляется с данным сюжетом, а прибегать к HDR нет возможности (или желания). Если гистограмма снимка (ее можно посмотреть на экране фотоаппарата) упирается и в правый и в левый край, в первую очередь нам нужно спасать света. Это делается при помощи экспокоррекции (либо сокращением выдержки при работе в ручном режиме). При съемке в солнечный день рекомендую заблаговременно установить экспокоррекцию -1EV - это спасет вас от возможных проблем.
Чуть недоэкспонированную фотографию загружаем в Lightroom, "цепляем" мышкой гистограмму за область "тени" и тянем ее вправо:
До обработки
После обработки
Тени посветлели, при этом проработка светлых участков не изменилась. Однако, следует помнить, что при слишком интенсивном вытягивании теней будут неизбежно вытягиваться и шумы, которые были в тенях, но которых не было видно. Чтобы их скомпенсировать, придется усиливать шумоподавление, причем оно будет применяться ко всей фотографии и может стать причиной ухудшения проработки мелких деталей.
Искажения, которые вносит оптика
Дисторсия
Дисторсия - это искривление прямых линий, особенно заметное по краям кадра. Особенно ярко дисторсия проявляется у зум-объективов в широкоугольном положении (т.н. бочка).
Столб на самом деле прямой, его так выгнуло на фотографии из-за дисторсии объектива. Некоторые объективы имеют обратную или отрицательную дисторсию, которая выгибает линии уже внутрь кадра (т.н. подушка). Объективы с фиксированным фокусным расстоянием, как правило. имеют меньшую дисторсию, чем зум-объективы. Многие объективы с большой кратностью зума дают "бочку" на коротком и "подушку" на длинном конце.
Исправить дисторсию просто. Ищем инструмент "Коррекции объектива" и тянем ползунок "Искажения" влево или вправо (в зависимости от вида дисторсии) до тех пор, пока линии у нас не выпрямятся.
Можно поступить еще проще! Оказывается, Lightroom знает, как искривляют пространство большинство современных объективов и позволят скорректировать дисторсию за пару-тройку кликов мыши - вам нужно выбрать вкладку "Профиль" в разделе "Коррекции объектива" и выбрать из списка тот объектив, с которым велась съемка.
Съемка велась фотоаппаратом Canon Powershot G3, Lightroom о его существовании не знает, однако, предложил самый близкий по характеристикам профиль - для Canon G12.
Обратите внимание, что даже несмотря на то, что столб стал ровным, наклон остался (на самом деле он стоял вертикально). Подобные наклоны вертикальных объектов по краям кадра также иногда ошибочно считают следствиями дисторсии, иногда отпуская обидные эпитеты в адрес объектива. На самом деле, объектив ни в чем не виноват! Все дело в перспективных искажениях , которые неизбежно возникают при съемке с подобных ракурсов. Более подробно о них вы можете почитать в статье . Но коли уж пошла речь об исправлении искажений, перспективу также можно исправить - для этого опять переходим во вкладку "Вручную" и двигаем ползунок "Вертикаль":
Обратите внимание, что при подобной правке нарушаются пропорции изображения - верхняя часть выглядит вытянутой вверх, в данном случае столб вырос за пределы кадра. Снизу же образовалось пустое пространство. Чтобы избежать подобных конфузов, лучше при съемке позаботиться о возможностях обработки и чуть "отодвинуть" зум, чтобы по краям кадра было больше места. Это облегчит кадрирование. Кстати, в lightroom оно делается по нажатию горячей клавиши "R".
Виньетирование
Виньетирование - это затемнение углов фотографии. Наиболее сильно виньетирование проявляется на полностью открытой диафрагме, но при зажатии ее до средних значений (порядка f/8), оно сходит на нет. Виньетирование способно здорово испортить жизнь любителям панорамной съемки, так как при склеивании панорамы будут отчетливо видны "ступеньки".
Виньетирование правится в Lightroom также при помощи инструмента "Коррекция объектива" - либо в ручном режиме, либо в автоматическом (при условии, что в Lightroom загружен профиль для вашего объектива). Для ручного исправления виньетирования переходим в раздел "Вручную" и находим ползунки по управлению виньетированием:
Исправим затемнение углов фотографии, а, заодно, уберем перспективные искажения:
Хроматические аберрации
Хроматические аберрации - цветные каемки вокруг темных объектов на светлом фоне (например, вокруг листвы на фоне неба). Особенно хроматическим аберрациям подвержены недорогие зум-объективы (китовые в частности). Когда-то ХА считались серьезным недостатком оптики, однако сейчас они столь же легко корректируются либо самим аппаратом при съемке в Jpeg (при наличии у аппарата такой функции), либо в Lightroom при работе с RAW (или с Jpeg, если камера не имеет функции подавления ХА).
 |  |
Для начала пробуем применить профиль объектива - в нем содержится информация о хроматических аберрациях. Если же Lightroom с вашим объективом не знаком, открываем вкладку Color, ставим галочку "Удаление хроматических аберраций", берем пипетку и указываем тот цветовой оттенок, который преобладает в хроматических аберрациях.
После этого, возможно, потребуется небольшая ручная коррекция, в результате которой хроматические аберрации если и не исчезнут полностью, но будут ощутимо уменьшены.
Хроматические аберрации побеждены.
Недостаточная резкость
Бывает так, что из-за особенностей оптики детализация фотографии не удовлетворяет требованиям фотолюбителя. Особенно часто хочется рвать на себе волосы обладателям недорогих телеобъективов при съемке "на длинном конце". Тем не менее, можно попробовать хотя бы создать иллюзию хорошей детализации. Приведу пример обработки фотографии, сделанной на Canon EOS 5D со старым объективом Canon EF 75-300mm 1:4-5.6 IS USM.
Детализация, мягко говоря, не блещет. Идем в раздел "Детализация", двигаем ползунок "Значение" вправо. Картинка худо-бедно начинает обретать какую-то ясность. Однако, при сильном увеличении резкости начинается ощутимый рост шумов. Чтобы их как-то компенсировать, регулируем настройку шумоподавления.
Согласитесь, что стало гораздо лучше!
Подведем итоги
Итак, мы научились делать следующие вещи:
- Уменьшать шумы
- Улучшать проработку теней на недоэкспонированных фотографиях
- Исправлять дисторсию и перспективные искажения
- Бороться с виньетированием
- Убирать хроматические аберрации
- Улучшать резкость фотографий
А теперь, если вы до этого задумывались о покупке более дорогой тушки и/или объектива, чтобы хотя бы частично избавить свои фотографии от приведенных выше недостатков - подумайте, насколько целесообразно будет тратить сотни, а то и тысячи долларов на "железо" и "стекло", если можно купить за 200 долларов лицензионный Lightroom и получать примерно такой же результат? Вопрос риторический...
Давно хотел сказать одну вещь - про шумы на высоких ISO. Периодически об этом заходят разговоры, меня часто спрашивают об этом читатели и френды, и не только в ключе смены одних камер на другие, но даже в разрезе смены религии. Дескать, "а не поменять ли мне Nikon<->Canon чтобы шумов было меньше". Такие метания.
Я хорошо это понимаю, ведь в своё время тоже выбрал свою первую цифровую зеркалку Canon именно за низкие шумы на высоких ISO. Мне и сегодня это важно - люблю фотографировать используя доступное освещение, стараюсь не "переосвещать" всё вспышкой, чтобы на картинке было то, что я вижу глазами. Есть у меня заморочка.
Так вот, о высоких ISO. После тех двух постов о шумах на последних камерах Canon (" " и " ") мне пришло немало сообщений о том, что картинка на них не очень шумная и "надо брать". Да берите, конечно, и я соглашусь, она менее шумная, чем на камерах предыдущих поколений. Но если купить нельзя, стоит ли из-за этого опускать руки, думая что только очень дорогое железо умеет снимать? Да нет, конечно. Вот этот снимок сделан пять лет назад:
EXIF: Canon EOS 30D | ISO 3200 | 1/15s @ f/5.6 | 50mm
На тот момент у Canon 30D чувствительность ISO 3200 была предельным показателем. Не умела она ни 6400, ни 12800. Что совершенно не помешало сделать этот снимок. Я считаю шумы на нём совершенно приемлемыми. Ниже расскажу в чём соль.
У нас же есть такая чудесная вещь как RAW, в котором можно подкрутить настройки используя ACR, Lightroom, Capture One или другие программы. Дело в том, что шумы есть всегда - даже на Canon 1D X на ISO 100 можно углядеть мелкое зерно, а если добавить резкости в Lightroom, например, зерно станет ещё более заметным. В этом и проблема - мы сами усиливаем шумы, ведь даже в настройках по умолчанию тот же Lightroom немного, но добавляет резкости. И что хорошо на низких ISO (хотя и тут я поспорил бы) губит картинку на высоких. Зерно по сути микроскопические детали, которые усиливаются и начинают лезть в глаза.
Что делать? Во-первых, не шарпить картинку полного разрешения. По крайней мере, не делать это так, как предлагает Lightroom.
Полное разрешение нам нужно далеко не всегда. Я даже знаю успешных профессиональных фотографов, снимающих на тот же 1D X в 10-мегапиксельный mRAW свадьбы, потому что реально клиентам больше не нужно, что бы клиенты не думали об этом.
И не важно, печатаете вы снимок 60x90 сантиметров на стену или смотрите его на 27-дюймовом мониторе. Просмотр при полном зуме - вредный самообман. Вы видите при этом то, что при просмотре всего снимка на отпечатке или мониторе никто не увидит. У новейшего Canon 650D, как и у 60D/7D/EOS M и других камер сенсор выдаёт 18 мегапикселей и это очень много. Чтобы вы понимали:
- Огромная фотокнига 40x30 сантиметров - 16 мегапикселей
- Отпечаток на A4 при 300 dpi - меньше 9 мегапикселей.
- Стандартный 27-дюймовый монитор - 3.6 мегапикселей
- Стандартный телевизор FullHD - 2 мегапикселя
Параметры эти не догма - их на глаз лучше регулировать. На выходе вы получите менее резкую, и значительно менее шумную картинку.
Во-вторых , не заливайте на Вконтактик и ему подобные сайты фотографии в полном разрешении. Зачем? 900-1100 пикселей по длинной стороне более чем достаточно. Когда будете уменьшать 18 мегапикселей до нужного размера (не важно, на печать или на просмотр - уменьшать нужно, ведь вы это можете сделать умнее и лучше, чем скейлер телевизора, программы-просмотрщика и т.д.) используйте правильный алгоритм .
То есть, в-третьих , уменьшая фото до нужного размера произведите даунскейл не по алгоритму Bicubic Automatic или Sharper в CS6/CS5, а по Bicubic или даже Bicubic Smoother. При этом не усиливаются, а скорее ослабляются шумы.
Но резкость картинке добавлять нужно - иначе она кажется мыльной, снятой непрофессионально или на плохую оптику (частенько именно в этом секрет многих обалденных снимков "с топовых объективов" - их выкладывают люди, умеющие шарпить). Поэтому, в-четвёртых , научитесь шарпить картинку с головой, не полагаясь на автоматический результат и тупые простые алгоритмы. Пара самых простых вариантов:
Прочитайте про "интеллигентную резкость " у Павла Косенко и пользуйте краевой шарп - он делает резче контуры, а не зерно. Резкие контуры = ощущение чёткости фотоснимка.
Научитесь использовать Nik Software Sharpener Pro, в том числе поймите что там делают полозки и как в одном месте снимка делать резче, а в другом нет.
И вместе с этим освойте работу с масками и слоями. Не нужно добавлять резкости всей-всей-всей картинке. Зачем?
И последний совет. Не стесняйтесь использовать программы-шумодавы. Это может быть и встроенный шумодав Adobe Photoshop CS, и Imagenomic Noiseware , и Neat Image , и что-то ещё.
А и завершить этот короткий экскурс в шумы на высоких ISO хочется вот этой ночной картинкой:
EXIF: Canon 650D | ISO 12800 | 1/25s @ f/3.2 | 85mm
Есть что добавить или с чем поспорить? Не стесняйтесь.
