A medida que avanza la tecnología, también lo hace el control del ruido. Aquí encontrará información básica sobre por qué aparece ruido en las fotografías y cómo solucionarlo.
Si posee una cámara nueva, esto puede parecer una cosa del pasado. Sin embargo, si lleva la exposición al extremo, aún tendrá que lidiar con el ruido.
Los perfiles sin procesar de nuestras cámaras son más tolerantes que nunca a las exposiciones incorrectas. El sensor ahora distingue mejor que nunca los tonos en exposiciones extremas. Como resultado, nuestras cámaras pueden detectar detalles tanto de luces como de sombras en una escena mucho mejor que las cámaras lanzadas hace 10 años.
que es el ruido
¿Has visto la película “Regreso al futuro”? Hay una escena en la que el héroe Marty McFly conecta una guitarra a un amplificador gigante. Cuando encendió el amplificador, el zumbido de los parlantes gigantes se hizo cada vez más fuerte. Si sube el volumen en la mayoría de los sistemas de altavoces amplificados cuando no se reproduce música, escuchará un sonido similar.
La electrónica del amplificador genera este ruido. El circuito genera energía y el amplificador la emite en forma de sonido. Un amplificador de mala calidad producirá mucho ruido. Obviamente, los equipos más nuevos y de mejor calidad pueden controlarlo mejor. Pruebe el sistema de audio de su hogar o automóvil. Suba el volumen sin reproducir música y es posible que escuche un silbido o un zumbido. Hay una advertencia aquí. Es posible que este experimento no funcione con parlantes más nuevos de alta calidad. La barra de sonido Bose que uso en mi computadora no hace ningún ruido. Pero por favor inténtalo.
A continuación, imagine que se introduce música de muy bajo nivel en el amplificador desde un teléfono móvil u otro dispositivo. Si bajas el volumen de salida del teléfono, el zumbido ahogará la música. Luego, cuando vuelves a subir el volumen de tu teléfono, la música comienza a ahogar el silbido hasta que ya no lo notas. La “señal” de la música es mayor que el ruido.
La diferencia entre señal y ruido se llama relación señal-ruido.
Esta es una analogía muy simple de lo que sucede en una cámara. Una cámara se comporta de manera similar; Su electrónica produce ruido. Pero el ruido aparece como grano en la foto, no como sonido. Cuando hay suficiente luz, la señal luminosa ahoga el ruido.
sonido del silencio
Las áreas brillantes de la foto corresponden a partes ruidosas de una pieza musical. Imagínate el coro”huele a espíritu adolescente” Por el nirvana. Kurt Cobain gritaba “Cuando se apagan las luces, hay menos peligro. Ahora estamos aquí, divirtiéndonos”, o si lo prefieres escucha “The Last Part” de Carl Orff.o riquezaDesde Carmina Burana, la rueda de la fortuna ha completado su giro hacia un desastre poderoso e inevitable. Este volumen equivale a las luces y los blancos de las fotografías.
Las áreas más oscuras de la foto corresponden a partes más tranquilas de la música, como los versos cantados por el fallecido Cobain o las partes más suaves de “O Fortuna”. Así como escuchar partes tranquilas de música ya no ahoga el ruido del amplificador, en una cámara hay menos señal del sensor, por lo que ya no oculta el ruido de fondo. Como resultado, aparece una mayor proporción de manchas granulares, especialmente en las zonas oscuras.
Además, si aumentas el brillo de los negros y las sombras al procesar una foto, amplificarás el ruido y lo harás más notorio.
Sube el volumen
Cuando aumentas el ISO, básicamente estás aumentando el amplificador interno de la cámara. Al mismo tiempo, es común reducir la cantidad de luz que ingresa a la cámara aumentando la velocidad de obturación. Como resultado, el ruido se vuelve más notorio.
Para usar mi analogía musical, es como bajar el volumen de su teléfono mientras sube el volumen de sus parlantes externos. El volumen general del sonido aumenta y tanto la música como el ruido aumentan de volumen. Por lo tanto, cuando aumentas el ISO de tu cámara, aparecerá más ruido en la imagen.
todo está en su lugar correcto
Su cámara tendrá una configuración que muestra un histograma; un histograma es otro nombre para un gráfico de barras. Le muestra cuántos píxeles hay en la foto en diferentes niveles de brillo. Cuanto mayor sea el pico, más píxeles alcanzarán ese nivel.
El lado izquierdo del gráfico es negro sólido, lo que representa la cantidad de píxeles que no producen señal. No es sorprendente que tenga un valor de cero. Luego, a medida que se mueve gradualmente hacia la derecha, puede ver cuántos píxeles están iluminados en las sombras, los medios tonos (en el centro del histograma), las luces y el blanco en el extremo derecho. El valor del blanco es 255. Entonces, hay un total de 256 tonos de gris en este gráfico (disfrútalo, EL James) y 256 barras.
Normalmente, las varillas están empaquetadas muy juntas y adyacentes entre sí. Por lo tanto, no puedes ver cada barra individualmente, pero puedes ver la forma general formada por todas las barras.
Muchos fotógrafos creen que aumentar la exposición de su cámara es una buena práctica. Mientras no conviertan demasiados píxeles en blanco puro, llegará más señal a las sombras. Como resultado, habrá menos ruido y más detalles. Esto también tiene límites. A menudo fotografío de cara al amanecer y al aumentar la exposición el cielo brillante quedará expuesto en una mayor proporción de su blanco puro. Por lo tanto, exponerse al derecho puede no ser una opción en todas las situaciones.
Una forma de solucionar este problema es tomar una fotografía de alto rango dinámico (HDR). Esto implica fotografiar tres (o más) fotogramas idénticos con diferentes exposiciones. Uno estará subexpuesto, otro estará correctamente expuesto y el otro estará sobreexpuesto. Luego se combinan en la cámara (si la función está disponible) o mediante software para producir una sola imagen con detalles tanto en las áreas más oscuras como en las más brillantes de la foto. Los resultados de este proceso pueden parecer muy buenos, pero si no se hace correctamente, los resultados pueden ser terribles.
el calor esta encendido
El viejo televisor de válvulas de mis padres solía emitir un silbido cuanto más tiempo estaba encendido. Eso es porque el circuito se está calentando. Tu cámara hará lo mismo. Si tomas exposiciones muy largas (mi cámara a veces deja el obturador abierto durante treinta minutos), notarás un aumento en el ruido por la misma razón. Las cámaras con mala refrigeración se ven más afectadas por este problema.
contaminación acústica
Hay dos tipos de ruido que puedes ver: luminancia y crominancia.
ruido de luminancia
El ruido de luminancia aparece como motas grises en la imagen, similares al grano de la película. Esto ocurre cuando el sensor no recibe suficientes fotones, lo que genera información de brillo poco confiable.
Como se mencionó anteriormente, los ajustes ISO altos son una causa común de ruido de brillo. Además, los sensores pequeños, como los que se encuentran en la mayoría de las cámaras compactas, cámaras puente y teléfonos móviles, tienen píxeles muy pequeños. Recoge menos fotones por píxel. Estadísticamente, es posible que algunos píxeles más pequeños no recojan ningún foton. Este también es un argumento en contra de aumentar el número de píxeles de un sensor, ya que los haría más pequeños.
Aunque generalmente no es necesario, el ruido de luminancia se considera más desagradable que el ruido de crominancia.
Ruido cromático (ruido de color)
El feo ruido cromático aparece como manchas o manchas de color. Esta vez afecta al canal de color por los mismos motivos que el anterior. Cada píxel registra el color mediante un filtro. Cuando hay poca luz, los colores se vuelven inexactos y ruidosos. También puede deberse a errores de demostración del sensor. Su cámara debe reconstruir el color de cada píxel, y los datos de señal débiles generan conjeturas, errores y, por lo tanto, artefactos de color.
Finalmente, algunos modelos tienen una reducción de ruido en la cámara peor, lo que dificulta que la cámara limpie el ruido de color.
Puedo ver claramente ahora
El alcance instantáneo del ojo humano se refiere al alcance que el ojo puede ver después de adaptarse a diferentes niveles de iluminación. Por ejemplo, si pasa de una luz diurna brillante a una habitación interior con poca luz, llevará tiempo adaptarse antes de poder ver los detalles de las sombras. Cuando sales al exterior, tus ojos tardan un poco en acostumbrarse de nuevo. Después de un momento, puedes ver detalles en las nubes brillantes. Sin embargo, es posible que no puedas ver la textura de la carretera negra en las sombras debajo de los autos estacionados.
En general, la mayoría de nosotros podemos ver el equivalente a entre 12 y 14 paradas al mismo tiempo. La mayoría de los sensores de cámaras modernas tienen un rango dinámico similar de 12 a 14 pasos en una sola toma. Esto también es más o menos lo mismo que una película de buena calidad. Al igual que nuestros ojos, necesitamos ajustar la exposición para compensar las diferentes condiciones de iluminación. Si disparamos en interiores y nos dirigimos al exterior, tenemos que ajustar la exposición para ver todos los detalles que el sensor puede detectar.
Combinar ese rango con el software de reducción de ruido incorporado en la cámara significa que las cámaras actuales producen mucho menos ruido y pueden capturar más detalles de luces y sombras que hace una década.
Además, el software de reducción de ruido de nuestros ordenadores es mucho más potente de lo que solía ser. Históricamente, el software utilizaba suavizado gaussiano para reducir el ruido. Funciona, pero la calidad de la imagen es mala. En 2007, apareció BM3D (Block Matching and 3D Filtering). Aunque se trata de una mejora histórica, todavía hace que las imágenes parezcan suaves y turbias.
Hoy en día, los algoritmos basados en inteligencia artificial impulsan el software moderno de cancelación de ruido. Ambos hacen un excelente trabajo limpiando imágenes ruidosas sin perder detalles. Sin embargo, si es exigente, todavía existen algunas diferencias entre ellos, y Deep Prime XD de DxO es ampliamente promocionado como el mejor calificado, en parte debido a su algoritmo de demostración superior. Aún así, si este tipo de precisión no es importante para usted, debería obtener buenos resultados con cualquiera de los principales programas basados en IA.
Con los avances en hardware y software, las personas pueden tomar fotografías con ISO que alguna vez fueron solo un sueño para los fotógrafos.
¿Qué estás esperando?
No mencioné el ISO exacto ni la velocidad de obturación que utilicé. La razón es que actualmente hay alrededor de 70 ILC en el mercado de los seis minoristas más grandes, así como una cantidad similar de kits de desarrollo originales con capacidades de reducción de ruido. Por lo tanto, existen aproximadamente 4200 combinaciones contemporáneas de cámara y software. Esto no incluye cientos de modelos de cámaras más antiguos. Por lo tanto, es poco probable que el ruido producido por mi cámara coincida con el suyo.
Entonces, toma tu cámara y sal y pruébalo. Lleve la exposición a sus límites. Pruebe diferentes ISO y duraciones de exposición. Luego vea con qué niveles de ruido está satisfecho y qué tan bien los maneja su software.
