Основні висновки
- Шум є невід’ємною частиною фотографічного процесу, здатний знизити чіткість зображень, проте його вплив можна мінімізувати, використовуючи правильні техніки та розуміння процесів.
- Виникнення шуму в фотографії зумовлене різноманітними факторами, проте ключовим моментом є зосередження на співвідношенні сигналу до шуму, прагнучи, щоб сигнал (бажане зображення) був значно сильнішим за шум.
- Ефективні методи боротьби зі шумом включають коректну експозицію кадру, використання нижчих значень ISO, застосування HDR-злиття, обережне застосування шумозаглушення та використання камери з більшою матрицею.
Ставлення до шуму у фотографії може варіюватися: деякі фотографи його приймають, інші прагнуть усунути. Незалежно від позиції, шум – це фактор, що впливає на чіткість фотографій. Сучасні камери здатні створювати зображення з мінімальним шумом, і для досягнення цієї мети необхідне розуміння процесів та відповідні навички, які ми розглянемо далі.
Що таке шум у фотографії?
Шум у фотографії – це небажаний сигнал, що потрапляє на сенсор камери. Він присутній у будь-якій камері, навіть у людському зорі. Важливо не плутати його із зернистістю, що виникає при використанні плівки. Шум особливо помітний при високих значеннях ISO та при обробці темних зображень.
Повністю позбутися шуму неможливо, проте розуміння його природи та використання відповідних методів дозволить мінімізувати його вплив.
Що спричиняє шум у фотографії?
Автор зображення: Джет Борха
Шум завжди присутній, питання лише в тому, наскільки він помітний. Існує багато джерел шуму, серед яких шум сенсора, електричний шум та квантова природа світла. Однак найефективніший підхід до розв’язання цієї проблеми полягає в розумінні співвідношення сигналу до шуму.
Співвідношення сигнал/шум
Замість того, щоб зациклюватися на видах шуму, варто зосередитися на співвідношенні між корисним сигналом (зображення, яке ми хочемо отримати) і шумом.
Уявімо сигнал зображення як звуковий сигнал. Мінімальний рівень сигналу відповідає шуму, який ми не можемо контролювати. Червоні смуги на діаграмі ілюструють шум, а зелені — корисний сигнал.
Автор зображення: Джет Борха
На першій парі зліва зображено низький рівень шуму та сильний сигнал, на другій — слабкий сигнал при тому ж рівні шуму, а остання пара має підсилений сигнал. Як видно з останньої пари, низьке співвідношення призводить до того, що шум посилюється набагато більше, ніж при правильно експонованому зображенні.
Розгляньмо ще один приклад співвідношення сигнал/шум на реальному зображенні. Для наочності шум зображено у збільшеному вигляді.
Автор зображення: Джет Борха
Перше зображення зверху має правильну експозицію, навіть із пересвіченими ділянками, друге недоекспоноване. Зображення внизу – це недоекспоноване зображення, освітлене до рівня експозиції першого. Як бачимо, рівень шуму значно зростає при спробі підвищити яскравість, на відміну від правильно експонованого зображення.
Як уникнути шуму на фотографії
Ґрунтуючись на наведених вище прикладах, стає зрозуміло, що необхідно підвищити співвідношення сигналу до шуму. Ось кілька прийомів, які допоможуть досягти цього у вашій фотографії.
1. Правильна експозиція зображення
Ключовим фактором для мінімізації шуму на фотографіях є правильна експозиція. Вона забезпечує значно вищий рівень сигналу порівняно з шумом, покращуючи співвідношення між ними.
Якщо на кадрі немає сильно пересвічених ділянок, які можуть призвести до обрізання, можна навіть злегка переекспонувати зображення, щоб отримати сильніший сигнал у темних областях. Пізніше експозицію можна зменшити в Lightroom або іншому редакторі. Зменшення експозиції є більш ефективним, ніж її збільшення, оскільки при цьому зменшується і шум.
На експозицію впливає не лише витримка, ISO та діафрагма. Можна використовувати додаткове освітлення, відбивачі, штатив і навіть HDR-злиття для отримання правильної експозиції.
2. Використання нижчого ISO
Автор зображення: Джет Борха
Вищі значення ISO збільшують рівень електричних шумів, підвищуючи напругу на сенсорі та роблячи його більш чутливим. Перевага полягає у відсутності необхідності використовувати довгі витримки, але це досягається за рахунок зменшення співвідношення сигнал/шум.
Проте не варто боятися підвищувати ISO. Кожна камера має свої особливості; деякі моделі генерують менше шуму при однакових значеннях ISO, ніж інші. Рекомендується поекспериментувати з вашою камерою, щоб визначити найвище значення ISO, при якому вона генерує мінімум шуму.
Використання штатива дозволить вам використовувати нижчі значення ISO, оскільки ви зможете безпечно застосовувати довші витримки. Якщо ж ви знімаєте з рук, прагніть використовувати якомога нижче значення ISO, яке ви можете витримати. Зазвичай це значення близько 1/(фокусна відстань); наприклад, 1/40 секунди для фокусної відстані 40 мм. Якщо ви впевнені у стійкості своїх рук, можна використовувати і повільніші витримки.
3. Використання HDR-злиття
Об’єднання HDR – це ефективний метод постобробки, який застосовується у випадках, коли діапазон освітлення сцени виходить за межі можливостей камери. Суть HDR-злиття полягає у створенні серії знімків з різною експозицією та їх подальшому об’єднанні для отримання збалансованого зображення.
Якщо на вашому кадрі є надто яскраві ділянки, які пересвічуються, перш ніж камера зможе належним чином експонувати темні ділянки, HDR-злиття буде особливо корисним. Перевірте, чи має ваша камера цю функцію, а якщо ні, ви можете скористатися Lightroom для об’єднання зображень. Якщо ви не користуєтеся Lightroom, можна знайти інструкції зі створення HDR-зображень у Photoshop з використанням Camera RAW.
Автор зображення: Джет Борха
Розгляньмо три зображення вище. На першому наявні сильно пересвічені ділянки, де втрачаються деталі, друге має збалансовану експозицію, а останнє надто темне, але зберігає деталі у світлих ділянках. За допомогою Lightroom можна об’єднати ці зображення, зменшити яскравість, підсилити тіні і отримати ідеально експоноване зображення з мінімальним рівнем шуму, як показано нижче.
Автор зображення: Джет Борха
4. Використання шумозаглушення
Я не є великим прихильником шумозаглушення, оскільки воно може зробити зображення м’якими та розмитими. Однак помірне використання цього інструменту може покращити якість зображення. Слід уникати його використання на зображеннях з текстом, обличчями та дрібними деталями, оскільки це може їх розгладити.
Портрети, знімки дикої природи, пейзажі та інші види знімків можуть виграти від шумозаглушення, якщо не перестаратися з його застосуванням. Ви можете використовувати шумозаглушення у Photoshop або Lightroom, а також існують AI-рішення, такі як Topaz DeNoise, які постійно вдосконалюються.
5. Використання камери з більшим сенсором
Більший сенсор здатний збирати більше світла, що означає сильніший сигнал і, відповідно, менший вплив шуму. Великі сенсори дають більшу свободу у виборі налаштувань, оскільки дозволяють використовувати нижчі значення ISO, більші діафрагми та коротші витримки завдяки збільшеній площі захоплення світла.
Якщо потрібно збільшити глибину різкості, відкривши діафрагму, не варто надмірно збільшувати ISO через ризик появи шуму. Також не рекомендується зменшувати витримку, інакше є ризик отримати розмитий кадр. Камери з великими сенсорами все одно стикаються з цими проблемами, але в меншій мірі, ніж камери з обрізаним сенсором.
Втім, не варто приймати рішення про покупку камери лише на основі рівня шуму. Вибираючи між камерами з обрізаним або повнокадровим сенсором, слід враховувати багато інших факторів.
Досягнення чіткіших фотографій шляхом зменшення шуму
Попри те, що новітні камери мають дивовижні показники шуму, існує багато чудових фотографій, зроблених на старіші моделі. За умови правильного використання, майже будь-яка камера може створювати якісні зображення з мінімальним шумом. Застосуйте ці знання про співвідношення сигнал/шум, щоб підвищити чіткість ваших наступних фотографій.