Цифровий шум

Мало знайти чорну кішку в темній кімнаті – треба знати, що з нею робити.

Що таке цифровий шум

Намагалися колись знайти кішку у темній кімнаті? Насправді це практично неможливо. Але якщо йдеться про цифрову фотографію, фотодизайнер здатний на дива.

Мало хто знає, що навіть на абсолютно чорній фотографії щось може ховатися. Наприклад, кішка.

"Це не кішка, це набір пікселів!" – скажете ви. Все вірно. Тут ми підбираємося до теми статті.

Факторів, що впливають на появу шуму чимало (температура сенсора, час витримки тощо) – у тому числі недостатність освітлення. На фотографіях, зроблених при хорошому освітленні, шум практично не помітний, а ось у тінях шум видно дуже виразно.

Навіть якщо вам кімната здається досить освітленою, часто буває так, що фото виходить темним – це пов'язано з тим, що фотоапарати дивляться на світ інакше: на відміну від нашого зору, яке може пристосовуватися до рівня освітлення, об'єктив фотоапарата на такі фокуси не здатний, т.к. має абсолютні, а чи не відносні параметри.

Якщо ви хочете надати фотографіям вигляд старих зернистих знімків із ранніх аналогових камер – тоді шум лише на руку. А як бути в інших випадках?

Цифровий шум буває двох видів - світловий і колірний, і способи боротьби з ними також відрізняються.

І світловий (по-іншому – яскравий), і колірний (хроматичний) шум можна перемогти двома способами – вручну та за допомогою плагінів. І те, й інше потребує певних базових знань - як мінімум, про те, що таке канали, і як перемикаються режими відображення RGB та LAB.

Як позбавлятися від колірного шуму.

Спочатку розглянемо «ручний» спосібна прикладі фотографії із сильним колірним шумом.

Колірний шум говорить про «неполадки» у колірних каналах, значить працювати потрібно саме з ними.

Оскільки за умовчанням фото представлено в режимі RGB, потрібно перевести його в режим LAB ("Image" - "Mode" - "Lab Color").

Створюємо копію шару на випадок, якщо доведеться щось підправляти.

Перемикаємося з палітри Layers на Channels і бачимо канал, що представляє світло фотографії (lightness) і два канали, що представляють колір (a та b).

Якщо залишити видимим лише канал Lightness – фотографія виглядає цілком стерпно, але вона чорно-біла. Якщо колір не має для вас цінності, можете скопіювати (Ctrl+A) цей шар, вставити (Ctrl+C) у новий шар палітри шарів, та зберегтися.

Але нам колір потрібний. Подивимося, що він із себе уявляє.

Канал "a" і канал "b" у сумному стані – «пісок» видно неозброєним оком. Він його нам і треба позбутися.

Канал a Канал b

2. Зробимо видимим лише канал "a". Розмиємо його фільтром "Surface Blur" (Filter - Blur - Surface Blur). На відміну від "Gaussian blur", цей фільтр розмиває, не торкаючись контурів, а значить не змащуючи зображення. Вибирайте параметри розмиття таким чином, щоб згладити шум, але залишити чіткими контури на фотографії. В даному випадку це "Radius" = 22 і "Threshold" = 10.

3. Канал "b" розмивається так само, але з іншими параметрами розмиття, т.к. шуму в ньому більше.

4. Коли ми зробимо видимими всі канали, ми одразу зауважимо, що колірний шум зник.

Але разом із ним зникла насиченість кольору заднього плану. Повернемо її, додавши маску шару ("Add layes mask" на панелі шарів).

На масці шару чорним пензлем зафарбовуємо все, крім чашки. Насиченість заднього плануповернулася.

Колірний шум переможений.

У деяких випадках замість "Surface Blur" можна використовувати вбудований фільтр "Dust&Scratches" - іноді він дає кращі результати.

Як позбавлятися світлового шуму.

Світловий шум краще видаляти за допомогою плагінів. Так, у Photoshop є фільтр придушення шуму ("Reduce Noise"), але в більшості випадків він працює грубо - або залишаються артефакти, які доведеться прибирати додатково, або фото стає занадто розмитим, губляться деталі.

В області придушення шуму лідирують два плагіни - "Imagenomic Noiseware Professional" та "Neat Image". Обидва добре справляються зі своїм завданням і мають безліч налаштувань. І що важливо, на відміну від конкурентів, обидва вміють працювати не тільки з шарами, але і з каналами, тому і для описаного вище видалення колірного шуму можна використовувати їх замість вбудованого фільтра "Surface Blur".

Є фотографії, з якими один плагін справляється краще чи гірше, ніж інший, і важливо вміти підбирати програму, що підходить з нагоди.

Головне, про що не можна забувати при використанні плагінів - ідеального результату без вашого втручання вони не дадуть, і зберігати фото, просто пропустивши через плагін не можна - потрібно як мінімум знизити прозорість шару або підняти різкість, щоб фотографія не виглядала надто розмитою.

Огляд плагіна "Neat Image".

Пробна версія знаходиться на офіційному сайті: http://www.neatimage.com/download.html

1. Після встановлення плагіна відкриваємо фото у Photoshop. Створюємо копію, на неї застосовуємо "Neat Image", вибравши його зі списку фільтрів (Filters - Neat Image - Reduce Noise).

2. В закладці "Device Noise Profile" тиснемо "Auto Profile" - програма спробує знайти рівне місце, де "малюнок" шумуособливо показовий. Якщо їй це вдасться, з'явиться прямокутне виділення. Якщо програма не змогла сама знайти потрібну ділянку, можна зробити це вручну: виділяємо мишкою найбільш рівномірну ділянку, що містить тільки шум і не торкається контрастних місць фотографії. Якщо виділення менше 128х128, ви побачите попередження про це. Коли розмір виділення достатній для визначення рівня шуму, у полі "Rough Noise Analyzer" синім кольором буде виділено фразу "selection can be analyzed".

3. У виділеному (програмою або вручну) прямокутнику клацаємо правою кнопкою миші і вибираємо з меню меню «Fine-Tune using selected area» - програма проаналізує рівень шуму і створить налаштування його придушення.

4. Переходимо у вкладку "Noise Filter Settings" і натискаємо кнопку "Preview". У прямокутнику, який можна переміщати в будь-яке місце фотографії, ми побачимо результат роботи плагіна:

Якщо він вас влаштовує, натисніть "Apply". Якщо у вас є кілька фотографій однієї серії, які потрібно обробити, можете зберегти створений вами профіль придушення шуму (кнопка ).

Якщо результат не влаштовує вас – скоригуйте його вручну за допомогою численних налаштувань у правій колонці.

Або поверніться до закладки «Device Noise Profile» і виберіть іншу ділянку з шумом.

"Neat Image" ідеально підходить для придушення шуму на пейзажних фотографіях, фотографіях великого розміру, але тільки не для невеликих портретних фотографій - втрачається текстура шкіри та волосся.

Таким чином є фотографії, з якими "Neat Image" не справляється. Наприклад такі, де знайти рівну ділянку з шумом розміром не менше 128х128 пікселів просто неможливо. Як на цьому фото:

"Neat Image" з автоматичними налаштуваннями дасть такий результат:

Фото надто розмите, втрачені обриси, реалістичність.

Тут приходить черга плагіна "Imagenomic Noiseware Professional".

Огляд плагіна Noiseware Professional.

Пробну версію плагіна можна завантажити на сайті виробника за посиланням: http://www.imagenomic.com/download_nwpg.aspx

1. Відкриваємо фото, створюємо копію шару, йдемо у "Filters – Imagenomic – Noiseware Professional".

а "Preview Mode" (права колонка) на "Accurate". Але пам'ятайте, що великі фотографії будуть оброблятися повільніше, ніж у режимі "Fast Preview".

2. У самому верху лівої колонки знаходиться меню з поширеними профілями гучних фотографій - пейзаж, нічна сцена, портрет і плівкове зерно. Кожен з них після вибору можна підкоригувати на власний розсуд численними налаштуваннями лівої колонки.

Найсильніше згладжує зображення профіль Portrait, тому при використанні його для власне портретів викручуйте ручку збереження деталей у світлових каналах на максимум:

Інакше ризикуєте отримати ту саму позбавлену текстури шкіру і волосся.

Фото до та після застосування плагіна Noiseware з профілем Portrait та максимальним збереженням деталей:

Неозброєним оком видно, що Noiseware впорався з роботою набагато краще ніж Neat Image.

Ручки Sharpening і Contrast в налаштуваннях плагіна краще не чіпати - за рахунок підвищення різкості в тінях з'являється сильний шум, який прибрати набагато складніше, ніж загальний шум.

Для підвищення різкості знешумленого зображення краще зменшувати прозорість згладженого шару. Або висвітлену копію шару, пропущеного через фільтр High Pass (Filters - Other - High Pass) з радіусом до 1-2 пікселів, накладати на фото в режимі Overlay.