Как я могу избежать появления круговых артефактов в чистом небе при снятии шума?

Я фотографирую в RAW и конвертирую с помощью Darktable. Камера бывает Nikon D40, объектив 55-200мм. Для небольшого количества фотографий, особенно ясного голубого неба, я не могу уменьшить шум, не внося артефакты. Это остается верным, когда я меняю метод удаления шума, хотя я не могу утверждать, что попробовал все. Есть ли этому решение? Пример для иллюстрации моего вопроса:

1. Нет шума, нет ореолов артефактов, но раздражает шум:

2. Очень легкий шум (профилированный, вейвлеты, сила 0,097), гало артефакты:

Любые мысли по этому поводу приветствуются. :-)

Я бы на самом деле не описал то, что вы видите, как гало-артефакт. Мне кажется, что постеризация - просто недостаточно тонов, чтобы плавно представить градиент неба. Просто это происходит по кругу, потому что на этом изображении центр становится ярче, а затем равномерно уменьшается во всех направлениях. На другом изображении этот же эффект может отображаться как горизонтальные или дугообразные полосы.

Если вы посмотрите внимательно, полоса на самом деле присутствует и на первом изображении, но шум создает своего рода сглаживание, которое маскирует его.

Вероятно, вы могли бы уменьшить это, используя весь 16-битный рабочий процесс (RAW в TIFF вместо JPEG), но если вы закончите отображение на обычных компьютерных мониторах, это не сильно поможет.

Итак, общие решения:

• Оставить шум; это не что плохо. (Или примените высокий NR к области вокруг плоскости, но оставьте остальную часть изображения в покое - см. Darktable: маски .)
• Введите искусственное зерно / сглаживание, которое будет иметь такой же эффект сглаживания и может показаться вам менее раздражающим. На самом деле, вы можете захотеть сделать это даже в дополнение к вышесказанному, потому что, как я уже упоминал, если вы присмотритесь, артефакт заметен даже на вашем первом (без шума) изображении. Вы можете сделать это, включив модуль сглаживания Darktable .
• Значительно увеличьте записанную экспозицию, чтобы небо стало ярче синего цвета. В светлых клавишах можно выбрать больше тонов, и тогда вы сможете «растянуть» их по небу с меньшим количеством полос. *

В этом конкретном случае у вас есть другой вариант, так как небо безликое: избавьтесь от виньетирования и просто замените его плоским синим цветом, взятым прямо из самолета:

Затем вы можете искусственно добавить небольшое виньетирование, стараясь избежать каких-либо полос.

* Это относится к экспозиции при захвате изображения. Реакция человека на свет нелинейна; в два раза свет становится немного ярче - но это значительно увеличивает количество записанных данных. Это дает вам больше возможностей для "растягивания" этих значений в более широком конечном диапазоне. Многие новые и более качественные камеры имеют 14-битное преобразование RAW, что делает эту проблему менее важной, но D40 имеет только 12-битное преобразование, поэтому оно может иметь значение в сложных ситуациях.

Я думаю, что то, что вы видите, называется полосатостью или постеризацией. Именно здесь сглаженные непрерывные тоны воспроизводятся пошагово, потому что битовая глубина (количество битов, используемых для представления каждого пикселя) ограничена, и скачок между значениями пикселей достаточно велик, чтобы быть видимым. Поскольку изображение все еще находится в Darktable и, следовательно, является 16-битным (этого достаточно для устранения полос), я предполагаю, что вы видите артефакты из-за 8-битных ограничений отображения.

Я сказал «я думаю», потому что изображение, на котором вы видите полосу, только слегка обесцвечено, а оставшегося шума должно быть достаточно, чтобы избежать полосатости. (Лекарство от полос состоит в том, чтобы добавить шум к изображению.)

Эффективный трюк для этого - удвоить разрешение фотографии, добавить очень небольшое количество стохастического шума, ограниченного оттенком, вернуть разрешение к исходному и затем уменьшить шум.

Между прочим, в оригинале уже есть значительные полосы ... которые я нахожу более раздражающими, чем шум, который кажется довольно минимальным.

Изменить: эти две фотографии также представлены по-разному на разных устройствах. На моем MacBook Pro полоса гораздо более очевидна, чем шум, и наоборот, на планшете с дисплеем для сетчатки глаза.

Я сделал круговой 8-битный градиент с выбранным краем и цветом центра. Это показывает, что это явно не проблема 8-битного квантования.

Я также посмотрел на источник, изображение без шума и нашел там постеризацию!

Эта постеризация уже присутствует в первом изображении, шумоподавление только раскрывает ее.

В большинстве файлов RAW не может быть постеризации, потому что шум датчика сглаживает изображение и эффективно скрывает квантование.

Итак, я вижу только две возможные причины для этого:

• Вы редактируете изображение, обработанное в камере или сторонним разработчиком, и небрежная обработка может легко привести к постеризации. JPEG с многих камер подвержен постеризации
• другие параметры обработки Darktable вызывают постеризацию

В первом случае у вас нет возможности легко исправить это при сохранении внешнего вида, кроме сглаживания градиента вручную.

Во втором случае вы должны сделать все параметры обработки нейтральными и посмотреть, изменит ли это что-либо, а затем ввести параметры один за другим, проверяя, появляется ли полосатость.