Как я могу уменьшить шум, учитывая, что у меня есть полный контроль над всем остальным?

Я хочу сделать несколько снимков некоторых кристаллов. Будучи кристаллами, они мало двигаются, поэтому я могу настроить камеру и освещение так, как мне нравится. На них светит мощная галогенная лампа, а моя камера стоит на штативе над ними. Когда я делал фотографии в автоматическом режиме, они получались довольно шумными, поэтому я немного почитал на этом сайте и ... невероятно запутался.

Итак, каковы мои лучшие варианты для фотографирования? Учитывая настройки, у меня нет никаких ограничений (которые я могу придумать) в отношении скорости затвора, диафрагмы (кристаллы довольно плоские, поэтому нет проблем с глубиной резкости) или ISO. Мне не хочется много постобрабатывать, чтобы убрать шум, так как я хочу видеть мелкие детали на кристаллах.

Вот кристалл с автоматическими настройками (f / 9.0, 1 / 250сек, 3200ISO).

(Камера Olympus E-PL1 (микро 4/3), и я использую объектив 14-42 мм при полном увеличении, чтобы получить изображение кристалла приличного размера.)

(Я сильно подозреваю, что об этом уже спрашивали, но я не смог отследить его. Поэтому, если он будет «закрыт как дубликат», это будет хорошо, так как он скажет мне, где искать!)

Я явно должен провести много экспериментов на этом, но, используя комбинацию предложений, вот гораздо лучшая картина кристалла:

Чтобы получить это, я снял его днем ​​(получая немного больше света) с ISO100, 1 / 4s, f / 5.6. Я снимал в RAW и сделал некоторую постобработку (некоторая регулировка уровней, небольшое повышение резкости, а затем небольшое размытие, чтобы уменьшить небольшой шум, который был там). Как я уже сказал, нужно было еще много экспериментов, но теперь я знаю, с чем поэкспериментировать! Большое спасибо.

Лучший способ - использовать самый низкий из возможных ISO (часто 100 - лучший) и слегка переэкспонировать (без отсечения бликов), а затем постобработать обратно. Это поможет уменьшить шум в тени.

Также снимайте в формате raw, чтобы любые преобразования можно было выполнить перед преобразованием в формат JPEG.

Чтобы свести к минимуму шум, направьте на объектив столько света, сколько сможете. Поскольку у вас статичный объект, возможно, лучше использовать более длительную экспозицию. Установка ISO на минимальное значение поможет вам впустить больше света. Выберите диафрагму на основе резкости, я бы пошел в середине что-то вроде f / 5.6

Для максимального снижения шума рассмотрите возможность сделать несколько снимков, а затем усреднить в программном обеспечении. Видеть:

• Есть ли разница между усредненными фотографиями и фотографиями с большой выдержкой?

Здесь несколько коротких шумных экспозиций были объединены, чтобы согласовать шум одиночной экспозиции с большим количеством света. Однако методология может быть применена к нескольким более длительным воздействиям ISO100 для дальнейшего снижения шума!

Верхняя часть была 1-секундной экспозицией с очень маленькой диафрагмой, очень шумной. Усреднение 16 таких фотографий в Фотошопе привело к средней части, с намного уменьшенным шумом. Нижнее изображение, для сравнения, было результатом одной длительной выдержки.

Последнее изображение было снято при ISO100, поэтому я не мог использовать более длинную экспозицию без переэкспонирования и обрезания бликов (я мог бы еще больше закрыть диафрагму, но это не позволило бы получить дополнительный свет в камере). Комбинируя несколько снимков ISO100 этой длины, я могу увеличить количество света, эффективно имитируя результат использования настройки ISO ниже, чем обычно может производить камера.

Стандартный совет для минимизации шума, чтобы «выставить направо». Это означает, что гистограмма должна располагаться как можно ближе к правому (выделенному) концу шкалы, без переэкспонирования.

В комментариях к ответу chills42 была опубликована статья, в которой утверждается:

«Выставлять направо» просто неправильно

Вот статья

• ChromaSoft: почему «разоблачать правильно» просто неправильно

Я повторил часть эксперимента с высокой чувствительностью ISO с цифровой зеркальной фотокамерой Canon вместо компактной G10, и что наиболее важно, я отключил шумоподавление (автор позволил G10 делать свое дело с шумоподавлением, не пытаясь сохранить его согласованным).

Частью, которую я хотел специально протестировать, было утверждение, что, уменьшая только ISO, вы можете уменьшить шум, эквивалентный экспонированию справа. Я хотел проверить это, потому что это противоречит как теории происхождения шума, так и всему моему опыту.

Вот крупным планом фотография диаграммы проверки цвета, 1 / 10s f / 5.6 ISO1600:

И вот результат уменьшения ISO до 800 при сохранении других настроек (1 / 10s f / 5.6 ISO800):

Выглядит похоже, но шума немного больше (см. Композиты в конце).

И, наконец, вот результат воздействия справа, 1 / 5с f / 5.6 ISO1600

Явное снижение шума в результате. Вот те же изображения, представленные так же, как и статья о chromasoft. Сначала камера измеряет экспозицию с меньшим смещением ISO в центре:

Наконец, камера измерила экспозицию с экспозицией справа в центре:

QED

Наконец, в статье есть несколько полезных вещей о правильном воздействии, вызывающем проблемы с цветами (вы теряете насыщенность при приближении к пределу точки насыщения датчиков). Но по шуму это явно неправильно.

Установите свой ISO как можно ниже. И если вы хотите, возьмите несколько экспозиций и усредните результаты.

Поскольку вы находитесь на штативе, выдержка не будет иметь большого значения. Одна вещь, которая определенно поможет, однако, это использовать функцию таймера (т.е. сделать снимок через 10 секунд после нажатия кнопки затвора), чтобы вы не касались камеры во время съемки. Это время будет означать, что любые вибрации от вашего прикосновения к камере для настройки всего будут затухать к моменту срабатывания затвора, поэтому изображение должно быть четким.

Шум на ваших снимках вызывает две вещи: усиление датчика (более высокое значение ISO) и более длительные выдержки (> 1 минуты). То, что вы хотите, это хороший баланс между ними. С помощью Olympus E-PL1этого вы, вероятно, не сможете определить разницу между ISO 100 и 200, но вы начнете замечать, что шум начинает влиять на ваше изображение уже с ISO 400 (основываясь на обзоре DP ). Кроме того, по некоторым причинам jpeg кажется немного менее шумным, чем RAW, но jpeg будет ухудшаться при каждом редактировании.

Имейте в виду, что при близких расстояниях фокусировки ваша глубина резкости очень мала. С камерой 10 дюймов на расстоянии 42 мм и f / 9 ваша глубина резкости составляет .16 дюйма впереди и позади фокальной плоскости. То, где вы размещаете фокус, может иметь решающее значение для такой картины.

Чтобы получить оптимальные результаты по шуму с вашей камерой, вы должны установить для камеры значение ISO 200, приоритет диафрагмы или полное ручное управление, f / 9 - f / 11 и расстояние не менее 12 дюймов, а также любое необходимое время экспозиции. Если ваша необходимая экспозиция приближается к минуте (максимум на вашей камере), найдите больше света. Эффективный способ добавить много света - это использовать вспышку, но вы хотите, чтобы она была установлена ​​вдали от камеры, чтобы не отражать свет от минерала в объектив.

До сих пор было несколько замечательных предложений. У меня есть более внушительное предложение, однако, если вы хотите получить абсолютное максимальное качество, четкость и детализацию, вы можете.

Похоже, что вы делаете некоторые макро-работы, поэтому я понимаю, что ваш DOF очень тонкий. При более широкой диафрагме вы должны иметь возможность использовать ISO 100 при достойном времени экспозиции за счет еще более тонкого DOF. Вы можете компенсировать более тонкий DOF, сделав несколько экспозиций с все более удаленной фокальной плоскостью, и соединив их вместе с помощью инструмента суммирования глубины резкости, такого как Combine ZM . Это распространенная техника среди макрофотографов, которые используют макро-объектив Canon MP-E 65 мм с 1-5-кратным увеличением, с DOF толщиной всего 0,02 мм при максимальном увеличении и диафрагмой f / 16.

Поддерживайте низкую температуру вашей камеры, чтобы минимизировать тепловые шумы . По крайней мере, это означает, что нельзя снимать после того, как он был занят некоторое время. Горячие огни и горячие комнаты также работают против вас здесь. Вещи, которые потребляют много энергии, будут также генерировать больше тепла. LCD является фактором здесь; Такие вещи, как Live View (экранный видоискатель) и режим видео, могут быстрее нагревать камеру.

Шум от жары может значительно увеличить шум изображения. Вот один эксперимент :

Охлаждение Canon 350D приводит к меньшему шуму камеры, присутствующему в необработанных изображениях ... Для охлажденной камеры измеренный уровень шума после 40 экспозиций был на 40% меньше, чем в неохлаждаемой камере.

(Акцент мой)

И это не «поставить камеру в морозильную камеру» охлаждения; температуру поддерживали при комнатной температуре 18 ° С.

Переключитесь в режим приоритета диафрагмы, используйте диафрагму между 8 и 16, чтобы убедиться, что весь объект находится в глубине резкости, уменьшите ISO до 100 (или так низко, как ваша камера), установите его на штатив, и нажмите. У вас будет намного большая скорость затвора, поэтому потребуется некоторая устойчивая поверхность.

Это в основном ваш высокий ISO на меньшем датчике, который убивает вас здесь. Ваша камера не знает, что она находится на штативе и снимает статический объект, поэтому она считает, что вам нужна разумная скорость затвора, чтобы держать ее в руках, что повышает ваш ISO.

Пока много хороших ответов, но я хотел бы упомянуть еще одно соображение: если фотографии с абсолютным минимальным уровнем шума имеют решающее значение, вы можете рассмотреть другую камеру. Чем больше датчик, тем меньше шума вы увидите (при прочих равных условиях). Микро 4/3 камера имеет меньший сенсор, чем зеркальная фотокамера APS-C (сенсор кадрирования), которая меньше, чем полнокадровая зеркальная.

Я не предлагаю вам спешить и купить новую камеру, но если фотографии с низким уровнем освещения и низким уровнем шума важны, размер сенсора должен учитываться при принятии решения о покупке.

Использование штатива позволяет вам использовать медленные скорости затвора, что позволяет вам использовать более низкий ISO, что приводит к меньшему шуму. Что еще более важно, хорошая комбинация вашего света и некоторых отражателей даст вам наилучшее изображение, которое вы хотите.

Также рассмотрите возможность программного шумоподавления при постобработке, если вы все еще видите больше шума, чем считаете приемлемым.

Я знаю только два способа по-настоящему контролировать шум: правильная экспозиция и больше пикселей. Я знаю, это звучит сопливо, но это правда. Используйте логику при настройке. Правильное освещение означает брекетинг; больше пикселей означает кадрирование: кадрируйте кадр, увеличивайте объектив и снова снимайте, или лучше, если можете, двигайтесь ближе или дальше.