O que é o ruído em uma máquina ou foto digital?

O que é Ruído Digital?

Uma das principais diferenças entre uma câmera digital comum e uma câmera digital Single Lens Reflex (DSLR) é que a câmera comum produz imagens com mais ruído quando se utiliza uma taxa alta de ISOs (sensibilidade à luz) e de longa exposição ou longo tempo de abertura.

Câmeras profissionais, embora não sejam imune, sofrem menos a partir destas questões de ruído. O ruído é visto como cores granuladas onde não deveria haver nenhuma granulação. Por exemplo, em uma foto de um céu azul, você percebe cores como rosa, roxo e outras cores.

• Veja também: Como tirar fotografias com luz natural

Só o que é o ruído digital e como é que podemos elimina-lo ou minimizá-lo? Este artigo tenta explicar tudo isto em um não-técnicas como forma possível.
A Digital Image

Quando ouvimos “digital”, muitas vezes, acho que as imagens de alta qualidade. Som digital não degradar, não importa quantas vezes você joga-lo. As imagens digitais podem ser guardados para sempre e continuará a impressão do que fez anos antes.

Mas a imagem em uma câmera digital é criada por um componente não-digital: o CCD ou sensor CMOS imagem. Compreender como luz surpreendente ao sensor de imagem é convertida em formato digital torna claro o que é e por que o ruído está presente.

De Analógico para Digital

Uma imagem sensor é basicamente uma matriz de sensores luz. Uma luz sensor pode ser pensado como um simples dispositivo que converte luz em uma carga elétrica.

Cada quadrado do sensor de imagem é uma matriz “photosite ‘. Ela tem normalmente uma luz sensor “pintados” sobre ele. De um modo geral, que corresponde a um pixel em sua imagem digital.

Quando fótons ou greves luz ao sensor de imagem, elétrons são produzidos. Estes elétrons dar origem a sinais analógicos que são então convertidos em pixels digital por um analógico para digital (A / D) conversor.
Causas de Ruído

Há uma série de fontes de ruído e contaminação.

O calor gerado poderia elétrons livres ao sensor de imagem de si mesmo, assim contaminando o “verdadeiro” fotoelectrões. Estes “térmico elétrons” dar origem a uma forma de ruído térmico chamado ruído ou escuro actual. Calor pode ser a partir da temperatura ambiente em torno da câmara, ou de pesado tiroteio.

Outro tipo de ruído é mais semelhante ao “grãos” obtido através de um alto ISO filme. Quando usamos uma maior ISO, estamos ampliando o sinal que recebemos dos fótons da luz. Infelizmente, como temos amplificar o sinal, também ampliar o fundo ruído elétrico que está presente em todo o sistema elétrico.

Se houver pouca luz, não há luz suficiente para uma boa exposição e já estamos a permitir ao sensor de imagem para recolher o sinal fraco, o mais fundo ruído elétrico também recolhe. Neste caso, o fundo ruído elétrico pode ser superior ao sinal.

Aumentando o ISO em uma câmera digital é como transformar o volume em um estéreo. Está cada vez mais algo chamado “ganho” para obter mais de uma coisa. Quando o seu estéreo aumenta o ganho que amplifica o sinal de áudio para obter mais volume. Em uma câmera digital, aumentar o ganho aumenta a sensativity a luz disponível.

Aumentar o ganho tem um subproduto de induzir ruído para o sistema. Em um sistema de áudio, o aumento resulta em um ganho aumentou “sinal-ruído”. Isto significa que o primeiro sinal de áudio aumento na amplitude, mas também fez qualquer ruído, tais como silvo.

Ruído no alto ISOs é semelhante a estas áudio homólogos. Como o ganho é aumentado para um photosite, tanto o sinal e o ruído (presentes em qualquer sistema elétrico) é amplificado. O ruído no nível do circuito deve ser relativamente constante, independentemente da norma ISO, mas o que mudou é a amplificação. Se a amplificação é aumentada para compensar a luz nível mais fraco, o ruído é inerentemente amplificados. Quando alguém perceba que a forma de amplificar o sinal principal e não o ruído, a aplicar-se-á para câmeras digitais, aparelhagens, TV, vídeo, telefones celulares, ou qualquer dispositivo eletrônico com um “volume” discar.

Então por que é que uma SLR digitais têm menor ruído do que um bolso tamanho digicam? O photosites são maiores e mais afastadas. Isso tem um duplo efeito. Uma vez que cada photosite se ainda longe do seu vizinho o ruído produzido pelo vizinho é mais distantes e não é tão facilmente contanimated. Em segundo lugar, uma maior photosite irá gerar um sinal com maior respeito ao ruído, uma vez que devido ao seu tamanho é inerentemente possui uma maior capacidade de coleta luz e, assim, o sinal-ruído é maior.

É por isso que uma câmera digital com 6 milhões de pixels abarrotado 1/1.8 polegadas em um sensor de imagem mais barulho (especialmente em alta ISOs) do que uma câmera digital usando a 6MP muito maior meia-frame (APS-sized) imagem sensor.

In-Camera redução do ruído

Câmera fabricantes têm, portanto, incorporada no seu software de redução do ruído algoritmos que chutar em quando um obturador de baixa velocidade e / ou alto ISO é usado para tentar reduzir o ruído. Dependendo da qualidade dos algoritmos, estas só funcionam até certo ponto: não remover completamente todos os ruídos e ao alisamento efeito de redução de ruído é freqüentemente realizado em detrimento da imagem multa detalhe.

Redução do ruído Software

Existem uma série de imagem edita o software soluções que podem ser utilizados para reduzir o ruído em uma imagem digital depois de ter tirado deles. Sua imagem edita o software já podem ter uma acção desta natureza, ou você pode baixar um livre a partir da Internet. A maior redução do ruído aplicativos (como NeatImage, Noise Ninja [review] e NoiseWare Pro) pode levar um longo tempo para processar uma imagem e, portanto, não pode realmente ser uma solução viável, se você tiver lotes de imagens com ruído. Eles têm o seu lugar embora em um fotógrafo da ferramenta e para que uma fotografia que você tem que ter com o ruído ou então perder uma incrível tiro, estas são as suas aplicações de software perfeito redução do ruído ferramentas. Na verdade, não deve ser feito sem uma fotógrafa.

Hurrah para a imagem maior Sensores!

Por que fazer, portanto, não use a câmera fabricantes imagem maior consumidor sensores em câmeras digitais? Uma imagem maior sensor significa a necessidade de uma maior lente. Ao contrário do filme que pode capturar luz incidente sobre ela em um ângulo, uma imagem sensor luz exige que cai sobre ele em frente. Bigger lente adicionar os custos, uma necessidade maior corpo, etc etc Você começa a idéia. Você rapidamente acabar com uma câmera do tamanho do corpo a. .. DSLR. Muitos consumidores simplesmente querem pequenas câmeras compactas.

A maior imagem sensor em uma câmera digital prosumer é 2 / 3 polegadas no tamanho 8,8 x 6,6 mm (embora a maioria deles já utilizam um tipo melhorado 1/1.8 polegadas). Vamos esperar para o dia quando uma imagem de tamanho APS sensor é usado em um modelo prosumer!

A próxima é no tamanho 1/1.8 polegadas (em tamanho 7,2 x 5,3 mm) e é prevalente na maioria das 5MP, 6MP e 7MP consumidor câmeras digitais de hoje.

Câmera fabricantes têm “espremida” mais megapixéis na mesma 1/1.8 polegadas imagem sensor. Essa é uma razão algumas pessoas dizem que uma câmera digital com uma resolução mais baixa megapixels apresenta imagens que são mais do que um livre de ruído, a uma maior megapixels resolução – sobre o mesmo tamanho imagem sensor. Mais megapixéis na mesma dimensão imagem sensor significa os pixels estão mais próximos em conjunto -, portanto, mais ruído.

Obviamente, a melhor em câmara algoritmos de redução do ruído nas câmeras digitais mais recentes podemos contrariar esta tendência mais ruído, em certa medida. Fotografos deve equilibrar a vantagem do maior megapixels versus mais ruído (embora reduzido, com a câmera em algoritmos de redução do ruído), embora os fabricantes câmara nos deixar com poucas opções, uma vez que todos os passar para a imagem maior megapixels sensor de competir com um outro.

A imagem dSLRs têm sensores que são muito maiores do que 2 / 3 pol dSLRs Alguns têm uma dimensão APS (ou, “meia-frame”, aprox. 23,7 x 15,6 mm) imagem sensor.

Quando falamos de um “full-frame” imagem sensor, é em relação a 35 milímetros um filme e é, portanto, no tamanho 36 x 24 mm. Compare isto com o 2 / 3 pol imagem prosumer sensores em câmeras digitais no tamanho 8,8 x 6,6 mm, e que você concorda que o tamanho é realmente diferença substancial. Não me admira as máquinas dSLRs produzir ruído praticamente livre de imagens.

Será que estamos indo cada vez para ver imagem maior prosumer sensores em câmeras digitais? Bigger sensores significar maior média de lentes mais caras câmeras. Então é por isso que a maior parte do trabalho está sendo feito agora, mais centradas na melhoria da imagem pequena sensores e escrever algoritmos melhores para redução do ruído. No entanto, acreditamos que é inevitável para a imagem de tamanho APS sensor e, posteriormente, para se deslocar ao consumidor câmeras digitais, começando com os modelos prosumer.

O que você pode fazer?

Há uma série de coisas a lembrar sobre o ruído:

• A maior ISO introduz ruído.
• Redução do ruído Software irá limpar o ruído em algumas imagens, e às vezes é bem feito o suficiente para que você não pode realmente dizer a imagem original tinha inaceitável nível de ruído na mesma.
• Um lento ou longa exposição introduz ruído.
• Se você tem que ter a opção de utilizar ISOs elevado (por exemplo, a captura rápida acção em situações de luz baixa) e, em seguida, obter uma DSLR. Uma vez que muitos fotógrafos amadores compra câmeras SLR 35 milímetros hoje (especialmente porque eles são relativamente baratos), não vejo porque é que não deve ser capaz de utilizar uma DSLR tão facilmente. A única estrada de possuir uma DSLR para muitos hoje é o seu alto preço, porém, mesmo que esteja constantemente a descer como a concorrência entre aquece câmera fabricantes. Podemos agora obter uma DSLR para sob $ 1000, incluindo a lente.

O ruído é um fato da vida dos fotógrafos de câmeras digitais, e vai ficar conosco por mais algum tempo até câmera melhores fabricantes de máquinas e pequenas ruído livre de imagem sensores. Até então, o que pode fazer para reduzir a quantidade de ruído em suas imagens digitais?

1. Evite longas exposições ou lenta.
2. Utilizar menor ISO definições. (Para obter mais informações sobre o motivo pelo qual ver texto a seguir.)
3. Ao comparar câmeras digitais, todas as coisas sejam iguais, favorecem a uma imagem ampliada com o sensor. Por exemplo, uma câmera pode ser 3MP imagem usando um sensor 1/2.7 polegadas (tamanho em 5,3 x 4,0 mm), enquanto a câmera B pode também ser 3MP mas usa um sensor maior 1/1.8 polegadas imagem. Câmara B, provavelmente, produzir imagens que têm menos ruído do que Câmera A.
4. Compra uma redução do ruído software. Isso permitirá que você tire fotos e não perca alguns bons tiros. Você verá que um bom software de redução do ruído geralmente faz um bom trabalho de “limpeza” o ruído a um nível aceitável na maior parte do seu ruidoso imagens.

2 Comentários para “O que é o ruído em uma máquina ou foto digital?”

1. Fábio Emilio Costa Disse:
   Janeiro 13th, 2009 em 11:42 am

   Olá!

   Adquiri recentemente uma Fujifilm Finepix s1000fd de 10 MP no lugar da minha velha Sony Cybershot DSC-W30. Gostei muito da máquina, só que ainda tenho uma dúvida: ela foi vendida como uma mini-DSLR. Pelo que entendi, ela tem todos os mecanismos de uma DSLR normal, tipo uma EOS ou uma D3 em um tamanho menor. Seria isso mesmo? Ela é um tanto maior e mais volumosa que uma Cybershot, e isso que me deixa um pouco intrigado, já que sou leigo no assunto, embora esteja aprendendo.

2. guilherme queirod Disse:
   Fevereiro 3rd, 2009 em 5:26 pm

   Faltou uma pequena explicaçao de reduçao de ruído com flash. Mas agora passei a entender melhor. Mesmo que eu configure minha digital (sony H-50), para o menor ruído possível. Se o ISO estiver auto, de nada vai adiantar. Vou passar a disparar fotos com ISO 400 ou menor, velocidade do obturador a 125 e abertura de 3 pra cima, mesmo com flash.

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