¿Cómo reduzco el ruido, dado que tengo control total sobre todo lo demás?


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Quiero tomar algunas fotos de algunos cristales. Al ser cristales, no se mueven mucho, así que puedo configurar mi cámara e iluminación a mi gusto. Tengo una luz halógena de alta potencia que brilla sobre ellos, y mi cámara en un trípode encima de ellos. Cuando tomé fotos en modo automático, salieron bastante ruidosas, así que leí un poco en este sitio y ... me confundí increíblemente.

Entonces, ¿cuáles son mis mejores opciones para tomar estas fotos? Dada la configuración, no tengo restricciones (que se me ocurran) sobre la velocidad de obturación, la apertura (los cristales son bastante planos, por lo que no hay problemas de profundidad de campo) o ISO. Soy un poco reacio a hacer mucho postprocesamiento para eliminar el ruido ya que quiero ver los pequeños detalles en los cristales.

Aquí está el cristal con la configuración automática (f / 9.0, 1 / 250sec, 3200ISO).

ingrese la descripción de la imagen aquí

(La cámara es una Olympus E-PL1 (una micro 4 / 3rds) y estoy usando una lente de 14-42 mm con zoom completo para obtener una imagen de tamaño decente del cristal).

(Sospecho firmemente que esto se ha preguntado antes, pero no pude rastrearlo. Entonces, si se "cierra como duplicado", ¡estará bien, ya que me dirá dónde buscar!)


Claramente necesito hacer muchos experimentos al respecto, pero usando una combinación de las sugerencias, aquí hay una imagen mucho mejor de un cristal:

mejor cristal

Para obtener esto, lo filmé durante el día (beneficiándome de un poco más de luz) con ISO100, 1 / 4s, f / 5.6. Disparé en RAW e hice algo de procesamiento posterior (algunos ajustes de niveles, un poco de nitidez seguido de un pequeño desenfoque para reducir el poco ruido que había). Como dije, ¡se necesitaban muchos más experimentos, pero al menos ahora sé con qué experimentar! Muchas gracias.


f / 9 puede ser un poco demasiado en un sensor m43, creo. Estás entrando en territorio de difracción, lo que hará que la foto sea un poco más nítida. Abre un poco, creo que f / 5.6-f / 8 debería ser óptimo para ese sistema. No es que esto tenga nada que ver con el ruido, solo pensé en mencionarlo.
Staale S

@Staale f / 9 puede ser la configuración más amplia que proporciona suficiente profundidad de campo. La diferencia en los efectos de difracción entre f / 9 yf / 8, o incluso f / 9 yf / 5.6, sigue siendo muy pequeña.
whuber

Intenta usar luces más blancas también, aunque si estás disparando en bruto, arreglar el balance de blancos no es un gran problema.
Nick Bedford

1
Cuanta más luz puedas arrojar sobre él, mejor estarás. Le permitirá aumentar su profundidad de campo utilizando una abertura más pequeña y, al mismo tiempo, reducir el ruido al reducir su ISO. Iría por un ISO más bajo como prioridad porque reducirá el ruido, lo que le permitirá recortar en la imagen si es necesario.
Greg

1
Hay otra pregunta relacionada: photo.stackexchange.com/q/11/67
chills42

Respuestas:


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La mejor manera es usar el ISO más bajo posible (100 es a menudo el mejor) y sobreexponer ligeramente (sin resaltar los recortes), luego volver a bajar el proceso. Esto ayudará a disminuir el ruido en las sombras.

También dispare sin formato, para que se puedan hacer ajustes antes de la conversión a JPEG.


+1, y secundo la sugerencia de sobreexponer ligeramente (ETTR, exponer a la derecha) sin recortar. Cabe señalar que si sobreexpone ligeramente para maximizar su rango dinámico, es posible que necesite aumentar la saturación un poco en el procesamiento posterior para compensar. De lo contrario, el ISO más bajo y una exposición más larga ... obtener más luz por la lente, ayudará enormemente con el ruido.
jrista

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Mire el histograma, ya sea en su cámara o en sus resultados.
mattdm

44
Solo tenga en cuenta que exponerse a la derecha en cualquier cosa que no sea el ISO más bajo es un ejercicio redundante. Disparos 1 EV en ISO 200 no es tan buena como 0 EV a ISO 100. Cuando en ISO 100, a continuación, disparar 1 EV. Pero asegúrese de no estar recortando.
Nick Bedford

1
@ Nick, eso no concuerda con mi experiencia en este asunto. Un TTR 1600 en realidad tiene menos ruido de sombra que un 800 en el medidor, he encontrado. Hay otros inconvenientes, como un rango dinámico más pequeño, eso es cierto.
Staale S

1
@Nick Bedford Acabo de leer ese artículo de chromasoft, ¡básicamente hace comparaciones sobre el ruido mientras permite que los G10 incorporados en la reducción de ruido hagan cosas desconocidas en las imágenes! Repetí su experimento con una DSLR y obtuve los resultados opuestos. Publicaré los resultados pronto, pero básicamente confirman que ETTR funciona, incluso con ISO altos.
Matt Grum

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Para minimizar el ruido, coloque tanta luz en la lente como pueda. Como tiene un sujeto estático, usar una exposición más larga es probablemente la mejor opción. Establecer el ISO al valor mínimo lo ayudará a dejar entrar más luz. Seleccione la apertura en función de la nitidez, iría por algo en el medio como f / 5.6

Para obtener la mejor reducción de ruido, considere realizar varias tomas y luego promediar en el software. Ver:

Aquí se combinaron varias exposiciones cortas y ruidosas para igualar el ruido de una sola exposición con más luz. Sin embargo, la metodología se puede aplicar a varias exposiciones ISO100 más largas para reducir aún más el ruido.

iso_multi1

La sección superior fue una exposición de 1 segundo con una apertura muy pequeña, muy ruidosa. Un promedio de 16 de esas fotos en Photoshop resultó en la sección central, con un ruido muy reducido. La imagen inferior, para comparación, fue el resultado de una sola exposición larga.

La última imagen se tomó en ISO100, por lo que no podría usar una exposición más prolongada sin sobreexponer y recortar los reflejos (podría haber cerrado la apertura aún más, pero eso no habría permitido que entrara más luz en la cámara). Al combinar varias tomas ISO100 de esta longitud, puedo aumentar la cantidad de luz, simulando efectivamente el resultado de usar una configuración ISO más baja de lo que la cámara podría producir normalmente.


Un consejo estándar para minimizar el ruido para "exponer a la derecha". Esto significa colocar el histograma lo más lejos posible del extremo derecho (resaltado) de la escala, sin sobreexponerlo.

Se publicó un artículo en los comentarios a la respuesta de chills42 que afirma:

"Exponer a la derecha" es simplemente incorrecto

Aqui esta el articulo

Repetí la parte de ISO alta del experimento con una Canon DSLR en lugar de la compacta G10, y lo más importante fue que desactivé la reducción de ruido (el autor dejó que el G10 hiciera lo suyo con la reducción de ruido, sin ningún intento de mantenerla consistente).

La parte que quería probar específicamente era la afirmación de que al reducir solo ISO, podría reducir el ruido equivalente a exponer a la derecha. Quería probar esto porque va en contra de la teoría de cómo se origina el ruido y toda mi experiencia.

Aquí hay un primer plano de una foto de un cuadro de verificación de color, 1 / 10s f / 5.6 ISO1600:

exposición_estándar

Y aquí está el resultado de reducir el ISO a 800 manteniendo las otras configuraciones iguales (1 / 10s f / 5.6 ISO800):

lower_ISO

Se ve similar, pero hay un poco más de ruido (ver los compuestos al final).

Finalmente aquí está el resultado de exponer a la derecha, 1 / 5s f / 5.6 ISO1600

ETTR

Una clara reducción en los resultados de ruido. Aquí están las mismas imágenes, presentadas de la misma manera que el artículo de chromasoft. En primer lugar, la cámara midió la exposición con el desplazamiento de la imagen ISO más baja en el centro:

lowerISO_vs_standard

Finalmente, la cámara midió la exposición con la exposición a la derecha en el centro:

ETTR_vs_standard

QED

Finalmente, el artículo tiene algunas cosas útiles que decir sobre la exposición a la derecha que causa problemas con los colores (se pierde la saturación al acercarse al límite del punto de saturación de los sensores). Pero en el ruido es demostrablemente incorrecto.


"simular efectivamente el resultado de usar una configuración ISO inferior a la que la cámara podría producir normalmente" Esa podría ser la conclusión que podemos extraer de ese experimento ... ¿ Eso ya se sabía?
tomm89

Como punto, las exposiciones más largas aumentarán el ruido (debido a la disipación térmica del sensor)
Alan

1
@ Alan: Eso es cierto, pero se necesita una exposición bastante larga para hacerlo. Pondría 30 segundos en el límite más bajo del tiempo necesario para crear suficiente ruido térmico, y generalmente se necesitan exposiciones de alrededor de 1 minuto o más para exhibir un ruido de patrón fijo y un piso de ruido aumentado.
jrista

1
Seguro. Solo quería señalar que una exposición más larga no produce una cantidad decreciente de ruido.
Alan

@Alan: Una exposición más prolongada a un ISO más bajo para mantener la misma EV general no reducir el ruido de productos, hasta llegar a un tiempo de exposición que comienza a exhibir ruido térmico relacionada. Si la exposición original era 1/250 de segundo a f / 9 e ISO 3200, podría abrir fácilmente la apertura a f / 3.2, alargar la exposición a 1/30 de segundo y usar ISO 100 para un ruido considerablemente menor a El mismo EV final.
jrista

9

Establezca su ISO lo más bajo posible. Y si lo desea, tome múltiples exposiciones y promedie los resultados.

Como estás en un trípode, la velocidad de obturación no importará demasiado. Sin embargo, una cosa que definitivamente ayudará es usar la función de temporizador (es decir, tomar la foto 10 segundos después de presionar el obturador) para que no toque la cámara cuando se toma la foto. Esta vez significará que las vibraciones de tocar la cámara para configurar todo se amortiguarán cuando se active el obturador, por lo que la imagen debería ser nítida.


1
Me gusta especialmente esta respuesta para la sugerencia del temporizador. No es algo que podría haber pensado de otra manera (afortunadamente mi cámara puede retrasar 2 segundos, así que no tuve que esperar demasiado entre tomas).
Loop Space

Me alegra que te pueda ser útil. Lo descubrí al tomar mis propias fotos de cristal.
mmr

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Dos cosas causan ruido en sus imágenes: amplificación del sensor (ISO más alto) y exposiciones más largas (> 1 minuto). Lo que quieres es un buen equilibrio entre ellos. Con el Olympus E-PL1, probablemente no podrá notar la diferencia entre ISO 100 y 200, pero comenzará a ver que el ruido comienza a afectar su imagen tan pronto como ISO 400 (basado en la Revisión DP ). Además, por alguna razón, jpeg parece un poco menos ruidoso que RAW, pero jpeg se degradará con cada edición.

Tenga en cuenta que a distancias de enfoque cercanas, su profundidad de campo es muy delgada. Con la cámara a 10 pulgadas de distancia a 42 mm yf / 9, su profundidad de campo es de 0,16 pulgadas delante y detrás del plano focal. Donde coloque el foco puede ser crítico con una imagen como esta.

Para obtener resultados óptimos de ruido con su cámara, desea colocar su cámara en ISO 200, prioridad de apertura o manual completo, f / 9 - f / 11 y al menos a 12 pulgadas de distancia, y cualquier tiempo de exposición necesario. Si su exposición requerida se acerca a un minuto (el máximo en su cámara), encuentre algo más de luz. Una forma efectiva de agregar mucha luz es usar un flash, pero querrás que esté montado lejos de la cámara para que no rebotes la luz del mineral en la lente.


Estoy intrigado por lo que dices sobre jpeg versus raw. Seguramente si el JPEG es menos ruidoso que el crudo, entonces es un efecto secundario digital que podría hacer más tarde en mi computadora, ¿o solo estoy mostrando mi ignorancia de cómo funcionan las cámaras modernas?
Loop Space

Eso se basa en las muestras de DP Review. Definitivamente es contrario a la sabiduría convencional. Supongo que todavía hay algo de reducción de ruido para JPEG, incluso si le dice que no lo haga. La reducción de ruido del software reducirá su nitidez, por lo que generalmente es una de las últimas cosas que desea hacer (antes de afilar).
Berin Loritsch

1
Raw es solo más ruidoso si no ha tenido reducción de ruido. Lo más probable es que su cámara esté aplicando reducción de ruido ya que JPEG se crea a partir de los datos sin procesar, ya sea en la cámara o en su conjunto de fotos. Solo dispararía en bruto.
Nick Bedford

4

Ha habido algunas sugerencias geniales hasta ahora. Sin embargo, tengo una sugerencia más fuera de lo común, en caso de que desee obtener la máxima calidad, claridad y detalles absolutos que pueda.

Parece que estás haciendo un trabajo macro, así que entiendo que tu DOF es muy delgado. En una apertura más amplia, debería poder usar ISO 100 a tiempos de exposición decentes, a costa de un DOF aún más delgado. Puede compensar el DOF más delgado tomando múltiples exposiciones con un plano focal cada vez más distante y uniéndolas con una herramienta de apilamiento de profundidad de campo como Combine ZM . Esta es una técnica común entre los fotógrafos de macro que usan el objetivo macro Canon MP-E 65mm 1-5x Zoom, que tiene un DOF tan delgado como 0.02mm con un aumento máximo Y una apertura de f / 16.


Útil para saber. En este caso, los cristales son en sí mismos "delgados" (para acuñar una frase), por lo que tendría que estar usando algo como esa lente Canon para notarlo realmente. Pero tengo algunas otras fotos similares para tomar que no son tan delgadas, así que lo tendré en cuenta para ellas.
Loop Space

1
Si los cristales son delgados para empezar, abriría tu abertura lo más que puedas y aún así mantendría la nitidez que necesitas. Actualmente está utilizando f / 9, que es una parte importante de por qué necesita utilizar un ISO más alto.
jrista

En realidad, retracto parcialmente mi comentario. A pesar de que los cristales son delgados, mi capacidad para enfocar con precisión no es que tener un poco de margen de maniobra del DOF me ayude considerablemente.
Loop Space

Sí, a distancias muy cortas, especialmente con una lente macro o tubos de extensión, su DOF puede literalmente volverse extremadamente delgado. Menos de un milímetro de grosor si te acercas lo suficiente. Me detendría un poco, tal vez incluso me alejaría un poco de los cristales, y expondría por más tiempo. Tiene una escena fija, por lo que debería ser libre de exponer durante el tiempo que necesite a ISO 100 para obtener la exposición correcta con un ruido mínimo.
jrista

3

Mantenga baja la temperatura de su cámara para mantener el ruido térmico al mínimo. Por lo menos, esto significa no tomar fotos después de haber estado ocupado durante un tiempo. Las luces calientes y las salas calientes también trabajan en su contra aquí. Las cosas que generan mucha energía también generarán más calor. La pantalla LCD es un factor aquí; cosas como Live View (visor en pantalla) y el modo de video pueden calentar la cámara más rápido.

El ruido del calor puede aumentar significativamente el ruido de la imagen. Aquí hay un experimento :

Enfriar una Canon 350D resulta en menos ruido de cámara presente en las imágenes en bruto ... Para la cámara enfriada, el nivel de ruido medido después de 40 exposiciones fue un 40% menos que en la cámara no enfriada.

(El énfasis es mío)

Y esto no es "enfriar la cámara en el congelador"; la temperatura se mantuvo a una temperatura ambiente de 18 ° C.


1
Relevante para la fotografía astronómica, pero creo que está bastante fuera de lugar en este caso.
Staale S

@Staale Tiene sentido, pero ¿estás seguro ? ¿Alguien ha experimentado con bajar la temperatura de la cámara para ver si el ruido mejora?
whuber

Dado que el problema básico es el ruido causado por disparar a 3200 ISO, mantendré mi afirmación de que el ruido térmico es absolutamente y totalmente irrelevante en este caso, sí :)
Staale S

1
Sin duda, ISO 3200 es la causa de la mayor parte del ruido. Pero el ruido térmico sigue siendo un factor y, por lo tanto, pensé que debería mencionarse.
Craig Walker

1
"Por lo menos, esto significa no tomar fotos después de haber estado ocupado por un tiempo": creo que esta pieza puede ser muy relevante aquí. Acabo de tener una larga sesión de fotografía macro usando live view, y calentó tanto el cuerpo que mis tomas ISO 100 tenían mucho más ruido de lo que esperaría en condiciones normales.
Jukka Suomela

2

Cambie a un modo de prioridad de apertura, use una apertura entre probablemente 8 y 16 para asegurarse de que todo el objeto esté en su profundidad de campo, baje su ISO a 100 (o tan bajo como vaya su cámara), configúrelo en un trípode, y haga clic Tendrá una velocidad de obturación mucho más larga, por lo que será necesaria una superficie estable.

Es principalmente tu alto ISO en un sensor más pequeño que te está matando aquí. Su cámara no sabe que está en un trípode y dispara un objeto estático, por lo que cree que necesita una velocidad de obturación razonable para sostener, por lo que está aumentando su ISO.


1

Muchas buenas respuestas hasta ahora, pero quería mencionar otra consideración: si las fotos con una cantidad de ruido mínima absoluta son críticas, es posible que desee considerar una cámara diferente. Cuanto más grande sea el sensor, menos ruido verá (todos los demás factores son iguales). Una cámara micro 4 / 3rds tiene un sensor más pequeño que una DSLR APS-C (sensor de recorte), que es más pequeña que una DSLR de fotograma completo.

No estoy sugiriendo que salga corriendo y compre una nueva cámara, pero si las fotos con poca luz y poco ruido son importantes, el tamaño del sensor debe ser considerado en su decisión de compra.


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El uso de un trípode le permite usar velocidades de obturación lentas, lo que le permite usar un ISO más bajo, lo que resulta en menos ruido. Más importante aún, una buena combinación de su luz y algunos reflectores le brindarán la mejor imagen que desea.

También considere la reducción de ruido de software en el procesamiento posterior si todavía ve más ruido del que considera aceptable.


0

Solo conozco dos formas de controlar realmente el ruido: exposición correcta y más píxeles. Sé que esto suena mocoso, pero es verdad. Usa la lógica cuando configures. La iluminación correcta significa horquillado; más píxeles significa enmarcar: encuadre la toma, amplíe la lente y vuelva a disparar, o mejor, si puede, muévase más cerca o más lejos.

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