Vad är brusreducering i digitala bilder?
"Beautygate", den senaste iPhone-gate som kan göra att bilder av människor verkar utjämnade, är ett resultat av två saker: den nya Smart HDR-funktionen och aggressiv brusreducering. Men vad är digital brusreducering och varför är det så viktigt? Låt oss ta reda på.
Hur kameransensorer fungerar
Den digitala sensorn i telefonen eller kameran är tillverkad av miljontals små foton. Varje fotosit motsvarar en pixel i den slutliga bilden. När ljus träffar en fotosit skapas en elektrisk laddning. Ju mer ljus som träffar fotositen, desto starkare laddningen skapas, och desto ljusare pixel i den slutliga bilden.
Förutom laddningen som skapas av ljus som slår på sensorn, finns det också en liten mängd slumpmässig bakgrundsström som skapar digitalt brus. Det är här problemen börjar.
Eftersom avgiften som skapas vid varje fotosite är linjärt proportionell mot mängden ljus som träffar det, utgår matematiken att de ljusare områdena av bilden har betydligt mer data än skuggområdena. Detta betyder att signal-brusförhållandet är lägre i bildens mörka områden, varför skuggområdena i en bild är mer benägna att synliga brus.
En annan faktor är sensorns storlek. Större sensorer samlar mer ljus bara för att de är större. Som ett resultat är de mindre benägna till digitalt brus eftersom signal-brusförhållandet är högre. Smartphone-kameror - eftersom de har så små sensorer - är särskilt benägna att ljuda.
Konvertera data till bilder
När du tar ett foto, om du inte fotograferar i RAW, konverterar kameran bilddata till en JPG-bildfil. Det gör det med några ganska komplexa matematiska operationer som slutar kasta bort mycket data för att få en användbar fil.
De flesta kameror bearbetar också den resulterande bilden lite för att få det att se bättre ut. De gör saker som ökar kontrasten och mättnaden, men de kör även några brusreduceringsalgoritmer. I bilden nedan kan du se en sida vid sida av en JPEG och en obearbetad RAW-fil som tagits samtidigt med min iPhone 7 Plus. Kolla in hur mycket mer ljud som finns i RAW-bilden.
I allmänhet är det här en bra sak. Digitalt ljud är fult och algoritmer för brusreducering är ganska väl förstådda. De arbetar genom att medellånga små variationer mellan pixlar. Du kan se det, särskilt i höjdpunkterna, i närbilderna från bilderna ovan.
För det mesta ser dina bilder bättre ut efter att brusreduktion tillämpas. Det är en viktig del av efterbehandlingen av en digital bild. JPEG-skottet är otvetydigt en snyggare bild än den grova RAW. Det blir bara ett problem när algoritmerna är för aggressiva för ämnet, vilket är fallet med beautygate. När det händer blir naturliga variationer som hudtoner slät ut såväl som digitalt ljud. Jag har tagit saker för långt i bilden nedan.
Och sedan de ursprungliga uppgifterna kastas bort, finns det inte mycket du kan göra efter det faktum.
Förhindra aggressiv brusreducering på din telefon
Det enklaste sättet att förhindra att telefonen eller kameran använder överdrivna aggressiva brusreduceringsalgoritmer är att hindra dem från att tillämpa någon automatisk ljudreducering alls. För att göra detta måste du bara skjuta i RAW.
Med RAW-bilder lagras allt bilddataljud och allt-i filen. Det ger dig mer utrymme när det gäller efterproduktion och låter dig styra hur mycket brusreduktion tillämpas.
På en iPhone måste du använda en tredjeparts kameraapp. Jag är ett stort fan av Halide. På Android kan kamerans app på din telefon tillåta dig att skjuta RAW; Om inte, VSCO är ett bra val. Som standard ska din DSLR- eller spegelfri kamera skjuta RAW-bilder. Om det inte är standard på kameran kommer det att finnas en inställning i menyn för att ändra det format som bilderna sparas på.
Bullerreducering är inte dålig, men när kameran eller smartphone automatiskt gäller för mycket kan sakerna se konstigt ut. Det bästa är att skjuta RAW och ta kontroll.
