Zrozumienie i redukcja szumu w fotografii:kompleksowy przewodnik

Wciąż pamiętam entuzjazm, jaki poczułem, gdy po raz pierwszy zrobiłem zdjęcie łosia, które uważałem za jedyne w swoim rodzaju. Zamiast ostrego, czystego łosia zobaczyłem ziarno. Fotografowie nazywają ten szum ziarna – częstym wyzwaniem. Na szczęście możesz zmniejszyć  go podczas fotografowania i napraw  go później, korzystając z odpowiednich narzędzi do edycji. W tym artykule sprawdzimy wszystko, co musisz wiedzieć o szumie w fotografii.

Co to jest hałas?

W fotografii szum określa się jako ziarniste lub plamiste kolory obrazu. Chociaż szum ma wiele różnych kształtów i rozmiarów, należy wiedzieć, że pogarsza jakość obrazu, w wyniku czego obrazy są pozbawione ostrości i wyrazistości. Przekonasz się, że każdy czujnik wytwarza unikalne wzorce szumów, a określone kamery lepiej radzą sobie z konkurencją przy słabym oświetleniu.

Co powoduje szum na moich zdjęciach?

Przyczyny szumów na zdjęciach mogą być różne. Ale ogólnie rzecz biorąc, w warunkach słabego oświetlenia, gdy aparat nie ma wystarczającej ilości światła otoczenia, będziesz mieć więcej szumu. Aby zwiększyć ilość światła docierającego do czujnika, fotografowie mogą albo wydłużyć czas otwarcia migawki, otworzyć przysłonę, albo podnieść czułość ISO. Zazwyczaj dostosowanie czasu otwarcia migawki i przysłony jest najbardziej idealną opcją. Jeśli jednak nie możesz ich dostosować ze względu na ograniczenia twórcze lub techniczne, musisz skorzystać z ISO. ISO zwiększa czułość czujnika aparatu, ale powoduje również zwiększenie szumów na obrazie.

Oprócz światła przyczyną szumów może być także temperatura, zwłaszcza podczas fotografowania z dłuższymi czasami ekspozycji. Czujniki aparatu mogą generować ciepło podczas długich ekspozycji. A jeśli temperatura otoczenia na zewnątrz jest wysoka, może to powodować zwiększony hałas. Mniejsze czujniki również generalnie borykają się z większymi zakłóceniami niż większe czujniki, chociaż wszystkie kamery będą doświadczać szumów, jeśli zostaną spełnione odpowiednie warunki. Wreszcie zwiększenie jasności obrazu podczas przetwarzania końcowego może również ujawnić dodatkowe szumy w najciemniejszych obszarach.

Jak zminimalizować szumy na fotografii

Nawet w trudnych warunkach oświetleniowych hałas można zminimalizować, a nawet wyeliminować w terenie, stosując odpowiednie techniki fotografowania. Na początek upewnij się, że masz wystarczająco dużo światła. Jeśli fotografujesz przy własnym oświetleniu, upewnij się, że masz wystarczającą ilość światła, aby prawidłowo oświetlić scenę. W przypadku fotografowania przy naturalnym świetle użycie statywu i wydłużenie czasu otwarcia migawki w celu prawidłowego naświetlenia sceny może pomóc w tworzeniu zdjęć z bardzo minimalnym szumem. Jeśli to możliwe, otwórz przysłonę i wydłuż czas otwarcia migawki, aby wpuścić więcej światła przed zwiększeniem czułości ISO. Upewnij się jednak, że czas otwarcia migawki jest wystarczająco krótki, aby zatrzymać ruch w scenie. O wiele łatwiej jest naprawić obraz z szumem niż rozmycie.

Jeśli wszystko inne zawiedzie, najlepszym rozwiązaniem może być aparat, który działa lepiej w słabym świetle. Chociaż możesz wiele zrobić, aby zmniejszyć hałas w terenie i podczas przetwarzania końcowego, aktualizacja może być konieczna, jeśli używasz czujnika przycięcia lub starszego aparatu pełnoklatkowego. Niektóre z najnowszych aparatów dostępnych na rynku działają znacznie lepiej niż nawet najlepsze aparaty sprzed pięciu lat.

Korzystanie ze statywu pozwala wydłużyć czas otwarcia migawki bez obawy, że aparat poruszy się podczas ekspozycji, co pomoże zachować ostry obraz przy minimalnym poziomie szumów.

Czy zwiększenie czułości ISO zwiększa szum?

Powszechnym błędnym przekonaniem na temat szumu jest to, że zwiększenie czułości ISO powoduje zwiększenie szumu. Chociaż jest w tym trochę prawdy, ISO nie powoduje większego szumu. Szum cyfrowy wynika z braku światła padającego na matrycę aparatu. Zwiększenie czasu otwarcia migawki lub otwarcie przysłony pozwala na dotarcie do czujnika większej ilości światła, natomiast zwiększenie czułości ISO już nie. Zamiast tego zwiększenie czułości ISO zwiększa czułość czujnika na światło, ostatecznie rozjaśniając obraz. Jednak pierwotny problem braku światła nadal istnieje, jeśli nie można wydłużyć czasu otwarcia migawki lub otworzyć przysłony. 

Mówiąc najprościej, ISO to sposób na sztuczne rozjaśnienie obrazu. Tymczasem czas otwarcia migawki i czułość ISO powodują, że do czujnika dociera więcej światła. Wzrost szumu widać, gdy nie jesteśmy w stanie wygenerować wystarczającej ilości światła przy czasie otwarcia migawki i przysłonie. W takim przypadku konieczne będzie użycie czułości ISO, aby uzyskać odpowiednią ekspozycję. Z tego powodu być może słyszałeś, że zwiększenie czułości ISO spowoduje zwiększenie szumu. I chociaż wyższa czułość ISO i więcej szumów mogą być ze sobą powiązane, podniesienie czułości ISO nie jest bezpośrednią przyczyną zwiększonego szumu na obrazie.

Czas otwarcia migawki 15 s, f/2.8, ISO 6400. Brak światła w nocy może powodować problemy z hałasem, których trudno uniknąć. Na tym zdjęciu przysłona była już szeroko otwarta i nie mogłem wydłużyć czasu otwarcia migawki bez gwiazd końcowych, więc podniesienie czułości ISO do 6400 było jedyną opcją, aby zachować odpowiednią ekspozycję. Nawet po zastosowaniu oprogramowania do redukcji szumów na obrazie wciąż brakuje szczegółów, ale czasami trzeba z tym żyć.

Jak zmniejszyć hałas za pomocą Lightrooma

Nawet przy doskonałej ekspozycji w terenie istnieje wiele sytuacji, w których hałas jest nieunikniony. W takich sytuacjach można oczyścić obrazy za pomocą oprogramowania do przetwarzania końcowego. W kwietniu 2023 r. firma Adobe wprowadziła funkcję odszumiania opartą na sztucznej inteligencji w programach Adobe Camera RAW, Lightroom i Lightroom Classic, która była znacznie lepsza od poprzedniej metody odszumiania. To oprogramowanie może pomóc zachować szczegóły obrazów i pozbyć się szumów. Przyjrzyjmy się, jak korzystać z funkcji usuwania szumów AI firmy Adobe w Lightroom Classic. Na potrzeby tego samouczka będziemy używać wersji 14.5 (sierpień 2025 r.).

Po otwarciu obrazu w Lightroom Classic przejdź do modułu Develop i przewiń w dół do Szczegóły zakładka. Zaznacz pole Denoise i poczekaj, aż algorytm obliczy szum na obrazie. Po zakończeniu możesz przesuwać suwak w górę lub w dół, aby usunąć więcej lub mniej szumów z obrazu. Pamiętaj, aby przełączać gałkę oczną, aby zobaczyć efekt przed i po, i pamiętaj, że usunięcie większej ilości szumu nie zawsze jest lepsze. Odrobina szumu na obrazie pozwala zachować szczegóły, a często usunięcie całego szumu może sprawić, że obraz będzie wyglądał jak obraz.

Austin James Jackson

Zrozumienie, czym jest szum, jak można go zminimalizować w terenie i jak go naprawić w trakcie przetwarzania końcowego, może pomóc w przezwyciężeniu irytującego ziarna na zdjęciach. Chociaż większy szum zazwyczaj oznacza mniej szczegółów, pamiętaj, że niewielka ilość szumu może pomóc w zachowaniu skomplikowanych szczegółów obrazu, a niewielka ilość szumu nie powinna zakłócać transakcji. Ostatecznie odpowiednie ustawienia aparatu, oświetlenie i kilka suwaków w Lightroomie mogą sprawić, że szum nie zrujnuje idealnego zdjęcia.