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了解噪点产生原因、影响因素及降噪技巧 助你输出高品质影像作品

 鹩歌 2019-10-24

由于数码摄影的特点,基本上每一张数码照片或多或少都会出现噪点。做为数码时代的摄影者,充分了解噪点的起因,针对性进行前期拍摄时的设置,结合后期对照片进行降噪处理,才能输出满意的作品。

以下,我们就从几个方面带您了解噪点的产生原因,及如何针对性降低和避免噪点产生,如何利用后期技术去除噪点,助您得到高品质图像。

噪点的产生

数码相机的噪点(noise)也称为噪声、噪音,主要是指CCD(CMOS)将光线作为接收信号接收并输出的过程中所产生的图像中的粗糙部分,也指图像中不该出现的外来像素,通常由电子干扰产生。

了解噪点产生原因、影响因素及降噪技巧 助你输出高品质影像作品

产生噪点的原因很多,这里技术层面我们就不去深究了。但每一款相机,机器都会从多个层面去做降噪,比如机器的散热,提升CMOS的信噪比,改进影像处理器来抑制噪点,通常我们所说哪一款相机的高感好,也就是指相机在多个层面上对于噪点的抑制做的比较成功。

噪点的影响因素

CMOS的密度

密度越高,噪点越容易产生,可以理解为互相间靠的太近的电子元件会产生信号干扰。

比如佳能高端机和索尼的A7R4它们的高感都不太好。也就是说,当它们在ISO较低的时候,噪点没有或不太显眼,而使用略高一点的ISO时,噪点很明显,显然高像素会让单个像素的大小变小,单位像素接收到的光也就越少,从而影响了画质的纯净度。

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CMOS密度取决于CMOS的面积及总像素值。所以,我们并不要单纯去追求相机的高像素,你看三大相机厂商最顶级的机器,sony a9II,佳能EOS 1DX2,尼康D5,目前这三款在售机器的总像素值都没有突破3000万。

同时我们也能理解为何全幅的画质会比半幅好,更是远超手机的原因,因为底大,底大一级压死人啊!

影像处理器

影像处理器的作用之一就是对CMOS产生的电信号进行处理。其中涉及到对噪点的抑制。因此,相机也有买新不买旧之说,如果用同一个CMOS,但用的影像处理器更先进的话,也能给画质带来提升。

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说个题外话,索尼的手机cmos是供应好多厂商的,例如华为,就是彩用索尼的成像单元,但华为能够在成像单元的基础上对图像进行优化,而索尼反而在算法上不够好,自家的手机在DxO的画质榜上落后了华为许多身位。

ISO

高ISO可以理解为将电信号进行放大,这同时也放大了背景噪音,所以,噪点也就更明显了。

我们说一款相机的高感能力好不好,也就是指在使用高ISO时,是否会产生大量的噪点。所以,若有可能,不要使用过高的ISO。当然当我们要在暗光情况下获得清晰的图像,就必须使用ISO值。具体多少合适,还是要根据具体的机器而定。因为能拍到是最重要的,其次才是拍的好。

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曝光时长

曝光时长越长,背景噪音互相叠加,自然噪点就更多了。极端的例子是星空摄影,星空摄影为了降低噪点,对于曝光时长是需要控制的,所以,一般适合用于星空摄影的镜头要求,一是超广角,二是大光圈。

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后期处理

当我们在做后期调整的时候,有一些操作也会增强噪点,比如我们在做锐化处理,在将暗部提亮的时候,都有可能将噪点同步的进行强化,这里是需要注意的。所以我们在后期处理的顺序是很重要的,我们在后面的后期降噪部分,会做下说明。

如何避免噪点的产生

1、有可能的话,尽量使用低ISO;

2、高光照条件,曝光时间缩短;

3、通常建议“向右过曝法”,也就是说,过曝拍摄会比欠曝拍摄所产生的噪点就少;

4、如果要进行长时间曝光的话,最好选择使用三脚架用低ISO。

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降噪处理

1、机内降噪

相机一般都有机内降噪

如相机一般都有这样的选项:

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必须注意的是降噪设置只对相机机内直出的JPG有作用,且降噪需要消耗时间和电量。除非时间比较急迫,需要快速交付,一般我是不推荐使用机内降噪的。

数码照片,我的理解是都需要有后期的处理过程,哪怕是很少的一点处理,也是一个必备过程。

2、前后期结合的堆栈方式

所谓的堆栈就是将同一机位拍摄的同一场景的多张照片合成一张,可以去除不必要的杂色、噪点。

这对于夜景拍摄、模拟慢门等都是非常有价值的方法。

后期方法在photoshop里,从菜单依次选择:文件 → 脚本 → 将文件载入堆栈,勾选“尝试自动对其源对象”。然后在从菜单依次选择:编辑 → 自动混合图层 ,应用“堆叠图像”。这里我们就略过具体的过程了。

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3、后期降噪

这是我们的重点。建议拍摄时保存raw格式,raw格式的好处就不在此多说了,我们主要说说raw格式如何降噪。

不管理ACR或是Lightroom都有降噪的选项,如下图

降噪的控制面板

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ACR降噪界面

我自己的习惯是将减少杂色这里的选项:明亮度、明亮度细节、明亮度对比,拉到中间位置,颜色滑块拉到最右边。

前面我们说过,后期的一些处理,也会对噪点产生影响,所以一般来说,我推荐的后期顺序是

镜头校正--水度与视角校正--色彩与明暗度调节,等这些步骤都处理完了,再应用降噪过程,然后输出到PS中做精细化处理,最后再用降噪的专门插件,做一次降噪处理。

专用插件

这里我推荐一款很好用的滤镜Noiseware

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如图,上面是处理前,下面是使用滤镜后的效果,是不是噪点强力去除了!

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