Шум на изображении — это вечная проблема фотографов и видеографов, работающих при слабом освещении. Однако не позволяйте боязни шума помешать вам — благодаря технологиям и функциям, которые доступны на новых камерах Canon EOS и Cinema EOS, шум перестал быть непреодолимой проблемой.
Не стоит полагать, что цифровые изображения стали полностью лишены эффекта зернистости, однако при съемке с высокими значениями ISO (или усиления) либо длительной выдержкой разница очевидна, поскольку в условиях съемки, где необходимо использовать такие настройки экспозиции, изначально соотношение сигнал/шум будет ниже. Повышение чувствительности ISO позволяет захватить больше деталей, но вместе с шумом, в результате чего шум становится более заметным. Схожим образом работает и функция детализации теней при постобработке — она словно создает новый шум, однако на самом деле лишь делает видимым тот шум, что уже имелся на изображении. Тени — это области, от которых датчик изображения получил меньше всего света, в результате чего соотношение данных к шуму значительно ниже.
Так возможно ли свести к минимуму или хотя бы уменьшить количество шума на видео, снятых при слабом освещении? В этой статье мы собрали полезную информацию о технологиях и возможностях шумоподавления, в частности доступных на камерах Canon.
«Существует две категории шума, — говорит Майк Бернхилл, ведущий специалист по продукции Canon Europe. — Одна из них — это шум, который образуется перед съемкой по причине электромагнитных явлений, например дробовой шум от фотонов или взаимные помехи. Мы в Canon всегда стараемся устранить такие шумы, реализуя новые конструкции датчиков изображения для повышения соотношения сигнал/шум.
Однако есть и другой шум, который возникает на стадии обработки цифрового изображения и может быть разделен на хроматический и яркостный». Эти два типа шума можно устранить с помощью шумоподавления, которое применяется либо камерой, либо в программном обеспечении. Возможности шумоподавления в современных камерах Canon EOS и Cinema EOS стали гораздо эффективнее, чем технологии предыдущих поколений. А возможности обработки, которыми располагают компьютерные программы типа бесплатной Canon Digital Photo Professional (DPP), делают возможные результаты шумоподавления еще более невероятными.
СТАТЬЯ
Почему слабое освещение не означает наличие заметного шума — функции шумоподавления в камерах EOS и Cinema EOS
Использование функций шумоподавления в камере
Новые камеры EOS, такие как Canon EOS R5 и EOS R6, предлагают три типа встроенного автоматического шумоподавления: при высоких значениях ISO, при серийной съемке и при длительной выдержке.
Несмотря на название, шумоподавление при высоких значениях ISO можно использовать с любыми значениями ISO, хотя его эффективность будет более заметной именно с высоким ISO. «В системе каждой камеры прописаны карты хроматического и яркостного шума, — рассказывает Майк. — Эти карты разработаны нашими инженерами и основаны на спецификации датчика изображения и параметрах ISO. Они сообщают камере, что при съемке в формате JPEG при определенных значениях ISO необходимо применить то или иное значение шумоподавления».
Можно выбрать один из трех уровней шумоподавления при высоких значениях ISO, однако настроить параметры для хроматического и яркостного шума можно только в специальной программе, например DPP. «Эти предустановленные карты шума требуется создавать заранее, чтобы сэкономить время, — говорит Майк. — К примеру, при съемке футбольного матча на камеру Canon EOS R3 со скоростью 30 кадров/сек. такие параметры должны быть прописаны в систему, чтобы все происходило мгновенно».
Как и шумоподавление при высоких значениях ISO, шумоподавление при серийной съемке можно применить только на камере к файлам JPEG. «Этот метод может сработать и с файлами RAW, однако мы стараемся сделать упростить и ускорить процесс, — говорит Майк.
— Шумоподавление при серийной съемке схоже с техникой фокус-стекинга, поскольку требует создания нескольких изображений с одной позиции, после чего происходит их сравнение и совмещение. После этого камера устраняет случайный шум, оставляя только данные, которые присутствуют на каждом кадре серии.
По этой причине такое шумоподавление предназначено только для съемки статичных объектов. Все объекты, которые находятся в разных точках кадра на соседних изображениях, будут обозначены как шум и устранены».
Шумоподавление при длительной выдержке можно применять к файлам JPEG и RAW. Для разметки шума с определенным шаблоном, возникающего при длительном экспонировании, требуется вторая экспозиция. «По сути это современная версия темнового кадра, — поясняет Майк. — Для этого требуется создание двух изображений, причем для одного из них на объектив нужно надеть крышку. На современных камерах EOS затвор автоматически закрывается для создания второй экспозиции». Свет не попадает на датчик, и такой кадр будет содержать исключительно шум.
«Камера сравнивает шум на темновом кадре с шумом на изображении и отмечает странные пиксели или случайный шум, который образует система, а не камера».
При длительных экспозициях камера нагревается, что также может стать источником интерференции — Майк рекомендует не использовать камеру непрерывно, чтобы она успевала остыть между созданием изображений. «Даже если просто откинуть экран, камера уже будет нагреваться немного меньше», — добавляет он.
Есть ли у вас оборудование Canon?
Шумоподавление для видео
При съемке видео уровень шума также может быть довольно высоким, а на видео справляться с шумом значительно труднее. «Некоторые камеры EOS позволяют снимать видео RAW, что поможет свободно управлять изображениями при постобработке, — говорит Майк. — Однако с видео все иначе, поскольку каждый ролик содержит множество кадров. Поэтому логично использовать минимально допустимое значение ISO, а затем применить шумоподавление камеры, чтобы получить максимально четкое изображение».
Арон Рандхава, специалист по маркетингу профессионального видеооборудования Canon Europe, согласен с тем, что функции шумоподавления в камере абсолютно необходимы для производства видео. «Операторы не могут свободно управлять экспозицией за счет настройки выдержки, а шум может стать более заметным на видео. Более того, в наши дни эффективное шумоподавление на видеокамерах требуется потому, что операторы хотят получить изображения с широким динамическим диапазоном для поставки материалов HDR».
«Шумоподавление на камерах Cinema EOS работает вместе с аппаратными и программными компонентами, — говорит Арон. — Что касается аппаратного обеспечения, Canon продолжает разрабатывать передовые технологии датчика изображения, чтобы обеспечить создание изображений с минимальным уровнем шума».
«Еще с выпуска оригинальной Canon EOS C300 мы используем для шумоподавления инновационную технологию Dual Pixel CMOS. Свет воспринимается двумя раздельными фотодиодами для каждого пикселя, что позволяет датчику применять нормализацию к полученным данным и снижать уровень возможного шума».
Canon продолжает развивать технологии датчиков изображения для видео — камеры Canon EOS C300 Mark III и EOS C70 оснащены революционным датчиком Canon DGO с двойным усилением. «Эта технология создает два изображения, которые считываются с разными уровнями усиления, после чего совмещаются в единое изображение с низким уровнем шума и 16 ступенями динамического диапазона», — поясняет Арон.
Революционный датчик — DGO
Возможности шумоподавления Cinema EOS
«Наши видеокамеры также оснащены процессорами DIGIC DV, которые используют сложные программные алгоритмы в целях шумоподавления с сохранением качества изображения, — продолжает Арон. — Пользователи камер Cinema EOS могут свободно управлять обработкой изображений посредством таких элементов управления шумоподавлением, как пространственный фильтр и корреляция кадра. Пространственный фильтр применяет к кадру едва заметный эффект мягкой фокусировки, а корреляция кадра сравнивает шум на разных кадрах и использует эти сведения для его устранения».
На новых камерах Cinema EOS доступно от 1 до 12 уровней шумоподавления с пространственным фильтром и от 1 до 3 уровней корреляции кадра. Выбранный по умолчанию режим пространственного фильтра различается в зависимости от модели камеры. К примеру, на Canon EOS C500 Mark II выбран уровень 1, а на EOS C300 Mark III и EOS C70 он полностью отключен. «Это многое говорит о том, насколько датчик изображения DGO хорош в устранении шума, — говорит Арон. — Конечно же, шумоподавление также применяется ко всем файлам RAW. Это сделано для того, чтобы пользователи получали более четкие изображения при постобработке».
«Корреляция кадра по умолчанию отключена на всех камерах Cinema EOS. Одной из причин такого подхода является возможное несоответствие эффективности этой функции для разных сцен. Бывают изображения, при анализе которых корреляция кадра обеспечивает достойный результат, поскольку алгоритму удается выявить шум при сравнении кадров, однако в других случаях функция может быть менее эффективна в отношении не столь заметного шума».
Помимо шумоподавления существуют и другие варианты снизить риски возникновения шума на видеоматериалах. «Одной из основных составляющих качественного изображения — как для видео, так и для фото — является высокое соотношение сигнал/шум, — рассказывает Арон. — Чтобы увеличить этот показатель, необходимо в первую очередь обеспечить должное освещение сцены. Добавьте еще пару источников света, прежде чем задумываться об использовании более высоких значений ISO или функции усиления на камере».
«Затем стоит выбрать более широкую диафрагму, чтобы в камеру попадало больше света. Также подумайте о выдержке: допустима ли съемка с выдержкой 1/25 сек. или же стоит выбрать значение 1/50 сек.? Наконец, не забывайте о переключении гамма-кривой с Canon Log 2 на Canon Log 3, если хотите обеспечить более высокую детализацию в тенях.
Если все эти опции не дали нужного результата, только после этого попробуйте повысить чувствительность ISO».
Использование этих стратегий при наличии в современных камерах Canon ряда инновационных технологий, включая датчики изображения, предназначенные для повышения соотношения сигнал/шум процессоры и мощные возможности шумоподавления, позволяет создавать фотографии и видео более высокой четкости даже при слабом освещении.
Похожие статьи
-
ОБОРУДОВАНИЕ
Лучшее оборудование системы EOS R для съемки при слабом освещении
Узнайте больше о наиболее эффективных беззеркальных камерах и объективах из линейки Canon EOS R для создания качественных изображений в ночное время или в условиях слабого освещения.
-
ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ
7 способов улучшить изображения в программе DPP
Узнайте о преимуществах ПО для обработки и редактирования фотографий Canon RAW, включая новый мощный нейросетевой инструмент обработки изображений.
-
СТАТЬЯ
Мнение эксперта: переход к полнокадровому формату
Джон Морис, менеджер по маркетингу продукции, рассказывает об анализе, который стоит провести перед покупкой полнокадровой камеры.
-
СТАТЬЯ
Canon EOS C300 Mark III: шесть ключевых функций и инноваций
Компактный корпус и инновационный датчик изображения большого размера — узнайте об основных особенностях новой камеры Canon Cinema EOS с датчиком Super-35…