本文摘自本人微信公众号“以Do攻毒”



数码相片的噪点主要是指CMOS等电子图像传感器将光线作为接收信号并输出的过程中所产生的图像中的粗糙部分,或者是本不该出现的外来像素,可能由电子干扰等各种各样的原因产生,使图像看起来就像布满细小糙点。

亮部能给图像传感器更多的信号,信噪比高,暗部则反之。可见,暗光环境造成的低信号是噪点产生的根源。(使用高ISO拍摄并不会真正提高相机的感光度,只是相机将原定的电子信号放大,同时噪点也跟着放大,信噪比降低。但可以通过改变图像传感器结构来真正的提升其感光性能,如:增加单个像素感光面积,改变拜尔列阵排布.华为RYYB等)随着ISO升高,画质下降也就显而易见。


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一般情况,信噪比低`噪点密密麻麻的图像不好看(艺术表现不讨论)

噪点不好看就得降噪


常见的降噪方法:

  1. 可以拍摄黑场降噪相对固定的热噪点

  2. Camera RAW软件降噪如:ACR等

  3. 使用插件:如Nik Dfine等

  4. 机内降噪,效果取决于机身算法。其中高ISO降噪只适用于JPG格式,损失细节,对RAW格式不起作用。

  5. 多张平均值堆栈降噪,也就是多帧合成降噪,只适用于较为固定的场景。这是效果最好的一种方法,下文提到的就是这种方法。不少手机能在拍摄灯火璀璨的城市夜景时,机身算法能在手持拍摄时自动合成一张纯净的“超级夜景”。但是在更为弱光的拍摄场景就得进行后期手动多帧降噪。即使是没有超级夜景的手机或超级夜景“失效”时也可以通过手动堆栈获得“超级夜景”的画质。


堆栈降噪原理:

在弱光环境拍照为了达到一定的曝光量 ,要么增加单张图片的曝光时间。长时间曝光会行程成较为固定的噪点,这类噪点可以通过拍摄黑场消除。但进行长时间曝光可能会增加被意外影响的失误几率。

光圈有限,如果不增加曝光时间。只能提高“相机”ISO(感光度)拍摄,不少拍摄场景会用到1600,3200,甚至比6400更高的ISO。高ISO的画质取决于“相机”性能。通常使用高ISO会使画面产生大量的颜色和明度噪点。这类噪点是随机分布的,所以当我们在同一景别,使用相同曝光组合连续拍摄一组照片时,每张照片噪点的位置都是随机不同的。

举个例子:图像中的像素点本应记录“5”但因为使用高ISO拍摄时因为传感器接受能力,信号放大等各种原因。这个像素点不总是记录到“5”,可能是(1,8,10)这就是所谓的记录下来的噪声像素。

如果我们拍摄10张照片分别在这个对应点上记录了以下信息

(5,1,3,5,5,9,5,5,9,3)

如果我们对这组数据求平均值或中间值的话,就可以得到“5”或十分接近"5"这个正确的信号。对应噪点就大大减弱了,这就是堆栈降噪的原理。

但它的降噪效应是递减的,通常5-10张就可以获得很好的降噪效果。当然,多多益善。


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如何堆栈(例):

(以下操作使用华为P10手机相机拍摄,PhotoshopCC2019处理素材)


前期拍摄:


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由于将要使用平均值堆栈进行降噪,所以要在前期固定“相机”拍摄多张相同景别的照片。

在这个场景拍摄,只需把手机按在玻璃上即可简单固定。如果是更高像素的“相机”可以用其它更保险的方法固定


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打开“相机”点击屏幕对焦,然后按下“快门”



手机自动给了一张如下(f/2.2.ISO1600.1/17s)的曝光组合的照片;

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华为P10在ISO1600下的照片画面

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100%查看可见密密麻麻的噪点(明度,彩噪,色块断层应有尽有)


简单查看一下,找到喜欢的构图就可以进行多张素材的拍摄

华为P10只需长按“快门按钮”即可触发高速连拍,大概一秒能拍十几张。

于是我把手机按在了玻璃上(相对固定)用高速连拍拍摄了如下49张jpg。这49张素材的拍摄花了3秒左又的时间。

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后期处理:


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打开Photshop→文件→脚本→将文件导入堆栈



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在文件列表中找到拍摄的49张素材→全选→确定


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由于前期拍摄时手机并不是十分固定,就勾选了(尝试自动对齐图像)。如果手机十分稳固(上了脚架)就没必要勾选,免得增加计算错误对齐失败的风险。



勾选载入图层后创建智能对象→确定

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Photoshop转一转,在“图层列表”中生成智能对象后

图层→智能对象→堆栈模式→平均值

(“中间值"也有降噪效果,不过画面中的移动物体会导致画面局部会出现一些小bug。所以我选择平均值)


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滤镜→Camera RAW滤镜




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可以在Camera RAW滤镜里对画面中的透视进行调整,消除(隔着玻璃拍摄)时产生的炫光,鬼影等


调整效果如下

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放大查看平均值计算前后对比



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下面这张为经过平均值堆栈降噪后的效果,画面比处理前有明显的改善

(可以使用插件局部调整等进一步降噪等精细化处理,以上只做快捷的整体演示)


在这基础上可以进一步地给画面用自己喜欢的软体按自己喜欢的风格进行调色处理,即可输出成品

(这里简单的把低调区调成偏青蓝的色调来更好地配合偏橙红的高调区)

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以上仅供参考:在实际拍摄时应根据自己要表现的效果及现有器材,总结出更适合自己的降噪流程。




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