Qual é a diferença entre ruído digital alto ISO e granulação de filme?
Respostas:
O tamanho dos grãos no filme varia dependendo da sensibilidade do filme. Quanto mais sensível o filme, maiores os grãos. O ruído digital é sempre do tamanho de um pixel, independentemente da configuração ISO.
O grão do filme é neutro em cores, pois consiste principalmente em diferenças de luminância. O ruído digital consiste em diferenças de luminância e cor e é mais visível no canal de cor azul.
Nas câmeras digitais mais recentes, o ruído digital é bastante uniforme. Nos modelos anteriores, o ruído apresentava mais faixas e padrões. O grão do filme não possui faixas ou padrões, por isso é visto como puro ruído. Se o ruído digital tiver alguma faixa ou padrão, o cérebro poderá captá-lo facilmente, e isso é mais perturbador do que o ruído puro.
Nem grão nem barulho comem detalhes. É a redução de ruído que consome detalhes, pois não pode dizer a diferença entre pequenos detalhes e ruído. A redução de ruído é usada no ruído digital, mas também pode ser usada para reduzir a granulação do filme.
Há um exemplo abaixo. À esquerda, o grão do filme Kodak Gold ISO 200. À direita está o ruído digital da Canon EOS 5D Mark II @ ISO 3200. Observe o ruído azul nas áreas escuras da imagem certa.
Há também a questão do ruído digital chroma (cor) vs. luma (brilho). As pessoas geralmente acham o ruído croma mais desagradável porque parece menos natural; é por isso que as fotografias barulhentas às vezes funcionam melhor em uma conversão em preto e branco. Os melhores algoritmos de redução de ruído também podem endereçar um ou outro seletivamente.
Acredito que o filme tenha praticamente apenas ruído luma, que é uma das razões pelas quais as pessoas às vezes o consideram menos censurável que o ruído digital.
A maior diferença são os padrões no ruído. O grão do filme é causado pelos grãos de prata presentes no filme e não apresenta um padrão consistente.
O ruído ISO é causado no sensor digital e é baseado em pixels e, portanto, em um padrão.
Alguns acham que a granulação de filme é mais agradável por causa do padrão inconsistente em que o ruído ocorre.
Filmes ISO mais altos tendem a ter mais granulação; e fotos digitais com ISO mais alto exibem mais ruído - uma causa semelhante, mas a aparência visual é diferente.
O ruído ISO digital está relacionado ao tamanho de cada pixel, já que o ruído é por pixel (portanto, quanto mais pixels você tem, menos ruído óbvio é quando visto o mesmo tamanho), enquanto que no filme, o ruído é por cristal - você precisa de cristais maiores para maior sensibilidade.
Uma analogia que usei no passado para demonstrar isso é pedir a várias pessoas que cronometram com um cronômetro quanto tempo leva para um carro dirigir em um estacionamento e, em seguida, quanto tempo uma pessoa leva para fazer a mesma jornada - como a pessoa é mais lenta, a margem de erro é menor em proporção ao valor geral, mesmo que pessoas diferentes dêem tempo a alguns segundos uma da outra.
Uma diferença interessante é que o ruído da câmera digital, em boa medida, é o ruído de quantização relacionado ao processo de geração de imagens. Isso pode ir até os sensores "ISO invariáveis", onde a configuração ISO não afeta mais a captura de imagem bruta, mas determina a exposição que a câmera visa e como os valores brutos são então interpretados. Para esse sensor, o nível de ruído depende da exposição real, mas não do valor ISO definido.
Por outro lado, a escolha do nível ISO / ASA para o filme determina a granulação do filme. Um filme ASA100 subexposto por 3EV mantém sua granulação fina em comparação com um filme ASA800, mas perde seu contraste. Se você evidencia o contraste na ampliação, obtém mais uma aparência pontilhada de pontos do que uma de granulação grossa.
Algumas câmeras digitais têm a capacidade de usar valores ISO mais altos em resoluções reduzidas: isso é um pouco mais parecido com o que os filmes ASA mais altos fazem com seus grãos mais grossos, mesmo que o "grão" da câmera digital seja um padrão retangular, enquanto o grão do filme é irregularmente espaçado.
Enorme diferença.
O grão de filme é mais como uma textura que dá vida às imagens.
O ruído é um defeito da sensibilidade da câmera à luz. O ruído é o resultado da interpretação da luz em uma imagem que a câmera não pode capturar. A câmera não consegue capturar luz em situações de pouca luz, por isso inventa as cores que o sensor não consegue capturar. Portanto, esse ruído não é a representação de uma imagem real, é uma interpretação do que o sensor acha que poderia estar lá.