Como posso reduzir o ruído presente ao tirar fotos sem diminuir meu ISO?

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Sei que ISOs altos tendem a produzir mais ruído, e o software de algumas câmeras pode lidar com esse ruído melhor do que outros, mas existem outras configurações ou condições que afetam o ruído visível?

Estou usando uma câmera de micro-quatro terços (E-PL1), se isso importa.

— Jaydles
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Mantenha a câmera o mais legal possível! A alta temperatura aumenta o ruído térmico nas suas imagens. É por isso que certos astrofotógrafos resfriam ativamente sua câmera !

— Marc
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Isso é interessante. Eu não sabia disso. Realmente faz uma diferença notável (para não astrofotógrafos)?

— Justin Gallagher

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Exatamente por que eu tenho um Kx branco! E, felizmente, parece melhor pessoalmente. Sim, é significativamente mais frio do que as DSLRs pretas que usei ao sol fazendo coisas como observação de pássaros ou esportes. A lente ainda está quente.

— Eruditass

@ Justin, sim, o nível de ruído é diretamente proporcional à temperatura do sensor.

— Danny Varod

@ Justin & Danny: O vazamento elétrico nos sensores (que causam pixels quentes) dobra a cada aumento de 8 graus C de temperatura (fonte: books.google.com/… ). No entanto, você só notará isso quando usar configurações ISO muito altas ou tempos de exposição muito longos.

— Marc

Algumas câmeras mais recentes estão realmente usando sensores ativamente resfriados agora para controlar o ruído. Provavelmente, o custo é proibitivo no momento, mas é algo para ficar de olho, pois provavelmente se tornará mais comum à medida que for mais barato.

— jrista

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Você pode reduzir o ruído sem diminuir o ISO expondo levemente a imagem, especialmente se você fotografar em RAW.

Do artigo Expose (to) Right em Luminous Landscape :

Uma imagem de 12 bits é capaz de gravar 4.096 (2 ^ 12) valores tonais discretos. Alguém poderia pensar que, portanto, cada F / Stop da faixa de 5 paradas seria capaz de gravar cerca de 850 (4096/5) dessas etapas. Mas, infelizmente, este não é o caso. A maneira como realmente funciona é que os dados da primeira parada (mais brilhante) contenham 2048 dessas etapas - metade dos que estão disponíveis.

Por quê? Porque os chips CCD e CMOS são dispositivos lineares. E, é claro, cada F / Stop registra metade da luz da anterior e, portanto, metade do espaço de dados restante disponível. Esta pequena mesa conta a história.

Tone Level       |  Levels dedicated | Stops of difference
==========================================================
Brightest Tones  |  2048 levels      |  Within first stop
Bright Tones     |  1024 levels      |  Within second stop
Mid Tones        |  512 levels       |  Within third stop
Dark Tones       |  256 levels       |  Within fourth stop
Darkest Tones    |  128 levels       |  Within fifth stop

A lição simples a ser aprendida disso é desviar suas exposições para que o histograma seja ajustado à direita, mas não a ponto de os destaques serem soprados. Isso geralmente pode ser visto pelo alerta intermitente na maioria das telas de revisão de câmeras. Basta recuar para que o piscar pare.

Agora, é claro, quando você olha o arquivo RAW no seu software de processamento RAW favorito, como o Camera RAW, a imagem provavelmente parecerá muito clara. Isso está ok. Basta usar os controles deslizantes disponíveis para alterar o nível de brilho e o contraste, para que os dados sejam distribuídos adequadamente e a imagem pareça "correta".

Leia mais .

— Dave Van den Eynde
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Eu acho que é a melhor resposta aqui, mas certamente poderia explicar um pouco melhor o conceito ETTR.

— Karel

A superexposição da imagem reduzirá o ruído, mas também aumentará o desfoque de movimento (movimento da câmera e / ou assunto). Tirar uma sequência de fotos e detectar o movimento e calculá-lo como uma média (menos os efeitos do movimento) fornecerão o mesmo efeito, mas esperamos menos o desfoque (se a detecção e redução de movimento forem boas).

— Danny Varod

Tirar fotos e calculá-las em média é uma técnica para reduzir o ruído. Expor à direita é uma técnica diferente, e cada uma tem obviamente suas vantagens e desvantagens. A redução do seu ISO também gera uma velocidade mais lenta do obturador nas mesmas condições. Tudo está em equilíbrio, e o fotógrafo precisa estar ciente de todas as consequências.

— Dave Van den Eynde

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Adicionei citações das partes do artigo que acho mais úteis para descrever o argumento de Dave. Espero que isso mantenha essa resposta útil, mesmo que o site vinculado fique offline.

— jrista

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Superexpor sua imagem reduz efetivamente seu ISO. Ele também tem os mesmos efeitos que a redução do ISO: você também precisa usar uma velocidade mais lenta do obturador (que pode aumentar o desfoque de movimento) ou uma abertura maior (que pode não estar disponível) para a mesma cena. De fato, é exatamente assim que algumas câmeras são capazes de oferecer um ISO menor que o ISO base de seus sensores: eles o definem como ISO base, mas superexpõem. Se sua câmera pode diminuir o ISO, é melhor fazer isso em vez de mexer na exposição.

— thomasrutter

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Algumas opções para reduzir o ruído, além de diminuir o iso ou aumentar a luz:

Mantenha o sensor da câmera fresco.
Tire uma explosão de fotos e faça a média delas.
Abaixe a resolução.

— Danny Varod
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Pessoalmente, acho que calcular a média de várias imagens é uma técnica terrível.

— Dave Van den Eynde

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Se a sequência de imagens for rápida o suficiente e você pesar um algoritmo de detecção de movimento na média, os resultados deverão ser bons. Se você aumentar o tempo de exposição, estará basicamente fazendo a mesma coisa, apenas a sequência será contínua e automaticamente calculada a média e você não terá como saber se algo se moveu e compensa.

— Danny Varod

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A técnica de média é amplamente utilizada no campo da astrofotografia. Os fotógrafos tiram dezenas (até mesmo centenas) de fotos e as calculam a média usando várias técnicas. Eles costumam fotografar quadros escuros e planos para minimizar várias fontes de ruído: ccdastrophotography.com/article.php?id=2 .

— Marc

Portanto, é uma técnica usada principalmente em um campo especializado de fotografia que requer software especializado.

— Dave Van den Eynde

@ Dave Sim, isso está correto. Embora a técnica possa ser usada para qualquer ambiente com pouca luz com objetos não em movimento.

— Marc

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Se você precisar trabalhar com a luz disponível e já tiver um ISO alto, a única maneira é expor por um período mais longo a um ISO mais baixo ou usar o software de redução de ruído na pós-produção.

Em resumo, um ISO mais alto produzirá mais ruído e a única maneira de reduzir o ISO é ter mais luz.

— Rezlaj
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Uma solução cara: compre uma câmera com melhor desempenho ISO (geralmente contendo um sensor maior).

Quando você está muito em situações com pouca luz e conteúdo de imagem em movimento, o investimento pode valer a pena. Eu compro meu D700 principalmente para fotos de palco, já que a luz no palco geralmente é bastante escura.

— Sam
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+1 por mencionar o tamanho do sensor, pois é extremamente importante. Infelizmente, provavelmente não é prático para o pôster original. :-P

— Craig Walker

Eu acho que deve-se notar que é menos o tamanho do sensor e mais o tamanho e a densidade dos photosites no sensor que importam. Você pode ter um sensor de 8mp em um quadro completo e em um APS-C, e o quadro completo terá melhor desempenho de ruído devido aos photosites maiores e menos densos.

— jrista

@jrista De fato, e esse sensor maior oferece um campo de visão mais amplo, então você precisa aumentar sua distância focal para obter o mesmo campo de visão. Porém, isso resulta em uma menor profundidade de campo, então você precisa fechar a abertura, resultando em exposições mais longas; portanto, é necessário aumentar seu ISO novamente para compensar isso. Se você quer manter a mesma aparência, é isso.

— Dave Van den Eynde

@ Dave: Eu acho que é um conceito altamente subjetivo lá. Eu duvido seriamente da idéia de que alguém sempre tentaria fazer com que um sensor de quadro inteiro "se comportasse" como um sensor APS-C. Claro, se você deseja um campo de visão idêntico, profundidade de campo e exposição geral, com certeza, você reduz alguns (alguns, provavelmente não todos) dos ganhos que um sensor melhor tem a oferecer. Eu duvido seriamente que esse cenário seja muito realista, no entanto. Atualmente, uso um sensor de tamanho APS-C e, embora seja ótimo para fotos de animais selvagens, quando for para um quadro inteiro, farei isso por causa do campo de visão mais amplo, para não manter o mesmo FOV / DOF.

— Jrista

Só estou tentando afirmar que, quando você muda algo em um aspecto, também muda algo em outro aspecto. Tudo está relacionado, e o mais subjetivo é o que você deseja obter com isso.

— Dave Van den Eynde

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A melhor maneira para a maioria das fotografias é simplesmente eliminar o ruído na pós-produção usando o software. No final, será mais fácil e barato do que a maioria das outras opções descritas aqui.

— Craig Walker
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Em termos de software, fiquei bastante impressionado com a remoção de ruído no Lightroom 3. portanto, recomendo isso por várias razões também - não apenas pela remoção de ruído.

— Wilka

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Deve-se notar que essa remoção de ruído com pós-processamento tem desvantagens próprias, pois os detalhes são frequentemente identificados como ruído pelo software e podem ser eliminados. A redução significativa de ruído em qualquer imagem geralmente tem o efeito de reduzir a nitidez da imagem, e muitas ferramentas costumam adicionar artefatos próprios ao fazer uma extensa redução de ruído. Diferente dos ajustes no balanço de brancos, na exposição etc. em um arquivo bruto, a remoção de ruído não é um processo sem perdas. Eu o recomendo quando você tem uma necessidade menor ou moderada, mas faria todo o possível para eliminar o ruído ao tirar uma foto.

— jrista

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As técnicas de denoising Wavelet são surpreendentemente eficazes. O principal custo para isso é o tempo extra necessário para ajustar os parâmetros de denoising da wavelet. O Gimp tem um bom plugin para fazer isso registry.gimp.org/node/4235

— labnut

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Praticamente a única maneira de alterar o ruído é diminuir o ISO. Se você tem medo de tirar fotos mais escuras, pode obter uma lente mais rápida (menor f-stop) ou fazer exposições mais longas (com o risco de tirar fotos borradas).

— Andrew
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+1 Aumentar o tempo de exposição NÃO é a única outra opção, mas funcionará em alguns casos (veja minhas respostas / comentários acima) e você foi o primeiro a sugerir aqui.

— Danny Varod

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A estabilização da imagem (ou redução da vibração) ou um tripé / monopé, juntamente com exposições mais longas, reduzirá o ruído. Supondo que seu assunto esteja parado, é isso.

— Jared Updike
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O ruído quase sempre se refere a interferências elétricas ou ópticas no próprio sensor. A estabilização da câmera não ajudará nisso. De fato, um tempo de exposição maior aumentará o ruído. Talvez você esteja se referindo ao borrão?

— Craig Walker

@ Craig Walker: Um meio de exposição mais longos que você pode mudar o ISO para um ambiente menos ruidoso ..

— ck01

Sim, mas o título da pergunta menciona especificamente não alterar o ISO.

— Craig Walker