Тепловой шум и методы борьбы с ним

Одним из основных факторов, ухудшающих качество кадра, является тепловой шум ПЗС-матрицы, обусловленный процессом термогенерации электронов. Поэтому фотографу следует как можно дольше оставлять фотоаппарат выключенным, включая его только непосредственно перед съемкой. Не случайно система охлаждения студийных цифровых камер Phase One использует именно функцию «мгновенного засыпания» по завершении процесса экспонирования. С учетом того, что большинство кадров снимается во время летнего отпуска, желательно как можно меньше подвергать аппарат воздействию солнечных лучей. Для этого идеально подходит кофр с толстыми пенополиуретановыми стенками, которые не только служат термобарьером, но и предохраняют камеру от ударов.

Отдельного упоминания заслуживают функции усиления чувствительности. Довольно часто пользователю предлагается возможность изменить чувствительность от 100 до 200, 400 и даже 800 единиц по ISO или же позволить камере подобрать значение этого параметра самостоятельно. Но функция эта равносильна повороту регулятора громкости радиоприемника, и вместе с полезной информацией в обработку попадает тепловой шум. Более того, чаще всего после усиления шум становится более заметным, чем исходное изображение. Поэтому ни в коем случае не следует «усиливать чувствительность», а наоборот, если есть возможность, необходимо установить минимальное число ISO.

Правда, есть и исключения из этого правила. В частности, в ряде новых моделей существует режим шумоподавления на основе «темного кадра». Однако для того, чтобы выяснить, насколько хорошо сочетаются шумоподавление и, скажем, чувствительность ISO 800, пользователю необходимо отснять определенное количество тестовых кадров. Кроме того, «вычитание темного кадра» неприменимо при эксповилке и непрерывной съемке.

Есть еще одно ограничение. При усилении сигнала происходит сужение динамического диапазона сигнала — после «накачки чувствительности» области кадра, которые чуть-чуть не «дотягивают» до «переоцененных», автоматически становятся ими. Поэтому если в кадре могут быть какие-либо яркие объекты, в основном с зеркальными либо белыми поверхностями, усиление чувствительности не рекомендуется применять даже при наличии функции шумоподавления.

Пользователь и сам может использовать «темный кадр», если фотоаппарат не оснащен системой шумоподавления. При этом следует придерживаться трех правил. Во-первых, «темный кадр» должен быть последним в серии, когда матрица достаточно «прогреется» и уровень шумов в «маске» будет заметным. Во-вторых, необходимо очень плотно прикрывать оптику и помнить, что если объектив выдвигается из корпуса, то штатная крышка может и не обеспечить надежное перекрытие светового потока. И наконец, в-третьих, для каждой серии снимков нужно создавать отдельную «маску».

Для удаления шума автор рекомендует использовать программный продукт Adobe Photoshop. В этой программе необходимо открыть редактируемый снимок и добавить в него «маску» в качестве дополнительного слоя. Затем к этому слою необходимо применить фильтр размытия растра (Filter > Blur > GaussianBlur), установив для параметра Radius значение 0,3 пиксела. После этого в свойствах слоя указать для параметра Mode значение Difference. В результате этой несложной процедуры тепловой шум на снимке будет практически незаметен.