Comment puis-je éviter les artefacts de formation de bandes circulaires dans un ciel clair lors du débruitage?

Je photographie en RAW et convertis en utilisant Darktable. L'appareil photo est un objectif Nikon D40, 55-200 mm. Pour un petit nombre de photos, en particulier de ciel bleu clair, je ne peux pas réduire le bruit sans introduire d'artefacts. Cela reste vrai lorsque je change de méthode de débruitage, bien que je ne puisse pas prétendre avoir tout essayé. Y a-t-il une solution à cela? Voici un exemple pour illustrer ma question:

1. Aucun bruit, aucun artefact de halo, mais un bruit gênant:

2. Bruit très léger (profilé, ondelettes, force 0,097), artefacts de halo:

Toute réflexion à ce sujet est appréciée. :-)

En fait, je ne décrirais pas ce que vous voyez comme un artefact de halo. Il me semble que c'est la postérisation - il n'y a tout simplement pas assez de tons pour représenter en douceur le dégradé du ciel. Il se trouve que c'est dans un motif circulaire parce que dans cette image, le centre est plus lumineux et diminue ensuite uniformément dans toutes les directions. Dans une image différente, ce même effet peut apparaître sous forme de bandes horizontales ou d'arc.

Si vous regardez attentivement, la bande est également présente dans la première image, mais le bruit fournit une sorte de tramage qui la masque.

Vous pouvez probablement réduire cela en utilisant un flux de travail tout en 16 bits (RAW en TIFF au lieu de JPEG), mais si vous finissez par afficher des écrans d'ordinateur normaux, cela n'aide pas beaucoup.

Ainsi, les solutions générales sont:

• Laissez le bruit; ce n'est pas si mal. (Ou, appliquez un NR élevé à la zone autour de l'avion, mais laissez le reste de l'image tranquille - voir Darktable: masques .)
• Introduisez le grain / tramage artificiel, qui aura le même effet de lissage et peut vous paraître moins ennuyeux. En fait, vous voudrez peut-être le faire même en plus de ce qui précède, car comme je l'ai mentionné, si vous regardez de près, l'artefact est apparent même dans votre première image (non débruitée). Vous pouvez le faire en activant le module de tramage de Darktable .
• Augmentez considérablement l'exposition enregistrée afin que le ciel soit d'un bleu plus lumineux. Il y a plus de tons parmi lesquels choisir parmi les touches plus lumineuses, puis vous pouvez les "étirer" dans le ciel avec moins de bandes. *

Dans ce cas particulier, vous avez une autre option, car le ciel est sans particularité: débarrassez-vous du vignettage et remplacez-le simplement par une couleur bleue plate prise à partir de celle juste autour de l'avion:

Vous pouvez ensuite rajouter artificiellement un léger vignettage, en prenant soin d'éviter tout cerclage.

* Cela s'applique à l'exposition lors de la capture de l'image. La réponse humaine à la lumière est non linéaire; deux fois la lumière apparaît seulement une petite quantité plus lumineuse - mais c'est une augmentation significative des données enregistrées. Cela vous donne plus d'espace pour "étirer" ces valeurs sur une plage finale plus large. De nombreuses caméras plus récentes et haut de gamme ont une conversion RAW 14 bits, ce qui en fait moins un problème, mais le D40 n'a qu'une conversion 12 bits, donc cela peut avoir de l'importance dans les situations difficiles.

Je pense que ce que vous voyez s'appelle le baguage ou la postérisation. C'est là que les tons lisses et continus sont rendus par étapes car la profondeur de bits (le nombre de bits utilisés pour représenter chaque pixel) est limitée et le saut entre les valeurs des pixels est suffisamment grand pour être visible. Parce que l'image est toujours dans Darktable et est donc 16 bits (ce qui est suffisant pour éliminer les bandes), je suppose que vous voyez les artefacts en raison des limitations d'affichage de 8 bits.

J'ai dit "je pense" parce que l'image où vous voyez le cerclage n'est que légèrement débruitée, et le bruit restant devrait être suffisant pour éviter le cerclage. (Le remède contre les bandes consiste en fait à ajouter du bruit à l'image.)

L'astuce efficace pour cela est de doubler la résolution de la photo, d'ajouter une très petite quantité de bruit stochastique à contrainte de teinte, de ramener la résolution à l'original, puis de réduire le bruit.

Au fait, il y a déjà des bandes importantes dans l'original ... ce que je trouve beaucoup plus ennuyeux que n'importe quel bruit, ce qui semble assez minime.

Modifier: Ces deux photos présentent également différemment sur différents appareils. Sur mon MacBook Pro, la bande est beaucoup plus évidente que le bruit, et c'est l'inverse sur ma tablette d'affichage rétinienne.

J'ai fait un dégradé circulaire de 8 bits avec la couleur de bord et la couleur centrale échantillonnées. Cela illustre que ce n'est clairement pas le problème de quantification 8 bits.

J'ai aussi regardé à la source, l'image non débruitée et j'y ai trouvé la postérisation aussi!

Cette postérisation est déjà là en première image, le débruitage ne fait que la révéler.

Il ne peut pas y avoir de postérisation dans la plupart des fichiers RAW car le bruit du capteur est en train de tordre l'image et de masquer efficacement la quantification.

Donc, je ne vois que deux raisons possibles à cela:

• vous modifiez une image traitée à huis clos ou par un tiers, et un traitement imprudent peut facilement introduire la postérisation. Les fichiers JPEG de nombreux appareils photo sont sujets à la postérisation
• d'autres paramètres de traitement de Darktable provoquent la postérisation

Dans le premier cas, vous n'avez aucun moyen de le fixer facilement tout en préservant l'aspect sauf le lissage manuel du dégradé.

Dans le second cas, vous devez rendre tous les paramètres de traitement neutres et voir s'ils changent quoi que ce soit, puis introduire les paramètres un par un tout en vérifiant si la bande apparaît.