Comment puis-je réduire le bruit, étant donné que j'ai un contrôle total sur tout le reste?

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Je veux prendre des photos de certains cristaux. Étant des cristaux, ils ne se déplacent pas beaucoup, je peux donc configurer ma caméra et l'éclairage comme je le souhaite. J'ai une lumière halogène haute puissance qui brille sur eux, et mon appareil photo sur un trépied au-dessus d'eux. Quand j'ai pris des photos en mode automatique, elles étaient assez bruyantes, alors j'ai fait quelques lectures sur ce site et ... je suis devenu incroyablement confus.

Alors, quelles sont mes meilleures options pour prendre ces photos? Compte tenu de la configuration, je n'ai aucune restriction (à laquelle je peux penser) sur la vitesse d'obturation, l'ouverture (les cristaux sont assez plats, donc pas de problèmes de profondeur de champ) ou ISO. Je suis un peu réticent à faire beaucoup de post-traitement pour éliminer le bruit car je veux voir les détails fins sur les cristaux.

Voici le cristal avec les paramètres automatiques (f / 9.0, 1 / 250sec, 3200ISO).

entrez la description de l'image ici

(L'appareil photo est un Olympus E-PL1 (un micro 4 / 3rds) et j'utilise un objectif 14-42 mm en plein zoom pour obtenir une image de taille décente du cristal.)

(Je soupçonne fortement que cela a déjà été demandé, mais je n'ai pas pu le retrouver. Donc, s'il est "fermé en double", ce sera bien car il me dira où chercher!)

J'ai clairement besoin de faire beaucoup d'expériences à ce sujet, mais en utilisant une combinaison des suggestions, voici une bien meilleure image d'un cristal:

meilleur cristal

Pour l'obtenir, je l'ai filmé en journée (bénéficiant d'un peu plus de lumière) avec ISO100, 1 / 4s, f / 5.6. J'ai tourné en RAW et fait quelques post-traitements (quelques ajustements de niveaux, un peu de netteté suivi d'un petit flou pour réduire le peu de bruit qui était là). Comme je l'ai dit, beaucoup plus d'expériences étaient nécessaires, mais au moins je sais maintenant quoi expérimenter! Merci beaucoup.

macro noise-reduction

— Espace de boucle
source

f / 9 peut être un peu trop sur un capteur m43 je pense. Vous entrez dans un territoire de diffraction qui rendra la photo un peu floue partout. Ouvrez un peu, je pense que f / 5.6-f / 8 devrait être optimal pour ce système. Non pas que cela ait quoi que ce soit à voir avec le bruit, juste pensé à le mentionner.

— Staale S

@Staale f / 9 peut être le paramètre le plus large qui offre une profondeur de champ suffisante. La différence d'effets de diffraction entre f / 9 et f / 8, voire f / 9 et f / 5,6, est encore très faible.

— 2011

Essayez également d'utiliser des lumières plus blanches, mais si vous prenez des photos brutes, la résolution de la balance des blancs n'est pas un gros problème.

— Nick Bedford

1

Plus vous pouvez y projeter de lumière, mieux vous serez. Il vous permettra d'augmenter votre profondeur de champ en utilisant une ouverture plus petite et, en même temps, de réduire le bruit en réduisant votre ISO. J'opterais pour une ISO plus faible en priorité car cela réduira le bruit, vous permettant de recadrer l'image si nécessaire.

— Greg

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Il y a une autre question connexe: photo.stackexchange.com/q/11/67

— chills42

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La meilleure façon est d'utiliser la plus faible ISO possible (100 est souvent la meilleure), et légèrement surexposer (sans écrêtage), puis de la retransformer. Cela aidera à réduire le bruit dans les ombres.

Prenez également des photos brutes, de sorte que tous les ajustements puissent être effectués avant la conversion en jpeg.

— frissons42
source

+1, et j'appuie la suggestion de légèrement surexposer (ETTR, exposer à droite) sans écrêtage. Il convient de noter que si vous surexposez légèrement pour maximiser votre plage dynamique, vous devrez peut-être augmenter légèrement la saturation en post-traitement pour compenser. Sinon, l'ISO la plus faible et une exposition plus longue ... obtenir plus de lumière dans l'objectif, aidera énormément avec le bruit.

— jrista

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Regardez l'histogramme, soit sur votre appareil photo, soit dans vos résultats.

— mattdm

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Il suffit de noter que l'exposition à droite à tout autre que l'ISO le plus bas est un exercice redondant. La prise de vue +1 EV à 200 ISO n'est pas aussi bonne que +0 EV à 100 ISO. Quand à ISO 100, alors prenez +1 EV. Mais assurez-vous que vous ne coupez pas.

— Nick Bedford

1

@ Nick, cela ne correspond pas à mon expérience en la matière. Un TTR 1600 a en fait moins de bruit d'ombre qu'un 800 au mètre, j'ai trouvé. Il y a d'autres inconvénients comme une plage dynamique plus petite, c'est vrai.

— Staale S

1

@Nick Bedford Je viens de lire cet article de chromasoft, il fait des comparaisons sur le bruit tout en permettant aux G10 intégrés de réduction du bruit de faire des choses inconnues sur les images! J'ai répété son expérience avec un reflex numérique et j'ai obtenu les résultats opposés. Je publierai bientôt les résultats, mais en gros, ils confirment les travaux ETTR, même à des ISO élevés.

— Matt Grum

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Pour minimiser le bruit, obtenez autant de lumière dans l'objectif que possible. Comme vous avez un sujet statique, une exposition plus longue est probablement la meilleure option. Régler l'ISO à la valeur minimale vous aidera à laisser entrer plus de lumière. Sélectionnez l'ouverture en fonction de la netteté, je choisirais quelque chose au milieu comme f / 5.6

Pour une réduction du bruit ultime, envisagez de prendre plusieurs photos, puis de faire la moyenne dans le logiciel. Voir:

Y a-t-il une différence de bruit entre les photos à exposition moyenne et à longue exposition?

Ici, plusieurs expositions bruyantes courtes ont été combinées pour faire correspondre le bruit d'une exposition unique avec plus de lumière. Cependant, la méthodologie peut être appliquée à plusieurs expositions ISO100 plus longues pour réduire davantage le bruit!

La section supérieure était une exposition d'une seconde avec une très petite ouverture, donc assez bruyante. Une moyenne de 16 de ces photos dans Photoshop a abouti à la section centrale, avec un bruit très réduit. L'image du bas, à titre de comparaison, était le résultat d'une seule longue exposition.

La dernière image a été prise à 100 ISO, donc je ne pouvais pas utiliser une exposition plus longue sans surexposer et écraser les hautes lumières (j'aurais pu fermer davantage l'ouverture mais cela n'aurait pas permis à la lumière de pénétrer dans l'appareil photo). En combinant plusieurs prises de vue ISO100 de cette longueur, je peux augmenter la quantité de lumière, simulant efficacement le résultat de l'utilisation d'un réglage ISO inférieur à celui que la caméra pourrait normalement produire.

Un conseil standard pour minimiser le bruit à "exposer à droite". Cela signifie placer l'histogramme aussi loin que possible à droite (surbrillance) de l'échelle, sans surexposition.

Un article a été publié dans les commentaires de la réponse de chills42 qui prétend:

"Exposer à droite" est tout simplement faux

Voici l'article

ChromaSoft: Pourquoi "exposer à droite" est tout simplement faux

J'ai répété la partie ISO élevée de l'expérience avec un reflex Canon au lieu du G10 compact, et surtout, j'ai désactivé la réduction du bruit (l'auteur a laissé le G10 faire son propre travail avec la réduction du bruit, sans essayer de le garder cohérent).

La partie que je voulais tester spécifiquement était l'affirmation qu'en réduisant ISO seule, vous pouviez réduire le bruit équivalent à une exposition à droite. Je voulais tester cela parce que cela va à la fois contre la théorie de l'origine du bruit et toute mon expérience.

Voici un gros plan d'une photo d'un tableau de contrôle des couleurs, 1 / 10s f / 5.6 ISO1600:

Et voici le résultat de la réduction de l'ISO à 800 tout en gardant les autres paramètres inchangés (1 / 10s f / 5,6 ISO800):

Cela ressemble, mais il y a toujours un peu plus de bruit (voir les composites à la fin).

Voici enfin le résultat de l'exposition vers la droite, 1 / 5s f / 5.6 ISO1600

Une nette réduction des résultats sonores. Voici les mêmes images, présentées de la même manière que l'article de chromasoft. Premièrement, l'exposition mesurée par l'appareil photo avec le décalage d'image ISO le plus bas au centre:

Enfin, la caméra a mesuré l'exposition avec l' exposition vers la droite au centre:

QED

Enfin, l'article a des choses utiles à dire sur l'exposition à droite causant des problèmes de couleurs (vous obtenez une perte de saturation lorsque vous approchez de la limite du point de saturation des capteurs). Mais sur le bruit, c'est manifestement faux.

— Matt Grum
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"simuler efficacement le résultat de l'utilisation d'un réglage ISO plus bas que celui que la caméra pourrait normalement produire" Cela pourrait être la conclusion que nous pouvons tirer de cette expérience ... Est-ce que cela était déjà connu?

— tomm89

À un moment donné, des expositions plus longues augmenteront le bruit (en raison de la dissipation thermique du capteur)

— Alan

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@Alan: C'est vrai, mais cela prend une exposition assez longue pour le faire. Je mettrais 30 secondes à la limite très inférieure de la durée nécessaire pour créer suffisamment de bruit thermique, et des expositions d'environ 1 minute ou plus sont généralement nécessaires pour présenter un bruit de motif fixe et un bruit de fond accru.

— jrista

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Sûr. Je voulais juste souligner qu'une exposition plus longue ne produit pas une quantité de bruit décroissante.

— Alan

@Alan: Une exposition plus longue à une ISO inférieure pour maintenir la même EV globale ne produit moins de bruit, jusqu'à un temps d'exposition qui commence à présenter le bruit thermique associé. Si l'exposition d'origine était de 1 / 250e de seconde à f / 9 et ISO 3200, vous pouvez facilement ouvrir l'ouverture à f / 3,2, allonger l'exposition à 1 / 30e de seconde et utiliser 100 ISO pour considérablement moins de bruit à le même EV final.

— jrista

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Réglez votre ISO aussi bas que possible. Et si vous le souhaitez, prenez plusieurs expositions et faites la moyenne des résultats.

Parce que vous êtes sur un trépied, la vitesse d'obturation n'aura pas autant d'importance. Une chose qui sera certainement utile, cependant, est d'utiliser la fonction de minuterie (c'est-à-dire de prendre la photo 10 secondes après avoir appuyé sur l'obturateur) afin de ne pas toucher l'appareil photo lorsque la photo est prise. Cette fois-ci, toutes les vibrations de votre contact avec l'appareil photo pour tout configurer seront amorties au moment du déclenchement de l'obturateur, de sorte que l'image doit être nette.

— mmr
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J'aime particulièrement cette réponse pour la suggestion de minuterie. Pas quelque chose à quoi j'aurais pu penser autrement (heureusement mon appareil photo peut faire 2s de retard donc je n'ai pas dû attendre trop longtemps entre les prises de vue).

— Loop Space

Heureux que cela puisse vous être utile. Je l'ai compris en prenant mes propres photos de cristal.

— mmr

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Deux choses provoquent du bruit dans vos photos: l'amplification du capteur (ISO plus élevé) et des expositions plus longues (> 1 minute). Ce que vous voulez, c'est un bon équilibre entre eux. Avec le Olympus E-PL1, vous ne serez probablement pas en mesure de faire la différence entre 100 et 200 ISO, mais vous commencerez à voir un bruit commencer à affecter votre image dès 400 ISO (sur la base de l' examen DP ). De plus, pour une raison quelconque, jpeg semble légèrement moins bruyant que RAW, mais jpeg se dégrade à chaque édition.

Gardez à l'esprit qu'à des distances de mise au point rapprochées, votre profondeur de champ est très mince. Avec l'appareil photo à 10 pouces à 42 mm et f / 9, votre profondeur de champ est de 0,16 pouces devant et derrière le plan focal. L'endroit où vous placez la mise au point peut être critique avec une image comme celle-ci.

Pour obtenir des résultats de bruit optimaux avec votre appareil photo, vous voulez mettre votre appareil photo à 200 ISO, priorité à l'ouverture ou manuel complet, f / 9 - f / 11 et à au moins 12 pouces, et quel que soit le temps d'exposition nécessaire. Si votre exposition requise approche d'une minute (le maximum sur votre appareil photo), trouvez un peu plus de lumière. Un moyen efficace d'ajouter beaucoup de lumière est d'utiliser un flash, mais vous voudrez qu'il soit monté loin de l'appareil photo afin de ne pas faire rebondir la lumière du minéral dans l'objectif.

— Berin Loritsch
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Je suis intrigué par ce que vous dites concernant jpeg par rapport à raw. Certes, si le jpeg est moins bruyant que le brut, alors c'est une séquelle numérique que je pourrais faire plus tard sur mon ordinateur, ou suis-je en train de montrer mon ignorance du fonctionnement des appareils photo modernes!?

— Loop Space

Cela est basé sur les échantillons de DP Review. C'est certainement contraire à la sagesse conventionnelle. Je suppose qu'il y a encore une certaine réduction du bruit pour JPEG, même si vous lui dites de ne pas le faire. La réduction du bruit du logiciel réduira votre netteté, c'est donc généralement l'une des dernières choses que vous voulez faire (avant la netteté).

— Berin Loritsch

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Raw est seulement plus bruyant s'il n'a pas eu de réduction de bruit. Votre appareil photo applique probablement la réduction du bruit car le JPEG est créé à partir des données brutes, que ce soit dans l'appareil photo ou dans votre suite de photos. Je voudrais juste tirer brut.

— Nick Bedford

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Jusqu'à présent, il y a eu d'excellentes suggestions. J'ai une suggestion plus hors des sentiers battus, cependant, au cas où vous voudriez obtenir la qualité, la clarté et les détails maximum absolus que vous pouvez.

Il semble que vous effectuez un travail de macro, donc je comprends que votre DOF est très mince. À une ouverture plus large, vous devriez pouvoir utiliser ISO 100 à des temps d'exposition décents, au prix d'un DOF encore plus fin. Vous pouvez compenser le DOF plus fin en prenant plusieurs expositions avec un plan focal de plus en plus éloigné et en les assemblant avec un outil d'empilement de profondeur de champ comme Combine ZM . Il s'agit d'une technique courante chez les photographes macro qui utilisent l'objectif macro Canon MP-E 65 mm 1-5x Zoom, qui a un DOF aussi fin que 0,02 mm au grossissement maximum ET une ouverture de f / 16.

— jrista
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Utile à savoir. Dans ce cas, les cristaux sont eux-mêmes "minces" (pour inventer une phrase), donc je devrais utiliser quelque chose comme cet objectif Canon pour vraiment le remarquer. Mais j'ai d'autres photos similaires à prendre qui ne sont pas si minces, donc je garderai cela à l'esprit pour elles.

— Loop Space

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Si les cristaux sont minces pour commencer, j'ouvrirais votre ouverture aussi large que possible et conserverais la netteté dont vous avez besoin. Vous utilisez actuellement f / 9, ce qui explique en grande partie pourquoi vous devez utiliser un ISO plus élevé.

— jrista

En fait, je retire partiellement mon commentaire. Même si les cristaux sont minces, ma capacité à se concentrer précisément n'est pas si le fait d'avoir un peu de latitude par rapport au DOF aide considérablement.

— Loop Space

Oui, à des distances très proches, en particulier avec un objectif macro ou des tubes d'extension, votre DOF peut littéralement devenir extrêmement mince. Moins d'un millimètre d'épaisseur si vous vous en approchez suffisamment. Je m'arrêterais un peu, peut-être même un peu en retrait des cristaux, et exposerais plus longtemps. Vous avez une scène immobile, vous devriez donc être libre d'exposer aussi longtemps que nécessaire à 100 ISO pour obtenir l'exposition correcte avec un minimum de bruit.

— jrista

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Gardez la température de votre appareil photo basse pour minimiser le bruit thermique . À tout le moins, cela signifie ne pas prendre de photos après avoir été occupé pendant un certain temps. Les lumières chaudes et les pièces chaudes fonctionnent également contre vous ici. Les choses qui consomment beaucoup d'énergie généreront également plus de chaleur. L'écran LCD est un facteur ici; des choses comme Live View (recherche à l'écran) et le mode vidéo peuvent chauffer la caméra plus rapidement.

Le bruit de la chaleur peut augmenter considérablement le bruit de l'image. Voici une expérience :

Le refroidissement d'un Canon 350D entraîne une réduction du bruit de l'appareil photo dans les images brutes ... Pour l'appareil photo refroidi, le niveau de bruit mesuré après 40 expositions était de 40% inférieur à celui de l'appareil photo non refroidi.

(Souligner le mien)

Et ce n'est pas "mettre la caméra dans le congélateur" de refroidissement; la température a été maintenue à une température ambiante de 18 ° C.

— Craig Walker
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Pertinent pour la photographie astro mais tout à fait hors de propos dans ce cas, je pense!

— Staale S

@Staale C'est logique, mais êtes-vous sûr ? Quelqu'un a-t-il essayé d'abaisser la température de l'appareil photo pour voir si le bruit s'améliore?

— 2011

Étant donné que le problème de base est le bruit causé par la prise de vue à 3200 ISO, je maintiendrai ma déclaration selon laquelle le bruit thermique est absolument et totalement hors de propos dans ce cas, oui :)

— Staale S

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Nul doute que ISO 3200 est la cause de la plupart des bruits. Mais le bruit thermique est toujours un facteur et j'ai donc pensé qu'il fallait le mentionner.

— Craig Walker

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"À tout le moins, cela signifie ne pas prendre de photos après avoir été occupé pendant un certain temps": je pense que ce morceau de peut être très pertinent ici. J'ai juste eu une longue session de photographie macro en utilisant la vue en direct, et cela a tellement chauffé le corps que mes clichés ISO 100 avaient beaucoup plus de bruit que ce à quoi je m'attendais dans des conditions normales.

— Jukka Suomela

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Passez en mode priorité à l'ouverture, utilisez une ouverture entre 8 et 16 probablement pour vous assurer que l'objet entier est dans votre profondeur de champ, abaissez votre ISO à 100 (ou aussi bas que votre appareil photo), installez-le sur un trépied, et cliquez. Vous aurez une vitesse d'obturation beaucoup plus longue, donc une surface stable sera nécessaire.

C'est principalement votre ISO élevé sur un capteur plus petit qui vous tue ici. Votre appareil photo ne sait pas que c'est sur un trépied et que vous photographiez un objet statique, il pense donc que vous avez besoin d'une vitesse d'obturation raisonnable pour tenir, ce qui augmente votre ISO.

— rfusca
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Beaucoup de bonnes réponses jusqu'à présent, mais je voulais mentionner une autre considération: si des photos avec un minimum de bruit absolu sont critiques, vous voudrez peut-être envisager un appareil photo différent. Plus le capteur est grand, moins vous verrez de bruit (tous les autres facteurs étant égaux). Un appareil photo micro 4 / 3rds a un capteur plus petit qu'un reflex numérique APS-C (capteur de recadrage), qui est plus petit qu'un reflex numérique plein format.

Je ne vous suggère pas de vous précipiter et d'acheter un nouvel appareil photo, mais si des photos à faible luminosité et à faible bruit sont importantes, la taille du capteur doit être prise en compte dans votre décision d'achat.

— ahockley
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L'utilisation d'un trépied vous permet d'utiliser des vitesses d'obturation lentes, vous permettant ainsi d'utiliser une sensibilité ISO plus faible, ce qui réduit le bruit. Plus important encore, une bonne combinaison de votre lumière et de certains réflecteurs vous donnera la meilleure image que vous souhaitez.

Envisagez également la réduction du bruit du logiciel dans le post-traitement si vous voyez toujours plus de bruit que vous ne le jugez acceptable.

— markku
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Je connais seulement deux façons de contrôler vraiment le bruit: une exposition correcte et plus de pixels. Je sais que cela semble arrogant, mais c'est vrai. Utilisez la logique lors de la configuration. Un bon éclairage signifie un bracketing; plus de pixels signifie cadrage: cadrez la photo, zoomez l'objectif et prenez à nouveau, ou mieux, si vous le pouvez, rapprochez-vous ou éloignez-vous.