Vi ricordate la grana presente nelle fotografie a pellicola o il sibilo di un impianto hi-fi ad alto volume?
Anche nella fotografia digitale � presente un problema analogo che pu� compromettere seriamente lo scatto, � comunemente chiamato �Rumore d�immagine�; ma da cosa dipende? La fotocamera digitale utilizza apparati elettronici allo scopo di fornire l�immagine finale attraverso l�acquisizione, il trasporto e l�elaborazione del segnale utile al quale si sommano altri segnali dannosi dovuti alle propriet� intrinseche dei materiali che lo veicolano.

Il risultato � un degrado della qualit� finale, una sorta di inquinamento del segnale utile, che paghiamo per poter ottenere un�immagine digitale; � un fenomeno fisico molto complesso e di difficile risoluzione influenzato peraltro anche dalla temperatura del sensore e dalle lunghe esposizioni. Esiste un RUMORE CASUALE che � inevitabile. Esso sar� quasi invisibile nel caso in cui ci sia un buon SEGNALE UTILE.

L�indice SNR (Signal to noise ratio o rapporto segnale rumore) � un valore che esprime la qualit� del segnale �utile�. Pi� � alto meglio �, ma quello che interessa sapere � che aumentando gli ISO il valore purtroppo diminuir�. Intervenire sulla sensibilit� assoluta ISO comporta (soprattutto per le fotocamere pi� economiche) un aumento del RUMORE. Ci� � causato dal fatto che in realt� non aumentiamo la quantit� di luce che colpisce il sensore ma amplifichiamo ci� che abbiamo gi� catturato (e di conseguenza amplifichiamo anche il rumore) e nonostante il miglioramento tecnologico delle unit� di amplificazione nelle recenti reflex troveremo sempre un �inquinamento� del segnale UTILE.

In questa introduzione ci interesseremo solo delle tre pi� frequenti tipologie di rumore:

HOT PIXEL
CASUALE
BANDING

• RUMORE DI HOT PIXEL

Compare generalmente nelle lunghe esposizioni e a parit� di ISO , viene aumentato dalle alte temperature e dal tempo di esposizione. Generalmente si osserva nella la stessa posizione del sensore, quindi si presenta sempre (o quasi) negli stessi punti dell�immagine .

La tecnica chiamata �Dark Frame Subtraction� permette di gestire in parte questo fenomeno. Si tratta di effettuare uno scatto identico al primo con otturatore estremamente chiuso e con il tappo davanti l�obiettivo, meglio ancora con uno straccio avvolto attorno per evitare infiltrazioni. In tal modo si ottiene un fotogramma con solamente il rumore denominato �a schema fisso�. Successivamente, tale fotogramma �sporco� viene sottratto in post-produzione al frame precedente. Questa tecnica seppur buona non fa miracoli ed � solamente la base di partenza delle pi� complesse tecniche utilizzate in astrofotografia.

Il software Rawtherapee permette la sottrazione del dark frame. (link)

• RUMORE CASUALE

Il rumore casuale � dovuto alle propriet� intrinseche della materia. E� impossibile da eliminare alla radice perch� va formandosi lungo il percorso fatto dal SEGNALE UTILE nel circuito elettrico della fotocamera. Esso varia di volta in volta e non � possibile prevederne uno schema. Valori bassi di ISO comportanto un minor RUMORE CASUALE. Nella pratica dovremo usare il comando iso con parsimonia e come ultima strada possibile. E� il disturbo pi� difficile da rimuovere senza compromettere la qualit� della foto perch� i software di riduzione del rumore faticano a distinguerlo da texture utili all�immagine. Infatti, spesso il risultato che si ottiene � quello di rimuovere anche quello che non dovrebbero riducendo quindi la qualit� finale dell�immagine.

• BANDING

Si tratta della presenza di BANDE di rumore rettilinee spesso in corrispondenza di fonti luminose puntiformi (es. lampioni). Tale problema dipendente dal tipo di Reflex, in particolare dal tipo di sensore che monta.
Il Banding peggiora aumentando gli ISO ed � influenzato dal valore di Bilanciamento del Bianco (White Balance) impostato. Inoltre � molto visibile nelle zone scure dell�immagine.

Tale disturbo, nasce dalla lettura delle informazioni provenienti dal sensore. Pertanto, dipende esclusivamente dal modello di fotocamera e dal software di elaborazione dei dati. Anche fotocamere molto costose possono produrre del banding.

TIP : Se possedete una reflex sensibile a questo problema evitate di scattare lunghe esposizioni comprendenti oggetti puntiformi molto luminosi o comunque che abbiano una forte differenza di luminosit� con lo sfondo.

• COME POSSO RIDURRE IL RUMORE E QUALI TECNICHE SONO EFFICACI?

Nella prossima guida vedremo come ridurlo ma la cosa migliore � evitare di generarlo gi� in fase di scatto, quindi al contrario della pellicola l�ideale � esporre a destra ,cio� portare a casa scatti leggermente sovraesposti (senza bruciare) per poi abbassarne la luminosit� via software ed esponendo principalmente tramite il tempo e il diaframma,usando la variazione degli iso come ultima risorsa

Evitate le sottoesposizioni come la PESTE !

Nelle ombre l� SNR � molto basso e come conseguenza avremo un rumore molto pi� pronunciato ma non solo,il sensore non ha una distribuzione omogenea dei toni bens� lineare,quindi nelle alte luci avremo il maggior numero di sfumature possibili ,concentrarle per quanto possibile a destra (alte luci) � quindi la scelta migliore per salvarsi da brutti fenomeni di solarizzazione o banding dei toni.

• MEGLIO AUMENTARE GLI ISO IN CAMERA O IN POST-PRODUZIONE?

La domanda non � banale,ma fatemi fare una premessa: cos� come aumentare gli iso in camera non aumenta il numero di fotoni che colpiscono il sensore, anche per i software di elaborazioni non sar� mai possibile aumentare l�esposizione in maniera genuina, nonostante il nome del comando �esposizione� suggerisca il contrario.

C�� parecchia confusione terminologica ed � male.

Quindi con AUMENTO DELL�ESPOSIZIONE si intende aumentare il numero di fotoni, cio� la luce che colpisce il sensore, mentre variare gli ISO implica un�amplificazione del segnale d�origine (guadagno)

Allora, che cosa � meglio fare quando le condizioni non permettono di cambiare l�esposizione? E� bene aumentare gli iso direttamente sulla macchina fotografica o farlo successivamente attraverso il software di elaborazione?
Dopo diverse ricerche sono giunto alla conclusione che la prima soluzione consente di avere un rumore pi� trattabile e garantire passaggi tonali pi� graduali nelle ombre ed evita, per quanto possibile, effetti di solarizzazione (quel brutto fenomeno di scalettamento tra le diverse sfumature). Questo perch� l�amplificatore di segnale della camera lavora in analogico prima di digitalizzare l�informazione, in pratica non arrotonda valori adiacenti per interi come invece succede via software (digitalizzazione). Possiamo dire che i valori dell�informazione saranno trattati �pi� gentilmente� .

• RIASSUMENDO

-Evitare gli alti iso. Se proprio dovete, usate quelli sulla fotocamera (per ridurre il rumore casuale)

-Esponete a destra intervendo SOLO su apertura e tempo di esposizione e non agendo sugli iso. Scattate in RAW.( rischiate il rumore casuale)

-Evitare luci puntiformi su sfondo molto scuro, in base alla reflex (banding)

-Evitare lunghe esposizioni ad alte temperature. Tenete presente che le lunghe esposizioni scaldano il sensore, quindi fate raffreddare il sensore in
caso di foto �long exposure� (Per evitare gli hot pixel)

-Prendere confidenza con la tecnica del �dark frame subtraction� nelle lunghe esposizioni e foto notturne, scopritene i pregi e difetti. E� una delle tecniche pi� semplici alla base dell�astrofotografia (Hot Pixel)

-A parit� di tecnologia e numero pixel preferire le Reflex con sensore di maggiori dimensioni ad esempio : tra una d700 e una d300 preferire la prima Ridurre il rumore: introduzione

-Disattivare le funzioni di riduzione del rumore on-camera ad alti iso, mentre la riduzione del rumore per lunghe pose � una tecnica simile al dark frame subtraction e come tale ogni scatto durer� circa il doppio, tenerne conto in termini di durata della batteria e numero di scatti.


Ringrazio particolarmente l�amico Francesco Hiroki Moriguchiper per la correzione del testo.

Fonti: http://www.cambridgeincolour.com/, http://en.wikipedia.org/wiki/Image_noise ,



Nel prossimo articolo vedremo la differenza tra rumore di crominanza e luminosit� e le migliore strategie per ridurlo.

Purtroppo non � come appare, anzi � quasi l'opposto: meglio sottoesporre che sovraesporre e bruciare le luci, oltretutto si possono usare ISO minori e tempi pi� rapidi. Il rumore danneggia percettivamente la foto molto meno di sfocature varie, un po' di rumore termico degli amplificatori che muove i bit meno significativi riduce le spurie del convertitore e migliora la monotonicit� del sensore (resa tonale/cromatica), evita il blooming. Per il pattern noise la cosa migliore � la doppia esposizione. Il banding � sempre presente per il limiti dell'equalizzazione delle dark currents e peggiora se ho aree sovraesposte. Ogni sensore in certe condizioni pu� manifestarlo e il problema cresce con i Mp e l'uso di tecnologie CMOS non specifiche per sensori (solo DALSA sembra farlo... per Hasselblad, Leica, Phase One...). Solo i forum possono pensare il contrario.

A presto

Elio

Premesso che quando si consiglia di esporre a destra non si sta consigliano di bruciare le luci, quest'altra tua affermazione mi lascia per l'ennesima volta perplesso.
Senza addentrarci in eccessivi dettagli tecnici, possiamo dire che i sensori delle macchine fotografiche digitali acquisiscono pi� informazione nelle zone pi� luminose della foto e quindi nelle zone pi� a destra dell�istogramma. Quindi, man mano che ci si sposta a sinistra, ovvero ci si sposta verso le zone pi� scure, il rapporto tra segnale � rumore in favore di quest�ultimo. In altre parole, nelle zone pi� scure c�� pi� rumore che in quelle pi� chiare.

Se esponiamo a destra sar� sempre possibile, in fase di elaborazione, ridurre l�esposizione senza perdere dettaglio e senza amplificare il rumore. I pixel che si trovavano a destra, nelle zone pi� luminose, verranno semplicemente scuriti. Invece, quando i pixel vengono portati da sinistra verso destra, perch� troppo scuri, il rumore viene amplificato e siccome nelle zone pi� scure c�� pi� rumore, la foto pu� diventare cos� inutilizzabile.
Questo perch� il sensore cattura la luce in modo lineare dal nero ( 0 ) al bianco ( 255 ).
Tutto descritto nel modo pi� semplice possibile, proprio come da forum

Dimentichi che lui conosce solo il formato JPG... quindi esporre a destra corrisponde a bruciare le luci.

PS: Meno male che il forum spesso � pi� pratico e funzionale dei teorici da fotocamere integrate per smartphone (che per� stranamente frequentano i forum)... altrimenti si discuterebbe solo su quale plug-in sarebbe meglio usare per ridurre tonnellate di rumore dalle fotografie delle bottiglie di vino (giusto per chi ricorda la storia)

Meglio portare a casa una foto rumorosa che sfuocata/mossa, in situazione estreme non c'� tanto da ragionare, si alzano gli iso per avere tempi pi� brevi anche a mezzogiorno ma non solo in certe situazioni si � obbligati, esporre a DX si/no dipende dai casi, se ti trovi in palestra durante a una gara federale non poi permetterti di sbagliare nelle palestre ci sono le finestre dove filtra la luce diretta del sole in quei casi avendo l'esposimetro a DX vai totalmente a bruciare le luci.

Ragazzi i consigli vanno sempre bene mi riferisco a chi ha poca esperienza non sperimentate queste cose in fotografie importanti.

Esempio eventi sportivi (scatto irripetibile)

Esporre a destra � il metodo migliore per evitare ombre rumorose, non � una questione di opinioni ma di come reagiscono i sensori ai fotoni in arrivo,
la loro risposta � lineare e consente anche di concentrare l'informazione la dove c'� pi� spazio e quindi garantisce sfumature migliori ed evita scalettamenti (banding dei toni e di luminosit�).

Che sia pratico o meno � tutto un altro discorso e sono in parte d'accordo con marcomc76, se l'evento � importante e non si � acquisita la giusta esperienza si rischia di buttare tutto quindi � obbligatorio allenarsi tanto e con costanza, sempre che il vostro obiettivo sia quello di avere il minor disturbo nelle zone scure.

Personalmente quando ho tempo a disposizione preferisco esporre a destra come ad esempio in paesaggistica o architettura, mentre negli eventi sportivi in esterna dove le luci possono cambiare di continuo uso i classici riferimenti anche se ho l'abitudine di arrivare tempo prima e prendere i giusti riferimenti.

Questo articolo non spiega come e quando esporre a destra, parla del rumore digitale in fotografia.

Questo articolo � riferito al rumore digitale e in questa chiave non vedo ragioni per consigliare di sottoesporre, l'elettronica non � una opinione e si basa sia sull'elettromagnetismo che sulla fisica quantistica e in questo mondo operano i sensori ,gli amplificatori di segnale e tutti i circuiti di bordo.

Nella pratica sta a noi decidere a quale variabile dare priorit� : Tempo, Apertura, Iso in funzione della condizione di luce e del tipo di scatto.

ES: In paesaggistica se vogliamo portare a casa il minor rumore possibile compatibilmente con le condizioni di luce si espone a destra, nell'esempio di marcomc76 dove il soggetto va fermato con tempi anche rapidi e la luce scarseggia � meglio esporre in modo classico e portare a casa la foto anche se facendo molta pratica si pu� lavorare in ETTR magari non in modo estremo.

Quoto e....



... stra-quoto

interessante discussione.
grazie all'autore

Grazie a te del passaggio!

Grazie mille, bellissima discussione! Poco tempo fa ho visto una fotografa spiegare che il rumore da lunghe esposizioni, che � casuale, si pu� eliminare in un modo semplice:

1) scattare diverse foto della stessa scena
2) importarle in Photoshop allineandole
3) andare sul menu Livello->Oggetto avanzato-> Metodo serie di immagini -> Intermedio oppure
Mediano

il gioco � fatto, con questo sistema si eliminano le persone o gli oggetti in movimento da una serie di foto, e anche il rumore perch� essendo variabile non � mai nello stesso punto e quindi viene rimosso, per questo sistema servono almeno una decina di esposizioni ma � molto utile....

comunque bella discussione, complimenti!

Ciao lexio! Conosco bene quella tecnica ma � applicabile (non sempre) nelle lunghe esposizione e in pochi altri scenari, anzi in realt� a molto pochi ad esempio

1)Se in una piazza voglio tenere le persone che si muovono?
2)Se sto scattando in circuito, elimino le macchine?
3)Recite, matrimoni, eventi e comunque dove servono scatti singoli.

Il problema � appunto questo: Toglie tutto ci� che si sposta ed � tanto pi� deciso quante pi� foto si scattano e bisogna star molto fermi altrimenti bisogna allinearle e ovviamente "parte il crop"

Ma hai volutamente schiarito la zona centrale dove c'� la ragazzina?
Sembra qualcosa molto posticcio!

Vorrei capire una cosa... quelle bande chiare sulle colonne sono dovute al banding? E' stata la prima volta che ho usato il flash, sb900.

Ho fatto un casino con ACR ecco i dati exif

Ciao, cos� su due piedi direi "riflessi" pi� che banding

Ne hai fatte altre in sequenza?

Si ho fatto altre foto sempre in chiesa e queste bande sulle colonne bianche sono apparse quasi sempre
P.S.: � un battesimo

Postale se puoi

Potrebbero essere il riflesso della luce del flash sulla parte alta dello schienale delle panche, sembrano verniciate lucide e la loro superficie pu� fare da specchio.

La prima cosa � evitare di saturare (a destra come a sinistra). Se non c'� informazione, il discorso � vuoto. Il rumore dalle prove soggettive � l'ULTIMA COSA che affligge l'immagine.
Il vuoto a sinistra dell'istogramma indica haze e sovraesposizione, difficili da curare. Buone ottiche hanno contrasto elevato e quindi se non poggi a sinistra la rampa dell'istogramma, a destra bruci. Non c'entra nulla con la registrazione. Se l'istogramma non � buono sul JPEG, non recuperi nulla in raw. E' una fandonia, te ne accorgi sui cieli digitali e B/N. Se io poggio a destra e tiro gli ISO, aggiungo pure rumore di amplificazione a quello fotonico. Danno a danno. Tutta la catena va curata. Sul paesaggio devo evitare ogni bruciatura, in teatro devo avere un margine per i riflessi, ecc...
La fisica dice solo che devo piazzare tutti i dettagli nell'istogramma (che poi voglio vedervi a contare senza margini un terribile 1% di bruciature...). E' chiaro che se ho un sensore ciofeca con i pixel tutti diversi, pattern ricancellato, 3 stop sotto, non posso far nulla (leggere il catalogo sensori DALSA per questo...).

Quanto alla prova dei denoiser con le bottiglie di vino, quello che ho fatto � l'unico SERIO e CONCLUSIVO sul forum. Foto a tutto quadro, con la dimensione del JPEG sotto (elevata per i vostri standard), sharpening corretto e uguale, luce artificiale, a far prendere a calci il povero ACR (di cui ho tre copie, peraltro) dai denoiser seri. Invece sulle DSRL ho visto una sagra di orrori per dimostrare il contrario della fisica e di una osservazione ben fatta.
Ma poi le case hanno fatto a gara (DRO, D-Lightning) a fare sistemi che sottesponessero per salvare le luci e OTTIMIZZARE la dinamica, che mi pare sciocco dover perdere tempo a SPIEGARE certi concetti elementari a vetero-digitalisti.
Del resto, io a 6400 ISO ho 6-7 livelli di rumore, con le D800e & C. che girano ne vedo 12, come la mettiamo? Chi ha ragione?

Il banding � un'altra cosa, dipende dalla calibrazione in corsa delle dark current. A volte basta spegnere e riaccendere la camera per far ricalibrare, sugli scanner c'� spesso un comando.

A presto

Elio

Ti consiglio una lettura di ETTR in generale e del funzionamento dei sensori elettronici, detto questo non proseguo questa discussione non per cattiveria ma per mancanza di argomenti scientifici su cui dibattere.

Ps: prima di scrivere che questi argomenti sono "fandonia" ti consiglio di studiare maggiormente la materia.

Cordiali Saluti

E' quello che penso anch'io, aspetto per� altre foto per valutare meglio.

ciao!

Come sempre sostengo da quando leggo le tue strabilianti risposte, te conosci solo il JPG... tutto il resto � buio assoluto, tanto quanto le castronerie che scrivi.


E' evidente che il tuo mondo � completamente racchiuso in una matita che scrive equazioni differenziali su un foglio di carta. Prova ad uscire 30 minuti e prova a fare qualche foto... potresti imparare un sacco di cose elementari e a te del tutto sconosciute.


Mi sembra che in quell'argomento sia stato dimostrato l'esatto contrario di quanto sostenevi.


Ti faccio notare che in ogni tua risposta ci sono sempre un minimo di 2 o 3 offese gratuite verso gli utenti del forum. Poi uno si chiede come mai si debba mostrare scontroso nei tuoi confronti. Trovo fastidioso questo comportamento e non capisco come mai i moderatori continuino a permetterti di farlo. Che poi se tu fossi veramente utile a chi si sta approcciando alla fotografia potresti anche essere "quasi" scusabile (ma nemmeno troppo)... peccato che non ne dici una giusta ma vuoi ugualmente mostrarti superiore a chiunque usando "armi lessicali" di veramente bassa leva.

E giusto per tornare su questo punto... vediamo come spiegheresti questo risultato fatto ora ora al volo, cos�, giusto per simpatia.


Crop di un dettaglio al 100%... fotocamera: D3... dati di scatto: 800 ISO, f/3.2, 1/125... correzione della sottoesposizione sul RAW con LR:


Crop di un dettaglio al 100%... fotocamera: D3... dati di scatto: 6400 ISO, f/3.2, 1/125... correzione della sovraesposizione sul RAW con LR:



Strano vero ? L'immagine scattata a 800 ISO ha rumore praticamente identico a quella scattata a 6400 ISO... anzi... a ben valutare quella a 6400 ISO risulta un pelo pi� dettagliata.

Che c'� di strano, la correzione della sottoesposizione tira su il rumore in modo esponenziale; dove c'� poco segnale c'� molto rumore infatti � un rapporto (s/n), se correggi evidenzi rumore e conseguenti artefatti.

Buona sera a tutti,

scusatemi se mi intrometto ma sono in crisi "mistica" ora per l'ora non metto una foto sveglierei tutti in casa...

Comunque ero in vacanza e ho voluto fare delle foto in esterno poco prima del tramonto e ho avuto l'esigenza con macchina D7000 e 18/105 mm a dover fotografare a ISO 800 per avere un minimo di velocit� di scatto a 1/60 o 1/80...
Per farla breve ho provato ad ingrandire il file raw (impostato alla massima risoluzione di scatto sulla macchina) e nel programma nikon kapture come ingrandisco al primo step c'� una grande quantit� di distrurbo che non mi capacito, pensavo che la D7000 potesse fare ben altro!...
Non capisco dove ho sbagliato speravo di aver fatto foto da poter ingrandire invece proprio non capisco...

Spero di esser stato chiaro, domani posto qualche foto.

Grazie e spero di dormire Marco.

Cos� a naso, direi che capita molto nelle zone scure, si? Io credo comunque, anche se vanno viste le foto, che sia una cosa abbastanza normale...

Rieccomi,

questo � solo una foto di prova ma con molte fatte con queste impostazioni mi � preso veramente male! Perch� avevo solo il 18-105 mm in vacanza ed avevo un falchetto che mi volava sulla testa a circa 15/20 mt ho pensato anche se scatto a 800 iso poi faccio un piccolo crop! Invece una bella schifezza!

Ma la mia domanda � ma possibile che con la D7000 non si possa fare di meglio? Oppure con un 70-200 mm f2,5 la musica sarebbe cambiata? Oppure nemmeno con la D4s e un 70-200 mm f2,8?

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Ho gli (si apostrofa qu�?) incubi!!!!!!!!