技術(shù)櫥窗

翻譯： 李天一 編輯： 鐘碩嘉 美編： 劉夢璽

技術(shù)櫥窗

翻譯： 李天一 編輯： 鐘碩嘉 美編： 劉夢璽

科技一點(diǎn)不枯燥

本月話題：了解噪點(diǎn)

通過了解噪點(diǎn)的形成與處理方法，進(jìn)一步提升照片的質(zhì)量。

隨機(jī)噪點(diǎn)：

有些噪點(diǎn)會以彩色點(diǎn)的形式出現(xiàn)，在夜拍照片中很難將它們從星星中分離出來。此時如果想更有效地消除噪點(diǎn)對畫面的影響，我們就需要了解它們形成的原因。

粗糙質(zhì)感：

噪點(diǎn)會給照片的中間調(diào)和暗部帶來一種類似砂紙表面的質(zhì)感。

我們曾經(jīng)在技術(shù)櫥窗中介紹過感光度在攝影中的角色，升高ISO（感光度）值能夠給相機(jī)帶來更高的光敏感度，但同樣也會帶來更多的“噪點(diǎn)”。有些噪點(diǎn)可以被看作是膠片時代高ISO膠片上的“顆粒”，適當(dāng)?shù)念w粒能夠增加畫面的情緒意味，不過大部分噪點(diǎn)都不怎么友好。

噪點(diǎn)實(shí)際上就是電子噪聲的圖像，事實(shí)上一切電子設(shè)備都會產(chǎn)生電子噪聲。對于噪點(diǎn)（電子噪聲）是否嚴(yán)重的最關(guān)鍵量化指標(biāo)就是信噪比。當(dāng)有效信號（也就是有傳感器捕捉到的光線信號）強(qiáng)度大于由電路產(chǎn)生的電子噪聲時，噪點(diǎn)相對不明顯。但當(dāng)兩者強(qiáng)度差別相當(dāng)時，細(xì)節(jié)和噪點(diǎn)就不好區(qū)分了。

下面幾種因素都會導(dǎo)致噪點(diǎn)增多。提升ISO值是其中之一。提高ISO值不僅提高了有效信號的強(qiáng)度，同樣也提升了電路所產(chǎn)生的噪聲。對于不同的相機(jī)來說，圖片中噪點(diǎn)的變化模式也不同，相機(jī)在高ISO值時的控噪能力不盡相同。對于全畫幅相機(jī)而言，通常在ISO 800以下，都能得到較為純凈（噪點(diǎn)很不明顯）的照片，而到了ISO 800-3200，能得到基本可用的照片。但這并非絕對，因?yàn)閭鞲衅鞯某叽纭⑾袼財?shù)以及眾多其他因素都會對噪點(diǎn)產(chǎn)生，以及噪點(diǎn)對畫面的劣化程度有影響。簡單而言，傳感器尺寸越小或者像素越高，畫面中的噪點(diǎn)也會越容易被察覺。

此外，長時間曝光也會產(chǎn)生額外的噪點(diǎn)，因?yàn)樵陂L曝光時傳感器會不斷地升溫（在溫度較高的地區(qū)更加明顯）。不過總體來說，傳感器發(fā)熱產(chǎn)生的噪點(diǎn)比高ISO帶來的噪點(diǎn)要好處理得多。

在一張照片中，暗部的噪點(diǎn)會比明亮部分的更明顯。平滑過渡區(qū)域的噪點(diǎn)也比細(xì)節(jié)豐富區(qū)域的噪點(diǎn)更加明顯。因此在降噪過程中，我們會針對這些部分花費(fèi)更多時間。

噪點(diǎn)的來源

提高ISO值和進(jìn)行長曝光是噪點(diǎn)增多的2個主要原因。

噪點(diǎn)會對畫質(zhì)造成傷害。雖然在后期中可以進(jìn)行一定程度補(bǔ)救，但是在拍攝前期就調(diào)整好的話，能夠拯救很多畫面細(xì)節(jié)和后期處理時間。如下圖所示，高ISO值和長時間曝光都會帶來更多的噪點(diǎn)。隨著圖片放大，這些噪點(diǎn)會變得更加明顯。相反，如果縮小圖片的尺寸，噪點(diǎn)也會變得更難以被發(fā)現(xiàn)。話又說回來，一張充滿噪點(diǎn)的照片只要縮得夠小也會是“純凈”的。

因此，最簡單的一種降噪方式就是縮小圖片尺寸。如果你一開始就不打算展現(xiàn)大尺寸圖片，那么你可以對噪點(diǎn)更加“寬容”。

高ISO值帶來的噪點(diǎn)

光圈和快門能夠決定有多少光進(jìn)入相機(jī)，而ISO只能決定相機(jī)需要多少光線。低ISO值時，相機(jī)需要收集更多光線，圖片的質(zhì)量也有保證，但當(dāng)光圈和快門無法確保拍攝成功時，我們便不得不提高ISO值。不同畫幅、型號的相機(jī)控噪能力不同，每個人對噪點(diǎn)的容忍也不同。所以我們建議，當(dāng)你拿到一款新機(jī)型時可以先試驗(yàn)一下搞清楚手上這臺相機(jī)的“最高可用ISO”是多少。

長時間曝光帶來的噪點(diǎn)

環(huán)境溫度較高或者是在拍攝之前長時間使用實(shí)時取景（拍攝視頻）都會增加噪點(diǎn)。此時最有效的方式是打開長曝光降噪功能，不過這樣就會延長相機(jī)的處理時間，讓拍攝效率明顯下降。在拍攝星軌這類對連續(xù)拍攝要求較高的題材時，會導(dǎo)致星軌斷線。過長的處理也會令我們失去很多拍攝機(jī)會，因此這項功能需要用戶根據(jù)當(dāng)時的情況來決定是否開啟。

即便你拍攝的是RAW格式文件，也需要在后期軟件中進(jìn)行降噪處理。如果在后期中提亮一張曝光不足的照片，那么暗部的噪點(diǎn)也會變得更明顯。

噪點(diǎn)也有不同的分類。在數(shù)碼攝影中，會出現(xiàn)兩種噪點(diǎn)：明度噪點(diǎn)以及彩色噪點(diǎn)。彩色噪點(diǎn)會對畫面造成更大的影響，畫面中如果出現(xiàn)過多這種彩色的噪點(diǎn)會給人一種廉價感和嚴(yán)重的不自然感。彩色噪點(diǎn)通常容易被軟件偵測，在后期過程中也比較容易處理。最重要的是，處理后也不會過多影響圖片細(xì)節(jié)或者留下明顯的處理痕跡。

畫面暗部的噪點(diǎn)往往會比明亮區(qū)域的噪點(diǎn)明顯得多。

曝光問題

在后期軟件中提亮欠曝的照片反而會增加噪點(diǎn)。

如果在前期拍攝時沒有處理好照片的曝光，在后期軟件中是可以進(jìn)行一定程度修正的。相比起補(bǔ)救過曝的細(xì)節(jié)，提亮曝光不足的照片會更容易。但是在提亮陰影之后，出現(xiàn)的不僅是欠曝的細(xì)節(jié)，還有愈發(fā)明顯的噪點(diǎn)……

灰白的天空迷惑了相機(jī)的測光系統(tǒng)，拍出了欠曝的照片；拍攝RAW文件能夠讓我們在后期軟件中調(diào)整曝光值；而使用機(jī)內(nèi)的曝光補(bǔ)償功能則可在前期就避免欠曝。

但是明度噪點(diǎn)就不同，它更接近膠片上的顆粒，在不影響畫面細(xì)節(jié)的情況下很難被消除。相機(jī)的機(jī)內(nèi)算法很難區(qū)分出明度噪點(diǎn)和畫面細(xì)節(jié)，于是索性將兩者一同進(jìn)行處理便造成畫質(zhì)劣化。在后期軟件中用戶可以選擇降噪的強(qiáng)度和區(qū)域，能挽回一些細(xì)節(jié)。

機(jī)內(nèi)降噪雖然也可以進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，不過只能夠?qū)φ麄€畫面進(jìn)行降噪。在使用高ISO值拍攝時，你可以選擇不同的降噪強(qiáng)度，或者直接將其關(guān)閉。和修改白平衡設(shè)置一樣，降噪效果只會套用在JPEG上，RAW格式文件則需要拍攝者自行在軟件中進(jìn)行調(diào)整。

有些相機(jī)還提供不同種類的機(jī)內(nèi)降噪方式，比如多幀降噪。這項功能會讓相機(jī)連續(xù)拍攝幾張照片，然后再合成為一張照片。保留細(xì)節(jié)的同時減少噪點(diǎn)。不足之處就和拍攝HDR照片一樣，相機(jī)需要一直保持穩(wěn)定。另外，開啟長時間曝光降噪功能后，相機(jī)在正式曝光后會以相同曝光拍攝一張快門處于關(guān)閉情況下的照片。然后使用這張本應(yīng)全黑的照片來抵消由于發(fā)熱造成的噪聲，同時還能屏蔽那些壞掉的像素點(diǎn)。

相機(jī)的機(jī)內(nèi)算法很難區(qū)分出明度噪點(diǎn)和畫面細(xì)節(jié)，于是索性將兩者一同進(jìn)行處理便造成畫質(zhì)劣化。在后期軟件中用戶可以選擇降噪的強(qiáng)度和區(qū)域，能挽回一些細(xì)節(jié)。

軟件降噪

相比機(jī)內(nèi)降噪，軟件降噪的效果更好。

相機(jī)雖然內(nèi)置了針對高ISO和長曝光的不同降噪方式，但是相比起降噪軟件來說自由度還是太小。下面我們會介紹Lightroom里和降噪有關(guān)的滑塊，并最大程度地發(fā)掘RAW格式文件的潛力。

明亮度

在對明度噪點(diǎn)進(jìn)行降噪時需要注意不能過火，否則畫面中的細(xì)節(jié)會被類似膠片表面的顆粒型噪點(diǎn)所代替。在降噪的時候最好通過100%放大來檢視照片。

顏色

Lightroom在導(dǎo)入照片時會默認(rèn)套用25的降噪值，已經(jīng)足夠去除比較顯眼的彩色噪點(diǎn)了。過高的降噪值讓畫面看起來平淡，仔細(xì)看畫面中猴子的眼睛。

明亮度-細(xì)節(jié)

“細(xì)節(jié)”滑塊能夠恢復(fù)畫面中的細(xì)節(jié)，防止畫面出現(xiàn)大面積的地毯狀觀感。調(diào)整這個參數(shù)可以讓猴子的眼睛看起來更自然，不過代價是畫面中會出現(xiàn)一些模糊的大塊噪點(diǎn)。

顏色-細(xì)節(jié)

這個滑塊可以告知軟件如何偵測彩色噪點(diǎn)。低數(shù)值可以最大程度保留色彩細(xì)節(jié)，但彩色噪點(diǎn)同樣清晰。高數(shù)值反之，具體效果可以參考這只猴子的眼睛。

明亮度-對比度

較低的數(shù)值會讓畫面看起來比較“軟”，調(diào)高之后會讓畫面看起來更有沖擊力，不過色調(diào)過渡看起來會有些不連貫。如果不希望調(diào)整時受到色彩的干擾，可以按住Alt鍵。

顏色-平滑度

“平滑度”滑塊能夠去除一些低頻的色彩噪點(diǎn)，如果仔細(xì)看的話，畫面左側(cè)的照片中有星星點(diǎn)點(diǎn)的彩色噪點(diǎn)，向右拖動“平滑度”滑塊能去除這些噪點(diǎn)，但也會淡化背景色彩。