Qual è la differenza tra rumore digitale ad alta ISO e grana della pellicola?


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Qual è la differenza tra rumore digitale ad alta ISO e grana della pellicola? Perché uno "mangia i dettagli" e l'altro no?


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+1. Questa domanda sta chiedendo alcuni confronti fianco a fianco ... Mi piacerebbe vederli. Ho cercato un po ', ma sono arrivato breve.
Reid,

Risposte:


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  • La dimensione dei grani nel film varia a seconda della sensibilità del film. Più sensibile è il film, più grandi sono i grani. Il rumore digitale ha sempre le dimensioni di un pixel, indipendentemente dall'impostazione ISO.

  • La grana della pellicola è neutra dal punto di vista cromatico, poiché consiste principalmente di differenze di luminanza. Il rumore digitale è costituito da differenze di luminanza e di colore ed è più visibile nel canale di colore blu.

  • Nelle più recenti fotocamere digitali il rumore digitale è abbastanza uniforme. Nei modelli precedenti il ​​rumore presentava più bande e motivi. La grana del film non ha alcuna fascia o motivo, quindi è visto come puro rumore. Se il rumore digitale ha bande o motivi, il cervello può facilmente captarlo e questo è più inquietante del puro rumore.

  • Né il grano né il rumore sono i dettagli. È la riduzione del rumore che consuma i dettagli, in quanto non è in grado di distinguere tra piccoli dettagli e rumore. La riduzione del rumore viene utilizzata sul rumore digitale, ma può anche essere utilizzata per ridurre la grana della pellicola.

C'è un esempio di seguito. Sulla sinistra è il grano del film da un film ISO 200 di Kodak Gold. Sulla destra c'è il rumore digitale di una Canon EOS 5D Mark II @ ISO 3200. Notare il rumore blu nelle aree scure dell'immagine giusta.

grani vs rumore


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Il grano del film può essere chiamato del tutto rumore?
Karel,

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Di solito non si chiama rumore, ma è un processo simile poiché dipende da processi casuali. Puoi persino vedere il rumore nei tuoi occhi: guarda una superficie bianca piatta e puoi vedere il fuzz nuotare intorno. Stessa idea: fluttuazioni casuali in alcune parti del processo portano a variazioni ad alta frequenza dell'immagine.
Reid,

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Esempio interessante e dà un'idea delle differenze, ma poiché il film è già stato digitalizzato qui, non si può davvero dire quale modello sia causato dalla grana della pellicola e quale dal rumore dello scanner. Scommetto che parte del rumore cromatico nelle ombre profonde è causato dalla digitalizzazione.
Karel,

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@Karel: questo è un punto di interesse. Il processo di scansione aggiunge ovviamente una piccola quantità di rumore, ma non credo che sia davvero visibile. Il rumore proveniente dallo scanner sarebbe di dimensioni pixel come nell'immagine giusta, ma puoi vedere chiaramente i grani più grandi del film. Entrambi sono ritagli 1: 1 delle immagini.
Guffa,

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Il tuo link immagine è interrotto! Correggi o ospita i tuoi caricamenti sul nostro account imgur. Grazie.
Kevin Vermeer,

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C'è anche il problema del rumore digitale chroma (color) vs. luma (luminosità). Le persone generalmente trovano il rumore cromatico più discutibile perché sembra meno naturale; ecco perché le fotografie rumorose a volte funzionano meglio in una conversione in bianco e nero. I migliori algoritmi di riduzione del rumore possono anche affrontare l'uno o l'altro in modo selettivo.

Credo che il film abbia praticamente solo il rumore di luma, motivo per cui le persone a volte lo trovano meno discutibile del rumore digitale.


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La più grande differenza sono gli schemi nel rumore. La grana del film è causata dai grani d'argento presenti nel film e non presentano uno schema coerente.

Il rumore ISO è causato nel sensore digitale ed è basato su pixel, e quindi in uno schema.

Alcuni ritengono che il film gran sia più piacevole a causa del modello incoerente in cui si verifica il rumore.


Non penso che i modelli di rumore siano un problema per le moderne fotocamere digitali.
Karel,

È sicuramente un problema sulla mia D90 con ISO più elevati; emerge un chiaro motivo quadrato. È peggio su alcune immagini rispetto ad altre ovviamente.
Reid,

Con valori ISO bassi (meno di 400 o giù di lì) non è probabile che sia un problema con le moderne fotocamere digitali, ma a seconda del modello è ancora abbastanza diffuso, soprattutto se si sta massimizzando l'ISO in condizioni di scarsa luminosità per ottenere lo scatto.
brividi42

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I film ISO più alti tendevano ad avere più grano; e scatti digitali ISO più elevati mostrano più rumore - una causa simile, ma l'aspetto visivo è diverso.

Il rumore ISO digitale è correlato alla dimensione di ciascun pixel, poiché il rumore è per pixel (quindi più pixel hai, meno rumore è evidente se visto le stesse dimensioni), mentre con la pellicola, il rumore è per cristallo - tu hanno bisogno di cristalli più grandi per una maggiore sensibilità.

Un'analogia che ho usato in passato per dimostrare questo è chiedere a più persone di cronometrare con un cronometro quanto tempo impiega un'auto a guidare un parcheggio, e poi di quanto tempo impiega una persona a fare lo stesso viaggio - poiché la persona è più lenta, il margine di errore è inferiore in proporzione alla cifra complessiva, anche se persone diverse forniranno i tempi entro pochi secondi l'uno dall'altro.


Pensavo che un film ISO più basso avesse più grana ?!
txwikinger,

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@txwikinger sensibilità inferiore == numero ISO più alto == grana / rumore più evidenti
Rowland Shaw

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Una differenza interessante è che il rumore della fotocamera digitale in buona parte è il rumore di quantizzazione correlato al processo di imaging. Questo può arrivare fino ai sensori "invarianti ISO" in cui l'impostazione ISO non influisce più sull'acquisizione di immagini non elaborate ma determina invece a quale esposizione mira la fotocamera e come vengono quindi interpretati i valori grezzi. Per tale sensore, il livello di rumore dipende dall'esposizione effettiva ma non dal valore ISO impostato.

Al contrario, la scelta del livello ISO / ASA per il film determina la grana del film. Un film ASA100 sottoesposto di 3EV mantiene la sua grana fine rispetto a un film ASA800 ma perde il suo contrasto. Se si aumenta il contrasto con l'ingrandimento, si ottiene più di un aspetto puntinato rispetto a uno a grana grossa.

Alcune fotocamere digitali hanno la capacità di utilizzare valori ISO più elevati a risoluzioni ridotte: è un po 'più simile a ciò che fanno i film ASA più alti con la loro grana più grossa anche se la "grana" della fotocamera digitale è un motivo rettangolare mentre la grana della pellicola è irregolarmente distanziata.


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Differenza enorme.

La grana della pellicola è più simile a una trama che dà vita alle immagini.

Il rumore è un difetto della sensibilità della fotocamera alla luce. Il rumore è il risultato dell'interpretazione della luce in un'immagine che la fotocamera non può catturare. La fotocamera non è in grado di catturare la luce in situazioni di scarsa luminosità, quindi inventa i colori che il sensore non può catturare. Quindi questo rumore non è la rappresentazione di un'immagine reale è un'interpretazione di ciò che il sensore pensa che potrebbe essere lì.


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Questo non mi sembra giusto. Puoi descrivere come la fotocamera "inventa" i colori?
Mattdm,

La fotocamera non può inventare. La fotocamera recupera la luce con un sensore e quindi elabora un segnale (proveniente dal sensore).
Dragos,
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