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攝影技術(shù)和藝術(shù)的關(guān)系原來是這樣的!大師=工匠(技術(shù)) 眼力(藝術(shù))
ma_liang 發(fā)表于 2017-9-8 14:43

數(shù)碼照片兩種噪點什么區(qū)別?
第一張圖里左右分別是一張?zhí)炜盏恼掌?,兩邊是它們的EXIF??梢钥吹絻烧逫SO一樣,但是左邊的照片快門更高,說明光線更充足。但是左邊的照片明顯噪點更多,而且是很難看的雜色噪點,右邊的是一種顆粒噪點。雖然都是噪點,但是右邊的要好看一點,而且在原照片里這種顆粒還有一種獨特的美感。
這兩種噪點產(chǎn)生的機制有什么不同嗎?
  PS:下面兩張是原照片,一張是小米公布的MI 2樣張,另一個是我用MI 2在海邊拍的。當(dāng)然不用我說你也能猜到誰是誰


數(shù)碼相機出來的噪點都不是單一類型的噪點,僅僅是最后的表象不同。感光元件不區(qū)分明度噪點和色彩噪點,亦即在RGB三色像素模式下,這二者是混合的,明度同樣影響色彩數(shù)碼相機的噪點來源大致有如下情形:1:感光元件的熱噪聲,在CCD時代由于是每個像素是直通電流的,由于功率和電流的平方成正比,元件發(fā)熱很大,溫度升高后噪聲電流功率隨溫度成正比疊加到信號電流上。進入CMOS時代后由于像素不直通電流且工藝進化降低了漏電,熱噪聲漸漸不主流了,尤其是像素面積較大的全畫幅元件,但是像手機攝像頭這種小尺寸的仍然要考慮,因為最終要看的是信噪比而不是絕對的噪聲或信號大小2:感光元件本底響應(yīng)失配,每一種顏色的像素設(shè)計的是只響應(yīng)一種顏色的光線,所以才有前端濾鏡,相應(yīng)的感光像素有特定的半導(dǎo)體摻雜濃度與材料,但是實際制造中必然會出現(xiàn)失配,可能是像素的實際指標(biāo)與設(shè)計指標(biāo)的偏差,也可能是不同區(qū)域上像素的不均勻,使得兩個同種顏色的像素在相同光照條件下產(chǎn)生的電流響應(yīng)有差異,最終影響到后面的信號采樣3:馬賽克矩陣形式色彩猜測偏差(我們先不說sigma X3),因為每個像素點只對應(yīng)rgb中的一種色彩,他反映的就不是當(dāng)前位置的完整色彩信息,每個像素位置的色彩信息實際上是通過本地像素和周圍像素結(jié)合猜測的結(jié)果,結(jié)果就是每個色彩都是算出來的,沒有一個真值,因此如果周邊像素有誤差也會影響本地像素的結(jié)果,最后在圖像上表現(xiàn)為色彩誤差或者不連續(xù)補充知識 -- 數(shù)碼相機的ISO實現(xiàn):參見我的傳送門:《攝影技術(shù)基礎(chǔ)》-- CHP6:ISO & Noise (iso和噪點)數(shù)碼相機的ISO只要使用一個參考電流作為采樣基準(zhǔn)就可以定義。假設(shè)在一個EV的曝光值下像素給出了100uA的電流,而我們用這個電流作為最低檔的ISO數(shù)值,比如說ISO100。那么這時候參考電流也選擇為100uA,兩者達到匹配。當(dāng)升高ISO時,假設(shè)升高到200,這時候我們將參考電流下調(diào)到50uA,在我們這么做以后,要達到相同的量化結(jié)果像素給出的電流也必須是50uA,這樣才能和參考電流達到匹配。如前所述,在一個EV下像素給出了100uA,所以為了降低像素給出的電流,必須減小曝光量,即收縮一檔光圈或降低一檔快門(如果配置不變的話則是過曝)。在這個系統(tǒng)中,起始ISO具有最大的像素電流,之后每檔ISO下降一級。那現(xiàn)在我繼續(xù)說:4:高ISO噪點,當(dāng)ISO較高的時候,參考電流就比較小,正確曝光時信號電流也小,因此信噪比較低,信號容易被噪聲污染或可能與噪聲可比,后端AD量化也不盡準(zhǔn)確,即使是光線充足的條件下(即曝光時間不長,已經(jīng)可以明確忽略熱噪聲)也不能避免。同時我們知道由于各個像素之間不均勻,在相同參考電流下,不同的像素不一定能給出相同的響應(yīng),那些比較弱的像素可能就無法做出響應(yīng)從而影響后端的圖像處理算法對于樓主疑問,我覺得是因為對官方樣張有了先入為主的看法后才形成的,但這兩張的噪點本質(zhì)上沒啥區(qū)別,而且米官的片子能100%說原照么。好吧,就當(dāng)他是原照。米官的片子整體是暗調(diào),因此天空有大部分處于暗部,也就是說天空部分有相當(dāng)多的像素點是信號強度較低的。均勻的較低強度實際上有利于后端圖像處理的判斷(即猜色彩),所以整體上色彩可以處理的均勻些(即該是藍的就都是藍的,不管明度深淺,不會有雜色),出現(xiàn)的顆粒應(yīng)該主要是由于2,3樓主的照片雖然光照充足,但整體色調(diào)偏綠,同時藍色較淡,大部分處于亮調(diào),由于信號強度足夠,這里應(yīng)該不是因為噪聲,而是色彩計算偏差,圓圈中能看到部分綠色痕跡的噪點,猜測是因為感光元件不均勻,后端圖像處理將某些淡藍點還原成了綠點,使得綠通道在整個圖像中被拔高了。
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