Posteado por: diclonius | diciembre 3, 2007

Noise: el grano digital

De la misma forma que utilizar una película de alta sensibilidad en cámaras 35mm resulta en un aumento del grano de la imagen, las imágenes capturadas por una cámara digital a altos valores de ISO muestran evidencias de ‘ruido’.

La gran diferencia es que, en cuanto a su distribución en la imagen, el patrón que sigue este ruido digital no es azaroso como en el caso del grano, y por ende, resulta menos tolerable. La pregunta para empezar a entender este fenómeno sería entonces:

¿Cómo se generan los valores ISO en una cámara digital?
Los dispositivos de captura de imagen contienen “sitios” individuales o “celdas” denominados photosites a partir de los cuales se crean los pixels; mientras más grande sea el sensor de la cámara, mayor será el tamaño de cada uno de estos photosites. El tamaño de los photosites está directamente relacionado con la habilidad de capturar un rango tonal amplio y preciso, e inversamente relacionada con la cantidad de ruido que genera en la imagen. Es por esa razón que las cámaras de mayor tamaño de sensor (como el de las DSLR) y mayor tamaño de photosites capturan la luz con más precisión y con mejor tonalidad y menos ruido que aquellos sensores más pequeños (como el de las prosumers o las point-and-shoot).

Básicamente, todos los valores ISO de la cámara por encima del valor de base (partiendo generalmente de los 50 o 100 ISO) son creados por amplificación de los datos de los photosites que pasan por el DAC (Convertidor Analógico a Digital). Dicho de otra forma, el dispositivo de captura de imagen de la cámara (CCD en su mayoría, CMOS en algunas Canon) siempre está trabajando al valor ISO de base, y a partir de allí, los datos capturados originalmente son amplificados con el objeto de generar un aumento de sensibilidad. A menudo los valores de los photosites adyacentes presentan diferencias mínimas que a ojo descubierto son imperceptibles, pero precisamente al ser amplificados es que esas diferencias se vuelven claramente visibles. Y es allí donde surge lo que conocemos como ruido. Y mientras más ruido, más deterioro en la saturación y el contraste del color (noise color pollution).

(muestras 1:1 de fotos tomadas a 3000 x 2000 pixels con una NikonD70
a diferentes sensibilidades, usando una apertura de f11 y variando la velocidad de
obturación para mantener una exposición constante.)


Noise reduction, a la carga
Por fortuna al día de hoy existen programas destinados a reducir el ruido de las imágenes obtenidas a través de dispositivos de captura (de una cámara, de un escáner, etc.). Existen varias alternativas, pero podría asegurar que Neat Image y Noise Ninja sobresalen del montón por su gran desempeño. Si tienen dudas al respecto o quieren enterarse de todas las alternativas disponibles, pueden acudir al sitio del fotógrafo Michael Almond que ya se ha tomado el gran trabajo de evaluar con detenimiento (casi) todos los programas reductores de ruido a la fecha, tanto para PC y Mac.

Por mi parte utilizo Neat Image, que tiene una velocidad de procesamiento muy buena y puede ser usado como programa independiente o como plugin de Photoshop. Incluso también se ofrecen varios perfiles para numerosos modelos de cámaras, lo que optimiza el trabajo y nos ahorra tiempo de seteos precisos y prueba-error. El programa arroja resultados sorprendentes, y aunque a menudo es capaz de reducir o eliminar todo el ruido de una imagen sin comprometer a gran escala la nitidez general, personalmente a veces me gusta dejarle un poco de ‘grano’ a las imágenes tomadas a altas sensibilidades, más si éstas son en B/N. Vamos, que un poco de ruido no le hace mal a nadie.

Consejos y notas finales
Utilicen la sensibilidad base la cámara, la menor, siempre que sea posible. En condiciones de poca luz, utilicen las velocidades más lentas de acuerdo a lo recomendado que, en combinación con el valor ISO más bajo para esa circunstancia en particular, les permiota obtener una exposición correcta.

Si piensan imprimir a grandes tamaños (25×20cm o más) utilicen solamente la sensibilidad ISO más baja. Es mucho más fácil corregir una imagen subexpuesta a ISO 100 que eliminar el ruido y contrastar una imagen tomada a los valores ISO más altos. De la misma forma, si van a imprimir a tamaños pequeños (ej. 10×15cm) pueden utilizar valores ISO más altos, siempre y cuando tengan un reductor de ruido para aplicar en el postproceso.

Si la foto proviene de una DSLR y van utilizar la imagen a 1/4 del tamaño original, por ej. para la web o exhibición en monitores, pueden utilizar prácticamente cualquier sensibilidad, ya que cuando el decremento de tamaño va en esa proporción o más pequeña aún, el patrón de ruido prácticamente desaparece. En cámaras con sensores pequeños, quizás aún necesiten utilizar un reductor de ruido en instancias del postproceso.

Utilicen RAW siempre que sea posible, más cuando están trabajando con altas sensibilidades. El hecho es que el sensor genera la misma cantidad de ruido independientemente si la imagen se esté guardando en RAW o JPG. Pero las imágenes RAW ofrecen mayor rango tonal de color, lo que significa que las diferencias entre pixeles adyacentes serán menores. Por otro lado, la compresión JPEG tiende a generar mayores artefactos allí donde hay ruido.


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