Jak se měří míra šumu u digitálů?

2. listopadu 2006
TWEET SDÍLET
Měření šumu je jednou z důležitých součástí při testování digitálů. Jak se šum měří a co je k tomu potřeba si vysvětlíme v dnešním článku.

Podmínky pro měření šumu digitálu jsou v podstatě dvě – fotoaparát musí mít možnost manuálně nastavit citlivost snímací soustavy, druhou podmínkou je manuální nastavení expozice nebo alespoň priorita clony. Manuální nastavení citlivosti je vcelku logickou nutností, pokud bychom totiž nemohli citlivost ovlivnit, bylo by měření značně ztížené a nepřesné. Pro test by bylo potřeba měnit intenzitu osvětlení, zároveň s tím by se měnila i automatikou nastavovaná citlivost. V tomto případě by však bylo měření dost nepřesné. Pokud má být měření korektní, je potřeba exponovat testovací snímky se stejným zacloněním, to je důvod proč musí mít fotoaparát alespoň prioritu clony.

Prvním krokem k měření šumu je nasnímání neutrální šedé plochy pro každou citlivost ISO (při zachování stejného zaclonění). Pro dosažení homogenní plochy a zabránění odrazům používáme desku z opálového plexiskla, která je zezadu rovnoměrně prosvětlena. Pomocí korekce expozice se snažíme dosáhnout jasu 128, což je hodnota střední šedé. Snímky se pořizují při běžné teplotě a mezi jednotlivými expozicemi je mírná prodleva kvůli omezení zahřívání snímače – to někdy mívá vliv na výslednou hladinu šumu.

Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek
Testovací fotografie pro měření šumu – postupně citlivost ISO 50, 100, 200, 400
Max. velikost | Max. velikost | Max. velikost | Max. velikost

Jakmile jsou nasnímány fotografie střední šedé na všechny pracovní citlivosti, provede se 70% středový výřez kvůli eliminování vinětace. Z obrázků otevřených ve Photoshopu, s nastaveným stejným barevným prostorem jako při expozici (sRGB), zjistíme v paletce Histogram hodnotu parametru Odchylka, která se zapisuje do připravené tabulky. Odchylka se sleduje zvlášť pro jasovou složku a také zvlášť pro každý kanál RGB. Po vyplnění všech hodnot se vygeneruje graf, respektive dva grafy, které znáte z našich recenzí.

Co se z grafu dozvíme?

V recenzích najdete dva grafy šumu, jeden pro jasovou složku a jeden pro jednotlivé kanály RGB. Jasová složka, jak vyplývá z výše uvedeného, zobrazuje odchylku světlosti a je základním ukazatelem míry šumu. Čím větší tato hodnota je, tím je větší i šum. Abychom si ale udělali správný obrázek o tom, jak digitál „šumí“, je potřeba posuzovat oba dva grafy zároveň. Druhý graf, zobrazující jednotlivé křivky RGB kanálů ukazuje barevnost šumu, tj. jak se od sebe jednotlivé barevné kanály odchylují. Pokud jsou mezi kanály velké rozestupy, je to známkou toho, že bude výsledný snímek silně barevně zašumělý. Naopak, pokud jsou křivky blízko u sebe, pak je šum víceméně monochromatický a podobá se více filmovému zrnu.

Klepněte pro větší obrázek
Graf jasové složky šumu

Pokud se tedy budete orientovat podle obou grafů, pak zjistíte, že je lepší kombinace vyšší hladiny šumu v jasové složce ale nižšího rozptylu jednotlivých kanálů – ačkoliv je šumu v obraze více, jeho přítomnost není tolik rušivá. Opačné rozložení grafu – nízká míra šumu v jasové složce a velké rozestupy barevných kanálů – vás příliš nepotěší, protože bude šum nepříjemně vystupovat.

Klepněte pro větší obrázek
Graf pro jednotlivé barevné složky

Nejvíce viditelná je většinou modrá složka barevného šumu, právě ta způsobuje velkou zrnitost snímku. Z hlediska jasu ve fotografii je šum více patrný v tmavých částech fotografie. Ideálním případem je fotoaparát, který má nízkou hladinu v jasovém kanále a jednotlivé barevné kanály se nerozcházejí, tomuto stavu se zatím nejvíce přiblížily digitální zrcadlovky. Většina kompaktních fotoaparátů má hladinu šumu vyšší při citlivostech ISO 400 a více. Podrobný rozbor vzniku šumu najdete v našem starším článku.

S navyšováním citlivosti tedy roste i míra šumu v obraze, důsledkem toho jsou snímky s horším podáním detailů a hranovou ostrostí. Proto se snaží výrobci digitálů nadmíru šumu odstranit softwarově již při zpracování obrazu ve fotoaparátu. Některým se to daří lépe, některým hůře, a tak se můžeme setkat i se snímky, které by mohly být snadno zařaditelné mezi vrcholná díla pointilismu, tvořená obrovským množstvím barevných bodů-teček.

Klepněte pro větší obrázek
Snímek fotografovaný na citlivost ISO 1 600 z digitálu Fujifilm FinePix F30, ostrost byla obětována ve prospěch odstranění šumu
Max. velikost

Odstranění šumu je lepší provádět přímo v softwaru k tomu určeném. Pokud tedy váš fotoaparát umožňuje zapnout/vypnout odstraňování šumu, zkuste to někdy s vypnutou redukcí a poté šum odstraňte v editoru – výsledky by měly být lepší. Je-li však váš fotoaparát jedním z těch, které mají monochromatický šum bez výrazných rozptylů barevných kanálů, pak by se dal využít i jako umělecký záměr, zejména při převodu do odstínů šedé. Zásah v editoru však bude nutný i v tomto případě.

Témata článku: Fotoškola


Nové průmyslové odvětví. Přednosti a strasti profesionálního 3D tisku

Nové průmyslové odvětví. Přednosti a strasti profesionálního 3D tisku

Domácí a profesionální 3D tisk staví na stejných základech, příležitosti, ale i problémy profi světa jsou však zcela odlišné a pro běžného uživatele často překvapující.

Jiří Kuruc
3D tisk
Toto je nejzajímavější telefon za tři tisíce. Smartphonu do terénu chybí snad jen podpora 5G sítí a 3,5mm jack

Toto je nejzajímavější telefon za tři tisíce. Smartphonu do terénu chybí snad jen podpora 5G sítí a 3,5mm jack

** Odolný telefon dnes nemusí stát mnoho ** Robustní novinka od BlackView nestojí ani tři tisíce **Nenáročným uživatelům zřejmě nic podstatného chybět nebude

Martin Chroust
BlackViewZvýšená odolnostSmartphony
25 nejlepších filmových parodií, které můžete vidět. Víme, kde je najdete online

25 nejlepších filmových parodií, které můžete vidět. Víme, kde je najdete online

Filmové parodie jsou divácky velmi vděčné a mezi filmaři oblíbené. Tvůrci v nich mohou totiž zcela beztrestně vykrádat cizí díla a v jejich nápodobě popustit uzdu své fantazii. Vybrali jsme nejlepší zahraniční i české parodie.

Marek Čech
Filmy, které musíte vidět
22 nejlepších erotických thrillerů. Kde je najdete online?

22 nejlepších erotických thrillerů. Kde je najdete online?

V žáru vášně, Osudová přitažlivost, Základní instinkt, Ďábelská svůdkyně, Nebezpečné hry, Dvojitý milenec. Exkurze do historie subžánru erotických thrillerů, v němž se napětí mísí se vzrušením.

Marek Čech
Filmy, které musíte vidět
Nový hit. Tahle appka vám udělá profilovku jako od pouličního ilustrátora

Nový hit. Tahle appka vám udělá profilovku jako od pouličního ilustrátora

** Aplikace NewProfilePic se na Androidu stala hitem ** Můžete si v ní vytvořit profesionálně vypadající profilovky ** Pozor ale na agresivní cenovou politiku za Pro verzi

Martin Chroust
FotografieUmělá inteligenceMobilní aplikace
16 míst na mapách Googlu a Microsoftu, které nesmíte vidět. Nahradily je čtverečky a mlha

16 míst na mapách Googlu a Microsoftu, které nesmíte vidět. Nahradily je čtverečky a mlha

** Internet se roky bavil uměle rozčtverečkovanými místy v mapách ** Postupně jich ale ubývá, nebo se jedná o běžné chyby ** Výjimkou je Evropa. Tady čtverečkujeme až až

Jakub Čížek
Mapy GoogleMapy
Žalují Apple za to, že je „sledují“ AirTagy bývalých partnerů. Ochranné mechanismy nefungují tak, jak by měly

Žalují Apple za to, že je „sledují“ AirTagy bývalých partnerů. Ochranné mechanismy nefungují tak, jak by měly

** AirTagy jsou dlouhodobě zneužívány k nekalým účelům ** Ani nápravy z února k ničemu nevedly ** Apple v USA žalují dvě ženy kvůli stalkingu AirTagů

Martin Chroust
AirTagŽaloba
Nejvíc sexy holky ve filmech: 60 nejslavnějších erotických symbolů

Nejvíc sexy holky ve filmech: 60 nejslavnějších erotických symbolů

Krásné ženy jsou pro mnohé erotické a sex symboly. Vybrali jsme ty nejslavnější z několika desetiletí filmové a seriálové tvorby. Najdete zde nejen fotografie, ale také název díla, které herečku proslavilo.

Marek Čech
Filmy a seriály