Il rumore digitale nelle foto scattate con fotocamere digitali è costituito da pixel casuali sparsi per tutta la foto. È un effetto simile alla “grana” nella fotografia su pellicola e degrada la qualità della foto.
Il rumore digitale di solito si verifica quando si scattano foto con poca luce (come foto notturne o scene buie in interni) o si usano tempi di posa molto lenti o modalità di sensibilità molto elevate.
Quando si scattano foto con una fotocamera digitale, un sensore elettronico (noto anche come CCD) costruito da molti piccoli pixel viene utilizzato per misurare la luce per ogni pixel. Il risultato è una matrice di pixel che rappresenta la foto.
Come ogni altro sensore elettronico, il CCD non è perfetto e include del rumore (noto anche come rumore bianco per alludere al suo attributo di casualità). Nella maggior parte delle illuminazioni la luce è significativamente più forte del rumore. Tuttavia in scene estreme dove la luce è molto bassa o quando è necessaria un’alta amplificazione i livelli di rumore possono diventare significativi e risultare in pixel nelle foto che includono più dati di rumore che dati reali di luce fotografica. Questi pixel appaiono di solito come punti casuali o macchie sulla foto (per esempio punti bianchi sparsi a caso sulla foto).
Comprendere il rumore digitale in varie scene:
bassa luce (foto notturne o scene buie): quando la scena è buia la quantità di luce misurata da ogni pixel del CCD è bassa. Quando l’intensità della luce è molto bassa può diventare troppo vicina al livello di rumore naturalmente presente nel CCD. In questi casi alcuni pixel possono apparire come rumore perché il livello di rumore misurato per loro è significativamente vicino o superiore all’effettiva intensità della luce.
Lente velocità dell’otturatore: quando l’otturatore è tenuto aperto per un lungo periodo di tempo più rumore sarà introdotto nella foto. Una bassa velocità dell’otturatore si traduce in una maggiore integrazione di luce per pixel da parte del CCD. L’effetto può essere facilmente compreso come il CCD “accumula” la luce in ogni pixel e misura la luce totale durante il periodo di tempo dell’otturatore. Tuttavia, allo stesso tempo il CCD sta anche “accumulando” rumore. Per questo motivo, nelle foto a bassa velocità dell’otturatore, alcuni pixel appariranno come rumore perché per questi pixel la quantità di rumore integrata è significativamente vicina o superiore alla luce reale misurata.
modalità ad alta sensibilità: l’alta sensibilità nella fotografia digitale è implementata da meccanismi che risultano nell’amplificazione. Il CCD amplifica le misurazioni che effettua. Tuttavia non c’è modo di amplificare solo la luce fotografica reale che cade sui pixel del CCD, ma il rumore e la luce reale sono entrambi amplificati. Il risultato è che il CCD diventa sensibile non solo alla luce ma anche al suo stesso rumore. Quando viene applicata troppa amplificazione alcuni pixel appariranno come rumore.
Mentre è impossibile prevenire completamente il rumore digitale ci sono alcune opzioni che permettono di diminuirlo significativamente. Quando si scattano foto in scenari di scarsa luminosità, come le foto notturne, ci sono due parametri principali con cui giocare: la sensibilità e la velocità dell’otturatore. L’aumento della sensibilità crea più rumore interno nel CCD, mentre il rallentamento dell’otturatore permette di integrare più rumore sul CCD. La quantità di rumore generata da entrambi i parametri è diversa. Si raccomanda di impostare la fotocamera in modalità manuale e di giocare con diverse coppie sensibilità/velocità dell’otturatore per trovare quella che genera meno rumore.
Alcune fotocamere includono una funzione integrata chiamata “riduzione del rumore”. La riduzione del rumore è implementata da un software sofisticato che può identificare i pixel di rumore e rimuoverli. Per esempio, il software può identificare i pixel di rumore in base alla loro casualità e al divario di intensità solitamente estremo tra loro e i pixel vicini. La rimozione del rumore può essere implementata interpolando un valore di pixel sostitutivo basato sui pixel vicini.
Se non avete una funzione di riduzione del rumore integrata o non funziona correttamente potete usare un software per PC che rimuova il rumore digitale. Molti software di elaborazione fotografica includono una combinazione di rimozione automatica e manuale del rumore digitale. Alcuni pacchetti software possono anche utilizzare alcune foto dello stesso oggetto per “fare la media” e quindi rimuovere il rumore (basandosi sul fatto che il rumore digitale è casuale e i pixel di rumore saranno diversi in ogni foto scattata).
Per concludere il rumore digitale dovrebbe essere compreso da qualsiasi fotografo dilettante o professionista. Tuttavia, per la maggior parte dei fotografi il rumore digitale non è un problema pratico, anche in scenari di scarsa luminosità, di solito il rumore digitale è minimo e può essere ridotto significativamente semplicemente attivando la funzione di riduzione del rumore della fotocamera. Per i fotografi professionisti che scattano in condizioni più estreme il rumore digitale può rappresentare un problema reale e può essere affrontato utilizzando una combinazione di ottimizzazione delle impostazioni della fotocamera e la rimozione del rumore con un software professionale.
Ziv Haparnas è un veterano della tecnologia e scrive di tecnologia pratica e questioni scientifiche. Questo articolo può essere ristampato e utilizzato a patto che sia incluso il box delle risorse con il backlink. Puoi trovare maggiori informazioni sulla stampa di album fotografici e sulla fotografia in generale su http://www.printrates.com – un sito dedicato alla stampa fotografica.
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