Ruído digital em fotografias tiradas com câmaras digitais é aleatório pixéis espalhados por toda a fotografia. É um efeito semelhante ao “grão” na fotografia de filme e degrada a qualidade da fotografia.
Ruído digital ocorre normalmente quando se tiram fotografias com pouca luz (tais como fotografias nocturnas ou cenas escuras interiores) ou se usa velocidades de obturação muito lentas ou modos de sensibilidade muito elevados.
Quando se tiram fotografias com uma câmara digital, um sensor electrónico (também conhecido como CCD) construído a partir de muitos pixéis minúsculos é usado para medir a luz para cada pixel. O resultado é uma matriz de pixels que representam a foto.
Como com qualquer outro sensor electrónico o CCD não é perfeito e inclui algum ruído (também conhecido como ruído branco para insinuar o seu atributo de aleatoriedade). Na maioria das iluminações, a luz é significativamente mais forte do que o ruído. Contudo, em cenários extremos onde a luz é muito baixa ou quando é necessária uma amplificação elevada, os níveis de ruído podem tornar-se significativos e resultar em pixels nas fotos que incluem mais dados de ruído do que os dados de luz real da foto. Esses pixels aparecem geralmente como pontos aleatórios ou manchas na foto (por exemplo pontos brancos espalhados aleatoriamente na foto).
Understanding digital noise in various scenes:
low light (night photos or dark scenes): quando a cena é escura, a quantidade de luz medida por cada pixel do CCD é baixa. Quando a intensidade da luz é muito baixa pode tornar-se demasiado próxima do nível de ruído naturalmente encontrado no CCD. Nesses casos, alguns pixels podem aparecer como ruído porque o nível de ruído medido para eles é significativamente próximo ou superior à intensidade de luz real.
velocidades de obturação baixas: quando o obturador é mantido aberto durante muito tempo, mais ruído será introduzido na fotografia. Uma velocidade de obturação lenta traduz-se no CCD integrando mais luz por pixel. O efeito pode ser facilmente compreendido como o CCD “acumulando” luz em cada pixel e medindo a luz total durante o período de tempo de obturação. No entanto, ao mesmo tempo, o CCD também está a “acumular” o ruído. Por essa razão, nas fotografias de velocidade de obturação lenta, alguns pixels aparecerão como ruído porque para estes pixels a quantidade de ruído integrada é significativamente próxima ou superior à luz efectivamente medida.
modos de alta sensibilidade: a alta sensibilidade na fotografia digital é implementada por mecanismos que resultam em amplificação. O CCD amplifica as medições que efectua. Contudo, não há maneira de amplificar apenas a luz real da fotografia que cai sobre os pixels do CCD, em vez disso o ruído e a luz real são ambos amplificados. O resultado é que o CCD torna-se sensível não só à luz, mas também ao seu próprio ruído. Quando é aplicada demasiada amplificação, alguns pixels aparecerão como ruído.
Embora seja impossível evitar completamente o ruído digital, existem algumas opções que lhe permitem diminuir significativamente o ruído. Ao tirar fotografias em cenários de pouca luz, tais como fotografias nocturnas, há dois parâmetros principais com que se pode brincar: sensibilidade e velocidade do obturador. O aumento da sensibilidade cria mais ruído interno no CCD enquanto que a desaceleração do obturador permite a integração de mais ruído no CCD. A quantidade de ruído gerada por ambos os parâmetros é diferente. Recomenda-se que coloque a sua câmara no modo manual e que jogue com alguns pares de sensibilidade/velocidade do obturador diferentes para descobrir o que gera menos ruído.
Algumas câmaras incluem uma funcionalidade incorporada chamada “redução de ruído”. A redução do ruído é implementada por um software sofisticado que pode identificar os pixéis de ruído e removê-los. Por exemplo, o software pode identificar os pixéis de ruído com base na sua aleatoriedade e normalmente na diferença de intensidade extrema entre eles e os pixéis vizinhos. A remoção do ruído pode ser implementada interpolando um valor de píxeis de substituição com base nos seus píxeis vizinhos.
Se não tiver uma função de redução de ruído incorporada ou se não funcionar correctamente, pode utilizar um software baseado em PC que remove o ruído digital. Muitos programas de processamento de fotos incluem uma combinação de remoção de ruído digital automática e manual. Alguns pacotes de software podem também usar algumas fotos do mesmo objecto para “medi-las” e assim remover o ruído (confiando no facto de que o ruído digital é aleatório e os pixels de ruído serão diferentes em cada foto tirada).
Para concluir o ruído digital deve ser entendido por qualquer fotógrafo amador ou profissional. Contudo, para a maioria dos fotógrafos o ruído digital não é um problema prático, mesmo em cenários de pouca luz, normalmente o ruído digital é mínimo e pode ser significativamente reduzido ligando simplesmente a função de redução de ruído da sua máquina fotográfica. Para os fotógrafos profissionais que fotografam em condições mais extremas, o ruído digital pode apresentar um problema real e pode ser tratado usando uma combinação de optimização das configurações da câmara e remoção do ruído com software profissional.
Ziv Haparnas é um veterano da tecnologia e escreve sobre questões práticas de tecnologia e ciência. Este artigo pode ser reimpresso e utilizado desde que a caixa de recursos, incluindo o backlink, esteja incluída. Pode encontrar mais informações sobre impressão de álbuns de fotografias e fotografia em geral em http://www.printrates.com – um site dedicado à impressão de fotografias.
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