Могу ли я объединить несколько фотографий, чтобы уменьшить шум?

Речь идет не о HDR, слиянии экспозиции или каком-либо брекетинге (экспозиции, фокуса, ISO, что там у вас).

Существует отличное приложение для iOS под названием Cortex Camera , которое делает пару десятков фотографий в серии, а затем объединяет их для создания фотографии с низким уровнем шума — такой, в которой так мало шума, что вы обычно считаете, что это выходит за рамки возможностей iDevice. Для этого не нужен штатив.

Есть ли аналогичная функциональность в Lightroom или другом приложении? Я обнаружил, что когда я снимаю на свой NEX при слабом освещении, я предпочитаю использовать относительно низкое значение ISO (400 или меньше) со штативом. Мне было интересно, могу ли я обойтись без штатива и вместо этого сделать серию из пары десятков фотографий, а затем объединить их в программном обеспечении?

РЕДАКТИРОВАТЬ: На основании приведенных ниже комментариев необходимо внести некоторые пояснения:

  1. У меня нет Фотошопа. У меня есть Lightroom, поэтому плагины LR в порядке, как и отдельное программное обеспечение.

  2. Я использую Mac, поэтому программное обеспечение для Windows мне не подходит.

  3. Я не хочу использовать инструменты командной строки.

  4. Меня устраивают как бесплатные вещи (0 долларов), так и дешевое программное обеспечение (например, 20 долларов, а не 100 долларов).

  5. Я не ищу обременительного многоэтапного процесса с несколькими решениями и разными вещами, которые нужно попробовать, а больше похож на 20-секундный: перетащите исходные изображения, нажмите Fuse и нажмите Save.

  6. Я требую, чтобы программное обеспечение работало без штатива или дистанционного спуска затвора, поскольку, если мне придется носить их с собой, я мог бы также использовать длинную выдержку и покончить с этим.

  7. Это означает, что программное обеспечение должно управлять движением камеры между кадрами (как по горизонтали, так и по вертикали) и небольшим вращением. Он не может предполагать идеально выровненные кадры — для меня это бесполезно.

Ответы (3)

Техника, используемая Cortex Camera, называется медианным смешиванием . Астрофотографы годами использовали эту концепцию, чтобы объединить несколько фотографий тусклых объектов в ночном небе, чтобы уменьшить шум и увеличить контраст и цвет. Его часто называют наложением изображений , при котором сотни изображений одного и того же участка неба накладываются друг на друга, а значения для каждого пикселя устанавливаются равными среднему значению для этого пикселя из всех объединенных изображений. Но астрофотография — далеко не единственный тип изображения, который выигрывает от медианного смешивания .

Большинство полнофункциональных приложений для обработки изображений, таких как Photoshop и GIMP, включают возможность объединения изображений. Есть также некоторые камеры, такие как камеры Sony с байонетом A и E, которые могут делать это прямо в камере. В зависимости от того, какая именно модель NEX у вас есть, ваша камера может уже включать эту функцию. Он называется сумеречным портативным режимом . Камера делает серию фотографий в быстрой последовательности (возможно, 5 фотографий), а затем объединяет их для создания JPEG с низким уровнем шума. Как и во всем, что делается в камере, вы отказываетесь от более точного управления приложением постобработки ради удобства и экономии времени, позволяя камере принимать многие решения за вас.

Хотя он довольно хорошо работает без штатива, для максимального разрешения вам все равно потребуется стабилизировать камеру. Когда камера слегка перемещается от одного кадра к другому, все в изображении смещается на определенное количество пикселей. Если сдвиг чисто горизонтальный и/или вертикальный , потери абсолютного разрешения невелики. Это бывает редко. Когда переход от одной фотографии к другой диагональный или, что еще хуже, вращательный, то однозначного соответствия пикселей от одного кадра к другому нет. Использование фильтра Байера для маскирования разных пикселей разными цветами также вступает в игру, когда камера переключается между экспозициями. Это снижает эффективность использования медианного значения каждого пикселя на ничтожную величину почти так же, как использование профиля коррекции объектива для исправления искажения, создаваемого конструкцией объектива, снижает абсолютное разрешение изображения.

Вот несколько ссылок на статьи и обсуждения на эту тему:
http://petapixel.com/2013/05/29/a-look-at-reduction-noise-in-photographs-using-median-blending/
Расширенная версия та же статья:
http://blog.patdavid.net/2013/05/noise-removal-in-photos-with-median_6.html
http://www.digitalphotopro.com/technique/revolution/reduce-noise-with -multiple-shots.html
http://diglloyd.com/articles/LensAndCameraIssues/NoiseAndMultipleExposures.html
http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/image-averaging-noise.htm
http://photography-on-the. сеть/форум/showthread.php?t=1221282

Спасибо, Майкл. В большинстве этих статей описывается, как это сделать в Photoshop (которого у меня нет), или описывается общая техника, которую я уже знаю (но я не знал термина «медианное смешивание» — спасибо). Но какой софт посоветуете? LR/Enfuse?
Кстати, мне также нужно программное обеспечение, чтобы компенсировать диагональное смещение и вращение. Если мне нужно использовать штатив, я мог бы также использовать более длинную экспозицию — в этом случае мне не понадобится медианное смешивание / наложение изображений.
Множественные короткие выдержки с использованием срединного смешивания будут намного менее шумными, чем одна длинная выдержка, даже если вам нужен штатив для обоих. Прочтите статью на сайте diggloyd.com, чтобы узнать, почему смещение пикселей снижает общее качество изображения как с точки зрения шума, так и с точки зрения разрешения.
В первой ссылке перечислены три программы с открытым исходным кодом, которые могут быть вам полезны. GIMP с открытым исходным кодом имеет возможность накладывать изображения друг на друга. Кроме того, deepskystacker.free.fr/english/index.html является бесплатным, но графический интерфейс определенно предназначен для объединения очень большого количества изображений темного неба. Укладчик изображений ( tawbaware.com/imgstack.htm ) имеет ограниченные возможности, если вы не зарегистрируете его за 17 долларов США.
Спасибо — я попробую GIMP, если LR/Enfuse у меня не работает. Я удивлен, что даже программное обеспечение профессионального уровня, такое как Lightroom или его плагины, не компенсирует диагональное движение и вращение, когда это делают даже приложения для iPhone за 0,99 доллара. В любом случае, если не использовать дистанционный спуск затвора, я опасаюсь делать несколько экспозиций, так как мне приходится удерживать кнопку спуска затвора нажатой, что вызывает дрожание. В то время как я могу установить одну длинную выдержку с 2-секундным таймером и получить фотографию без дрожания. Это правильно?
Кстати, относительно вашего комментария о том, что в статье на diglloyd.com говорится, что несколько коротких выдержек лучше, чем одна длинная выдержка, я не знаю, сравнивала ли эта статья несколько коротких выдержек с одной короткой выдержкой или с одной длинной выдержкой. Это было неясно. Знаете ли вы какие-либо другие источники, чтобы я мог прочитать об этом? Спасибо.
Извините за путаницу. Первая половина этого комментария не относится к статье о дигллойде, вторая половина относится к ней. При размещении здесь комментарии сжимают пробелы между абзацами.
LR не предназначен для работы с несколькими изображениями. Он предназначен для одной цели: конвертировать отдельные файлы изображений RAW в изображение, которое можно просмотреть, и позволять организовывать эти изображения.
Если вы серьезно относитесь к съемке при слабом освещении, вам нужен как штатив, так и дистанционный спуск затвора, который не требует касания камеры между экспозициями. Гораздо проще и доступнее (с точки зрения затрат времени, если не с точки зрения программного обеспечения) использовать штатив и дистанционный спуск, и эти вещи дают лучшие результаты.
В общем, несколько коротких выдержек не будут «намного менее шумными», чем одна длинная выдержка, они могут быть немного менее шумными, когда время экспозиции превысит определенный предел. Смещение пикселей не является проблемой, которую предлагает Ллойд, при условии, что ваш укладчик понимает и может выполнять выравнивание изображений. Смещение пикселей может даже улучшить разрешение, если укладчик достаточно умен.
Бывают ситуации, когда использование штатива нецелесообразно или просто запрещено. Съемка серии коротких снимков с рук с высоким значением ISO и их последующее слияние — вполне допустимый и очень эффективный метод уменьшения шума. Однако я не знаю, какое бесплатное программное обеспечение может обрабатывать выравнивание изображений.
Смещение пикселя удаляет абсолютное соответствие 1:1 одного и того же положения пикселя от одного кадра к другому, что является всей основой для медианного смешивания . разрыв абзаца Как всегда, это зависит от источника шума: случайный дробовой шум или шум сетки/чтения и горячие пиксели. Медианное смешивание очень эффективно для первого типа и ничего не делает для второго типа.
«Вы знаете какие-нибудь другие источники, где я мог бы прочитать об этом? Спасибо». По следующему запросу Google выдано более 47 миллионов результатов: google.com/… .
Да, бывают ситуации, когда штатив не разрешен или нецелесообразен (и я также согласен с остальной частью вашего комментария). Но из первоначального вопроса и комментариев пользователя, который его задал, мне кажется, что в этом случае избегают использования штатива и троса, поскольку они считаются более неудобными , чем съемка с рук и последующая попытка выравнивания изображений с помощью свободного программного обеспечения. Я думаю, что второй вариант более неудобен.
Я обновил вопрос с уточнениями. Пожалуйста, взгляните.
Медианное смешивание против длинных выдержек — это другой вопрос, потому что здесь мы предполагаем штатив, но этот вопрос специально избегает зависимости от штатива. Итак, я разделил другой вопрос здесь: photo.stackexchange.com/questions/45426/… Спасибо.
Мягкий пинг. Правильно ли я понимаю, что нет программного обеспечения, соответствующего моим критериям, указанным в измененном вопросе?**Разрыв абзаца** В любом случае я не могу понять, как выровнять фотографии в GIMP. Я загрузил около дюжины фотографий в виде слоев, но когда я выбираю команду «Выровнять видимые слои», слои все еще не выровнены, как я вижу, используя режим наложения «Разница». Я пробовал использовать все три стиля — «Собрать», «Заполнить» и «Привязать к сетке» — как для горизонтального, так и для вертикального вариантов, но фотографии все еще не выровнены. Как заставить GIMP автоматически выравнивать слои?
Смещение пикселей не является проблемой, если вы измеряете его и принимаете во внимание во время наложения (используя интерполяцию), а величина параллакса незначительна (я бы не рекомендовал наложение макросов с каким-либо движением камеры). Смещение пикселей является основой для сверхвысокого разрешения нескольких изображений с использованием дополнительных выборок, которые находятся между пикселями вашего базового изображения, для разрешения дополнительных деталей.
@KartickVaddadi Я предполагаю, что инструмент выравнивания слоев GIMP просто выравнивает в зависимости от размера слоя, как в более ранней версии Photoshop. То, что вы на самом деле хотите сделать, называется регистрация изображений , существуют плагины для GIMP: register.gimp.org/node/24248 для применения медианного фильтра к вашему стеку, я считаю, что это можно сделать с помощью G-mic Registration.gimp.org/node/ 13469 , хотя это может потребовать небольшого количества сценариев... этот может быть проще: register.gimp.org/node/2352
@MattGrum Причина преимуществ с точки зрения разрешения при типичном наложении на самом деле была бы помехой при выполнении медианного смешивания из-за того, как медианное смешивание отбрасывает нетипичные результаты для каждого пикселя в серии изображений и использует только значения, которые очень рядом друг с другом от одного изображения к другому при определении значения каждого пикселя в выходном изображении. Вот почему медианное смешивание не подходит для астрофотографии, если платформа камеры точно не отслеживает небо. Когда звезды перемещаются от пикселя к пикселю, они воспринимаются как шум и отфильтровываются.
Не говоря уже о том, что большинство камер, используемых в серьезной астрофотографии, являются монохромными и не имеют фильтра типа Байера. Вместо этого весь датчик фильтруется для каждой длины волны в последовательных кадрах.
Просто опубликуйте ссылку, которую вы можете добавить к своему ответу ... здесь есть хороший учебник: blog.patdavid.net/2013/05/…
@Rmano Это та же основная статья, которая была представлена ​​​​в петапиксельной ссылке в моем ответе. Когда я увидел это во время написания ответа, я не понял, сколько дополнительного материала было в этом по сравнению с другим. Думаю тоже добавить. Спасибо!

Есть способ сделать это в Photoshop (я использую CS5 Extended).

  1. Снимайте с несколькими экспозициями.

  2. В Photoshop выберите «Файл» > «Сценарии» > «Загрузить файлы в стопку».

  3. Нажмите «Обзор» и выберите снимки, которые будут использоваться в стеке, и установите флажок «Попытаться автоматически выровнять исходные изображения и создать смарт-объект после загрузки слоев». Это создаст один смарт-объект из нескольких экспозиций. Двойной щелчок по этому смарт-объекту позволит вам увидеть слои по отдельности.

  4. Перейдите в «Слой» > «Смарт-объекты» > «Режим стека изображений» > «Медиана», чтобы смешать отдельные экспозиции. Вы увидите, что шум значительно уменьшился.

  5. При необходимости сравните Режим стека изображений > Среднее. Это лучше всего работает для экспозиций, не содержащих движения. (ака на штативе)

К сожалению, я не пользуюсь фотошопом. Есть ли какое-либо другое программное обеспечение, которое вы бы порекомендовали? Спасибо.

Да. Усреднение экспозиции похоже на то, что вы увидите в кино. Если остановиться на одном кадре, то видно зерно и часто пылинки и царапины. Когда вы смотрите со скоростью 24 кадра в секунду, это не так заметно, потому что объект постоянен, но в зернистости есть случайность.

Могу ли я объединить несколько фотографий, чтобы уменьшить шум?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v