Xem mẫu
- Noise – vỡ hạt ảnh
Theo em biết chụp phim độ nhậy cao bị noise là do kích thước hạt bạc to -> vỡ hạt
(noise). Nhưng sao qua Digital thì khi chụp ở ISO cao cũng bị noise trong khi kích
thước và mật độ sensor không thay đổi. Bác có thể giải thích cho em cơ chế này với.
Thanks Bác.
Hi Blackmask,
Câu hỏi của em rất thú vị và để trả lời nó thật chính xác thì cần kiến thức
uyên thâm của một...kỹ sư điện tử (dân Bách khoa nhà ta có ai thạo vấn
đề này không nhỉ?) chứ một nhiếp ảnh gia chưa chắc đã hiểu được cặn kẽ
vấn đề của kỹ thuật số này. NTL sẽ cố gắng giải thích trong khả năng có
hạn của mình, rất mong bạn bạn khác hưởng ứng.
Điều đầu tiên cần phải nói là hiện tượng nổi hạt trong phim cổ điển là
do bởi 2 lý do:
- Do bởi hiện tượng không phân bố đều về mật độ của các hạt nhũ
tương, như thế sẽ có những hạt không được phơi sáng. Nếu như các hạt
nhũ tương này được phân bố đều nhưng với mật độ thưa thì nó cũng
tạo nên "noise". Hiện tượng này không hề làm giảm chất lượng của
- phim âm bản và có thể được khắc phục khi phóng ảnh.
- Do bởi hiện tượng phân bố không đều của các hạt nhũ tương. Đây là
"lỗi" mang tính cấu tạo của phim và không thể sửa chữa được. Nhưng
lỗi hạt này không làm giảm mật độ "densité" cần thiết của hình ảnh mà
chỉ có ảnh hưởng tới cấu trúc của nó mà thôi. Ảnh phóng càng to thì
càng nhìn thấy hạt nổi rõ.
Kỹ thuật số thay thế phim bằng mạch cảm quang điện tử Solid State
Sensor có khả năng nhận và chuyển năng lượng ánh sáng thành tín hiệu
số và cuối cùng là hình ảnh. Hai loại Sensor thông dụng nhất là CCD và
CMOS có cách xử lý tín hiệu khác nhau nhưng chúng đều tuân theo quá
trình làm việc sau đây:
Sensor --> Chuyển đổi năng lượng ánh sáng/tín hiệu số --> Interpolation
mầu --> Cân bằng trắng WB --> Hiệu chỉnh mầu sắc --> Hiệu chỉnh đường
viền ảnh --> Nén tín hiệu chuyển sang thành ảnh --> Ghi lên thẻ nhớ
Mỗi mạch cảm quang điện tử sensor được tạo nên bởi một ma trận các
điểm pixel (photosite) mà kích thước của sensor cũng như của mỗi pixel
thay đổi theo từng loại sensor. Các pixel nhận ánh sáng theo hoạt động
"đóng/mở" dưới sự điều khiển của mạch điện tử. Tín hiệu của hình ảnh
- là kết quả chung cuộc của tất cả các năng lượng đã thu được trên từng
pixel (sau đó được "kích" thêm trước khi chuyển tới phần xử lý tiếp theo).
Như thế ta thấy rằng năng lượng thu được của mỗi một "photosite" phụ
thuộc vào kích thước của nó (pixel càng lớn thì càng nhạy) thế nhưng
điều này lại đi ngược với việc tăng độ phân giải của hình ảnh trên một
sensor có kích thước cố định: số điểm ảnh pixel càng nhiều thì độ nhạy
của sensor càng kém đi. Với mỗi một sensor thì ta có một độ nhiễu mặc
định lúc ban đầu "noise floor". Khả năng nhận tín hiệu của sensor được
đánh giá bằng khoảng cách giữa "satured noise" và "noise floor" gọi là
"dynamic range". Để đánh giá tín hiệu của một hình ảnh kỹ thuật số ta
dùng khái niệm "Signal/Noise Ratio".
Trong quá trình hoạt động rất phức tạp của sensor này đã làm phát sinh
nhiều hiện tượng phụ có tính tiêu cực, làm ảnh hưởng trực tiếp tới chất
lượng của hình ảnh: NOISE! Tránh đi sâu vào những chi tiết kỹ thuật
điện tử mà mình không thật thành thạo, NTL xin nhường phần này cho
các "cao thủ Bách khoa"
Như thế ta có thể thống kê những yếu tố đã tạo nên nhiễu ảnh "Noise"
nằm ngay trong sensor như sau:
- 1. THERMAL NOISE: đây là hiện tượng các điện tử bị kích thích bởi một
nhiệt độ nhất định trong lớp si-li-côn của sensor.
2. GHOST NOISE: nhiễu được tạo bởi sự dao động của dòng điện khi đi
qua vùng "déplétion" nơi trao đổi điện tử giữa quang năng và tín hiệu
điện tử.
3. FLICKER NOISE (hay con gọi là 1/f Noise): là nhiễu của dòng điện
trong trở kháng hay trong vùng "déplétion".
4. PixelResponse NonUniformity: đây là nhiễu được tạo nên bởi độ nhạy
khác nhau giữa các pixel của sensor. Về kỹ thuật ta có thể loại bỏ được.
5. FULL WELL CAPACITY: khi mà thời gian phơi sáng kéo dài sẽ dẫn
tới hiện tượng bão hòa về cảm nhận quang năng của mỗi pixel và như thế
nó sẽ "đổ" năng lượng thừa sang pixel bên cạnh. Như thế nhiễu tăng lên
và "dính" chặt với tín hiệu ảnh Signal.
6. PHOTONIC NOISE: đây là hiện tượng nằm trong bản chất tự nhiên
(nature quantique de la lumière) của ánh sáng. Nhiễu này luôn gắn liền
- và nó cũng là một phần không thể tách khỏi của tín hiệu ảnh cần thiết
(useful signal)
Khi bạn tăng độ nhạy ISO thì có nghĩa là mạch điện tử sẽ "kích" đồng
thời cả signal và noise. Với năng lượng ánh sáng yếu thì việc kích tín hiệu
này cần rất mạnh và sẽ làm cho ảnh bị nhiễu hơn.
Trong việc tìm cách giải quyết nhiễu "noise" của ảnh kỹ thuật số thì hiểu
biết về khả năng thị giác của con người là rất cần thiết và quan trọng vì
mắt người có giới hạn trong khả năng phân biệt nhiễu của hình ảnh.
Một vài tìm hiểu ban đầu của cá nhân mình, chắc chắn sẽ không tránh
khỏi thiếu sót, NTL mong nhận được ý kiến đóng góp của các bạn để
cùng hoàn chỉnh chuyên đề này.
Bravo bác NTL
Ko biết bác có phải chuyên ngành điện tử hay không nữa. Mặc dù khác nhau
về thuật ngữ nhưng giải thích của bác về noise là chính xác, ngoài ra có
nhiều diều tôi cũng không biết hoặc chưa hiểu cặn kẽ.
Ngắn gọn lại thì mỗi sensor đều có noise va độ nhậy sáng nhất đinh, nhiều
hay ít là do giá tiền quyết định, tiền nào của nấy
Còn giá trị ISO là quy định độ phóng đại tín hiệu thu được từ sensor.
- Ví dụ như nếu thực tế tín hiệu ánh sáng là 10, trong đó noise là 1 tại ISO
100. Nếu chọn ISO200 thì lúc đó tín hiệu sẽ là 20, noise là 2. ISO 800 thì tín
hiệu sẽ là 80, noise sẽ là 8. Như vậy là ở ISO cao thì noise sẽ được khuyếch
đại lên và đến mức nhìn thấy được (giống như tăng volume của một cái băng
rè). Tuy nhiên noise sẽ chủ yếu được nhìn thấy ở nơi có ít ánh sáng vì lúc đó
tín hiệu và noise là xấp xỉ nhau.
Với viec chụp ảnh dùng máy số thì những nguồn tạo ra noise là:
1. chụp ISO cao.
2. chụp trong điều kiện ánh sáng yếu.
3. Đo sáng không chính xác.
4. Cân bằng màu không chính xác cũng gây ra noise ở từng channel mầu.
nguon tai.lieu . vn
