O que é redução de ruído em imagens digitais?
“Beautygate”, a mais recente porta do iPhone que pode fazer com que as imagens das pessoas pareçam mais suaves, é o resultado de duas coisas: o novo recurso Smart HDR e a redução agressiva de ruído. Mas o que é redução de ruído digital e por que é tão importante? Vamos descobrir.
Como funcionam os sensores da câmera
O sensor digital no seu celular ou câmera é feito de milhões de pequenos photosites. Cada photosite corresponde a um pixel na imagem final. Quando a luz atinge um photosite, cria uma carga elétrica. Quanto mais luz atingir o photosite, mais forte será a carga criada e mais brilhante será o pixel na imagem final.
Assim como a carga criada pela luz que atinge o sensor, há também uma pequena quantidade de corrente de fundo aleatória que cria ruído digital. É aí que os problemas começam.
Como a carga criada em cada photosite é linearmente proporcional à quantidade de luz que a atinge, a matemática calcula que as áreas mais claras da imagem têm significativamente mais dados do que as áreas de sombra. Isto significa que o sinal para a taxa de ruído é menor nas áreas escuras da imagem, razão pela qual as áreas de sombra de uma imagem são mais propensas ao ruído visível.
Outro fator é o tamanho do sensor. Sensores maiores coletam mais luz simplesmente porque são maiores. Como resultado, eles são menos propensos ao ruído digital porque a relação sinal-ruído é maior. As câmeras do smartphone, já que possuem sensores tão pequenos, são particularmente propensas ao ruído..
Convertendo dados para imagens
Quando você tira uma foto, a menos que esteja gravando em RAW, sua câmera converte os dados da imagem em um arquivo de imagem JPG. Ele faz isso com algumas operações matemáticas bastante complexas que acabam jogando fora muitos dados para obter um arquivo utilizável.
A maioria das câmeras também processa a imagem resultante um pouco para torná-la melhor. Eles fazem coisas como aumentar o contraste e a saturação, mas também executam alguns algoritmos de redução de ruído. Na imagem abaixo, você pode ver uma visualização lado a lado de um arquivo RAW JPEG e não processado capturado ao mesmo tempo com o meu iPhone 7 Plus. Verifique quanto mais ruído há na imagem RAW.
Em geral, isso é bom. O ruído digital é feio e os algoritmos de redução de ruído são bem compreendidos; eles trabalham medindo pequenas variações entre os pixels. Você pode ver isso, especialmente nos destaques, nos close-ups das imagens acima.
Na maioria das vezes, suas imagens ficarão melhores depois que a redução de ruído for aplicada. É uma parte importante do pós-processamento de qualquer imagem digital. O tiro JPEG é inegavelmente uma imagem mais agradável do que o RAW bruto. Só se torna um problema quando os algoritmos são muito agressivos para o assunto, como é o caso do beautygate. Quando isso acontece, variações naturais, como tons de pele, são suavizadas, assim como qualquer ruído digital. Eu levei as coisas longe demais na imagem abaixo.
E como os dados originais são jogados fora, não há muito o que fazer depois do fato.
Prevenindo a Redução Agressiva de Ruído no Seu Telefone
A maneira mais simples de evitar que o seu telefone ou câmera apliquem algoritmos de redução de ruído excessivamente agressivos é impedir que eles apliquem qualquer redução de ruído automática. Para fazer isso, você simplesmente tem que atirar em RAW.
Com imagens RAW, todo o ruído de dados da imagem e tudo é armazenado no arquivo. Ele oferece mais liberdade quando se trata de pós-produção e permite controlar a quantidade de redução de ruído aplicada.
Em um iPhone, você precisará usar um aplicativo de câmera de terceiros. Eu sou um grande fã de Halide. No Android, o aplicativo da câmera em seu telefone pode permitir que você atire em RAW; se não, o VSCO é uma ótima escolha gratuita. Por padrão, sua câmera DSLR ou mirrorless deve capturar imagens RAW. Se não for o padrão da sua câmera, haverá uma configuração no menu para alterar o formato no qual as imagens serão salvas.
Redução de ruído não é uma coisa ruim, mas, quando sua câmera ou smartphone aplica-se automaticamente demais, as coisas podem parecer estranhas. A melhor coisa a fazer é atirar em RAW e assumir o controle.
