Brusreducering

Bildbehandling, Mjukvara 1 Dec 2016
domkyrka

Hej!

I förra inlägget skrev jag lite om hur jag skärper bilder och här ska vi fortsätta med brusreducering. Det är viktigt att tänka på att brusreducering gör bilden mindre skarp så man måste komma fram till en kompromiss mellan hur mycket skärpa du vill lägga på bilden och hur mycket brus du vill ta bort – det är därför det är svårt att skärpa brusiga bilder.

Här tänkte jag främst skriva lite om brusreducering med Lightroom (som är identisk med den i Camera Raw), men det finns många insticksprogram som kan vara bra. Normalt använder jag Lightroom för brusreducering men för bilder tagna vid höga ISO-värden (2000-6400) använder jag alltid DXO optics Pro och deras PRIME-brusreducering som jag funnit extremt effektiv och enkel att använda (och dessutom blir stjärnorna kvar på himlen).

Vad är brus?

Digitalbrus är korn som dyker upp i bilden och det finns två typer. Ena typen är luminansbrus som är en variation i ljusheten på pixlar och det är ofta finkorningt.  Det är inte alltid som det är ett problem för bilden.

luminans
Luminansbrus – bilden ser grynig ut. Kan ibland tillföra bilden något och alltså inte alltid nödvändigt att åtgjärda.

Den andra typen av brus är desto värre – färgbrus. Färgbrus är gröna eller röda fläckar (grovkornigt) som främst dyker upp (eller åtminstone syns) i mörka delar av bilden och det är inte vackert.

färg
Färgbrus – Grön, röd, blå fläckar. Ser sällan bra ut.

 

Varifrån kommer bruset?

Brus i bilder kommer då du använder höga ISO-tal eller vid långa exponeringar. När du höjer ISO:t berättar du för kameran att den ska förstärka signalen från sensorn (om det enda du gör är att öka ISO så är ju mängden ljus som träffar sensorn oförändrad så för att få en ljusare bild måste signalen förstärkas digitalt). Jag har läst någontans att man kan jämföra med en stereo (utan musik på) med volumen satt till 0 (kamerans lägsta ISO) och sedan höja volymen (öka ISO)  och då kommer du höra surr (brus i bilden). När du tar bilder med lång exponeringstid (säg 30 minuter) blir sensorn varm och det ökar bruset. Nu är väl exponeringstider på 30 minuter inte så vanliga men ibland om du t.ex. vill fota stjärnspår har det hänt att jag använt upp till 30 minuter.

Hur kan man undvika brus?

Ett sätt att minimera brus är att fotografera med så lågt ISO som möjligt – men se upp med att underexponera bilder för mycket, då brus brukar dyka upp i de mörka delarna av bilden när du ljusar upp skuggorna. Man brukar tala om att exponera till höger och det betyder att du bör exponera så att bilden blir så ljus som möjligt utan att de ljusaste delarna blir helt vita (för då saknar de helt detaljer).

Om du har tittat på bilderna i tidigare inlägg här i bloggen så vet du att jag brukar underexponera mina bilder för att inte riskera att fräta ut högdagrarna, men priset jag betalar är brus i de skuggiga delarna av bilden. Så jag måste göra en kompromiss mellan att skydda de ljusa delarna från att fräta ut och mängden brus jag kan acceptera i skuggorna. Ett sätt att komma runt problemet kan vara att istället för att ta en bild, ta flera med olika exponeringar och slå samman dessa till en HDR-bild eller kanske ännu bättre är att blanda två exponeringar.

Ju större pixlarna på sensorn är desto mindre bruskänsliga är de och det är en förklaring till att en fullformatskamera med 24 MP ger mindre brus än en med APS-C sensor med 24 MP. Det är också en del av förklaring till att Sonys A7S kamera fungerar så bra i svagt ljus – den har en  sensor med fullformats storlek men ”bara” 12 MP, det betyder att pixlar är större än på många andra kameror och kan därför registrera mer ljus och ge en starkare signal. Å andra sidan, många mobilkameror fungerar utmärkt och (nästan) lika bra som en stor klumpig systemkamera när ljuset är starkt, men så fort det mörknar blir dess bilder snabbt brusiga då mobilkameran har en liten sensor och alltså små pixlar.

Hur fungerar brusreducering?

Det finns en mängd olika program för brusreduceing och hur bra de är varierar lite så exakt hur brusreducering går till vet jag inte och det är nog olika i olika program. Men generellt är det nog så att mycket brusreducering ”smetar ut” bruset och därmed bilden. Så använder du för mycket brusreducering kommer du tappa detaljer och bilden kan se ”plastig” ut. Därför brukar brusreducing och digital skärpning behöva justeras tillsammans och man kan behöva hoppa fram och tillbaka mellan dessa reglage för att hitta en bra kompromiss.

Ingen brusreducering
Så här ser rå-filen ut utan några justering och eftersom bilden togs vid ett ganska högt ISO (1600) med min Lumix GX80 som har en relativt liten sensor (m4/3) så blev bilden ganska brusig. Grynen du ser är luminansbrus. Färgbruset är inte så tydligt men om du tittar på himlen och de snöiga taken kan du nog ana röda och gröna prickar, det är färgbruset.

 

max brusreducering
Här är samma bild med med maximal mängs brusreducering. Du kan tydligt se att bruset försvann helt men bilden smetas ut och tappar detaljer – ser lite plastig ut. Så använd inte mer brusreducering än du behöver, om du inte vill ha det plastiga utseendet av kreativa skäl då det kan ge en nästan målad känsla till bilden.

 

Lightrooms brusreduceringsreglage hittar du i Detalj-panelen under skärpreglagen och de ser ut så här

brusreglage
Brusreduceringsreglagen hittar du i Detalj-panelen under reglagen för skärpa

 

Luminans: Det här reglaged drar du åt höger för att minska grynigheten i bilden. Tänk på att du också förlorar detaljer så använd så lite som möjligt – ofta behövs ingeting! Det finns två till reglage som finjusterar effekten av luminansreglaget. Detalj där ett högt värde behåller flera detaljer i bilden men lämnar då också kvar brus. Kontrast där ett högt värde försöker behålla kontraster  i den brusreducerade bilden.

Färg: När du drar det här reglaget åt höger kommer de gröna och röda fläckarna försvinna. I min erfarenhet skadar detta inte detaljerna eller färgen i bilden så här brukar jag inte tänka så mycket utan dra på ganska rejält (alltid ett högre värde än Luminansreglaget, kanske uppåt 50-60). Här bestämmer Detalj-reglaget vad som är brus och inte, men ett för högt värde kan resultera i färgskiftningar vid delar av bilden med hög kontrast så se upp lite, men den effekten kan motverkas Släthet-reglaget.

 

Som du ser är förhålladena mellan de olika reglagen ganska komplicerade så det bästa sättet är att prova sig fram. Min metod är att zoom in bilden till 100% och titta på en mörk del av bilden. Om bruset inte stör dig så gör ingenting. Annars drar jag Luminans-reglaget sakta åt höger tills dess att bruset försvinner och sedan sakta tillbaka tills jag hittar en mängd brus som jag kan acceptera. I ärlighetens namn brukar jag inte bry mig om Detalj-reglaget utan bara försiktig röra på Kontrast-reglaget och ser om jag tycker bilden blir bättre, om inte lämnar jag även detta reglage. Nästa steg är Färgbruset och här drar upp det direkt Färg-reglaget till 50-60. Vid den här mängden färgbrusreducering uppkommer det sällan några artifakter så reglagen Detalj och Släthet brukar jag inte röra.

 

Så här jobbar jag med brusreducering och skärpa i Lightroom

1) Brusreducera bilden tills du är nöjd (se stycket ovan).

2) Mängden skärpa = 110 – luminans brusreducerings mängden. Alltså om du ställt luminans brusreduceringen till 30 så använda 110-30= 80 som mängd för skärpan

3) Justera skärpan vidare med t. ex. radie, detalj och inte minst maskning så som vi pratade om i förra inlägget. Jag använder ganska mycket maskning, aldrig mindre än 50 och ofta mellan 70-90.

domkyrka
Här är bilden skärpt och brusreducerad efter receptet ovan (och dessutom redigerad i Lightrooms andra paneler). Bilden är tagen i Uppsala under ”Allt ljus på Uppsala” som är en ljusshow som äger rum i November varje år. Som du kan se vid det gröna trädet snöade det en del och därför ser kyrktornen  lite mjuka ut men det ger också tydliga ljusstrålar.

 

Tips: Det kan vara bra och tänka på vad bilden ska användas till. Ska du bara visa bilden på Facebook eller andra platser på nätet med relativt låg upplösning så syns inte bruset så det är tveksamt om du behöver brusreducera överhuvudtaget.

Tips: ska du skriva ut bilden så är det inte heller säkert att måttliga mängder brus spelar någon roll, speciellt om du inte skriver ut allt för stort ( 40×50 cm eller mindre). Prova att skriva ut utan att brusreducera för att se om det verkligen behövs – när du provat skriva ut några gånger så kommer du få en känsla för hur mycket brus du kan ha kvar i bilden utan att det påverkar utskriften.

 

Jag använder DXO Optics Pro på väldigt brusiga bilder

Jag tycker det är kul att ta nattbilder och här är brus ett problem. Du är ute på natten och det är mörkt och samtidigt vill du inte ha allt för långa slutartider då t.ex norrskenet då bara blir en smet eller stjärnor blir streck och inte punkter. Enda lösningen är att öka ISO:t, och jag brukar använda ISO 2000 (eller mer) vilket ger brus. Brusreduceringen i Lightroom kan göra att stjärnor suddas ut och det vill jag ju inte. Min lösning är att använda ett insticksprogram för dessa bilder, DXO optics Pro. Om du fotografera i rå-format kan du använda detta programs PRIME brusreducering som gör underverk på dessa bilder och sedan exporteras bilden tillbaka till Lightroom som en rå-fil (i dng format) vilket möjliggör vidare bildbehandling.  Det finns säker många andra insticksprogram som är minst lika bra med jag fastnade för DXO optics Pro. Om du är intresserad kan du ladda ner en prov-version och se hur det fungerar för dig.

Tips: för att DXO Optics Pro ska fungera så måste du använda kamerans rå-fil format, d.v.s inte konvertera till dng när du importerar till Lightroom.

 

DXO Optics Pro fungera som ett insticksprogram till Lightroom men du kommer åt det via meny Arkiv – Plugin-tillbehör – Transfer to DXO optics Pro. Då måste gå den här vägen för att Lightroom ska överföra rå-filen till DXO optics Pro (och inte först göra en tif/psd kopia) och det är viktigt för brusreduceringen.

Ser ser det ut när bilden öppnats i Dxo Optics Pro

DXO

I brusreduceringspanelen (Noise Reduction) ska du byta metod till PRIME (1) (som är den bästa metoden men fungerar bara på rå-filer). Det finns bara två reglage (Luminance och Chrominance (färgbrus)) men jag lämnar dessa oftast i deras standardläge (2). Sedan trycker jag på Export to Lightroom (3) och då processas bilden och exporteras tillbaka till Lightroom som en dng-fil, alltså en rå-fil som du kan redigera vidare. PRIME brusreducering tar lång tid och effekten förhandsvisas bara i rutan ovanför Luminasreglaget (gröna rutan ovan), alltså inte i hela bilden.

 

Här har jag zoomat in på en del av himlen och som du kan se finns det inget brus kvar efter jag kört DXO optics Pro och dess PRIME brusreducering.

efter dxo förstoring

Och så här blev hela bilden

norrsken
Norrsken över Björkliden och Torneträsk fotograferad från Abisko. Nikon D610 med Sigma 20/f1.4 ART objektiv med inställningar ISO 2000, f/1.4, exponeringstid 2 sekunder.

Det sätt jag använder DXO optics Pro och dess PRIME brusreducering är väldigt enkelt – och enklare än i Lightroom –  egentligen bara ett knapp tryck. Så varför använder jag det inte på alla bilder? Orsaken är att det går väldigt långsamt, det kan ta minuter för PRIME att brusreducera en bild… så jag använder det bara på enstaka bilder som verkligen behöver brusreduceras mycket.

 

Det var allt för den här gången!

 

Klart slut!

 

Skriv en kommentar

Kommentarer måste godkännas innan publicering. Din e-postadress visas aldrig. Fält markerade med * är obligatoriska.