DIGIarena.e15.cz

Kdo nešumí s námi, šumí proti nám

Seznam kapitol
Digitální šum je tu s námi už od počátku digitální fotografie. Rozlišení snímacích čipů stouplo desetinásobně, přístroje se zmenšily, ceny šly dolů, ale šum je stále na obtíž. I přes mnohá vylepšení výrobců je čip, který by při nastavené vyšší citlivosti nešuměl, v nedohlednu. Proč tomu tak je a jak se dá nad digitálním šumem alespoň částečně zvítězit.

S výrazným šumem se setkáte u každého digitálního fotoaparátu, který nemá pokročilé funkce pro jeho potlačení. Mnohdy stačí, aby se sluníčko schovalo za mrak a automatika fotoaparátu je nucena použít vyšší citlivost snímače. Nebe pak na výsledném snímku obsahuje "fleky", v barevných plochách se nacházejí body jiných odstínů a hrany jsou kostrbaté. Černé plochy na nočních fotografiích mají taky k dokonalosti daleko. Za to všechno může konstrukce snímacího čipu. Přitom není velký rozdíl v tom, jestli se jedná o fotoaparát s CCD čipem, CMOS snímačem, nebo nejnovějším Foveonem X3. Šum si zkrátka nevybírá.

     
Minolta DiMAGE A1, ISO: 800, foto Jan Novák

Jak funguje snímač
Snímací čip je hustá síť malých fotodiod, které při dopadu světla produkují náboj. Velikost náboje odpovídá jasu (množství fotonů), který dopadá na fotodiodu. Vzhledem k tomu, že fotodioda reaguje pouze na jas a ne na barvu světla, je před každou z nich zařazen barevný filtr, který propouští pouze určitou část viditelného světla. Buňky jsou uloženy vedle sebe (v případě čipu Foveon X3 nad sebou) zvlášť pro záznam červené modré a zelené složky. Výsledná barva se vypočítá pomocí interpolace hodnot naměřených v nejbližším okolí jedné buňky. Výsledný náboj je pak transportní vrstvou čipu přenášen až k analogově/digitálnímu převodníku. Každý řádek CCD čipu funguje jako posuvný registr a jednotlivé náboje musí projít přes sousední buňky až ke kraji. Náboje se nepomíchají, protože vyrazí všechny ve stejnou chvíli. Jako když si řada lidí předává nádoby s vodou.

Kde se vzal, tu se vzal
A/D převodník přiřadí každému signálu z příslušné buňky hodnotu od 0 do 255 podle naměřeného náboje. Celá cesta náboje (elektronů) je analogová, a tudíž může snadno dojít ke ztrátám náboje nebo k chybám. Jednotlivé buňky nikdy neobsahují absolutně nulový náboj a každá má spodní hladinu minimálního náboje trochu jinou. Právě tato nevyrovnanost hladin je původcem digitálního šumu. Pokud je odstup maximálního náboje od spodní hladiny velký, tato odchylka se ve výsledném obraze neprojeví. A/D převodník přiřazuje pouze celá čísla, a tak při malé odchylce dojde k zaokrouhlení na stejnou hodnotu. Možná vás teď napadlo, proč se jednoduše při výrobě čipu nezměří odchylky jednotlivých buněk. Vždyť by pak stačilo, aby A/D převodník od každého signálu odečetl příslušnou odchylku a bylo by vymalováno. Bohužel, tak snadné to není.

Další kapitola
Seznam kapitol


Přidejte svůj názor k tomuto článku

Další podobné články

SanDisk představil voděodolné microSD karty s obří kapacitou

SanDisk představil voděodolné microSD karty s obří kapacitou

Sony bude nadále pokračovat ve vývoji SLT zrcadlovek s bajonetem A

Sony bude nadále pokračovat ve vývoji SLT zrcadlovek s bajonetem A

Instax Square – novinka pro okamžitou fotografii čtvercového formátu

Instax Square – novinka pro okamžitou fotografii čtvercového formátu

Instantní fotografie zažívá v posledních letech své znovuzrození, důkazem toho je i snaha tradičních výrobců o kousek místa na trhu. Neoficiální prvenství moderní instantní fotografie však patří Fujifilmu.

Které funkce musíte oželet při kombinaci Canon a Sigma?

Které funkce musíte oželet při kombinaci Canon a Sigma?

Nikon si patentoval objektiv pro 1" bezzrcadlovku

Nikon si patentoval objektiv pro 1" bezzrcadlovku

Středoformátové bezzrcadlovky Fujifilm nesou označení „GFX“

Středoformátové bezzrcadlovky Fujifilm nesou označení „GFX“

Již dříve se vědělo, že Fujifilm chystá něco velkého, nejdivočejší očekávání však končila u full-framu. Skutečnost je však jiná – přichází „středoformát“ Fujifilm GFX 50S se 6 systémovými GF objektivy.

Podívejte se, jak fotí Apple iPhone 7 Plus

Podívejte se, jak fotí Apple iPhone 7 Plus

Nejlepší fotoaparát pro vaše dobrodružství? Apple iPhone 7 Plus! Tak alespoň hlásá titulek magazínu Outside, který přináší kolekci fotografií pořízených právě telefonem Apple iPhone 7 Plus. A není jediný.

Rollei Actioncam umí 4K video a slowmotion full HD

Rollei Actioncam umí 4K video a slowmotion full HD