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.

Klepněte pro větší obrázek      Klepněte pro větší obrázek
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

7 objektivů, které se vyplatí koupit

7 objektivů, které se vyplatí koupit

Objektiv je nedílnou součástí každého fotoaparátu – kompaktu, bezzrcadlovky i zrcadlovky – u druhých dvou typů jej však můžete vyměnit, což je obrovská výhoda při specifických požadavcích. Jaké sklo by se mohlo objevit pod vánočním stromečkem, aby udělalo radost především budoucímu majiteli?

Leica pravděpodobně uvede model M10 už v lednu

Leica pravděpodobně uvede model M10 už v lednu

Fujifilm X-T2 dostal nový firmware pro focení do počítače

Fujifilm X-T2 dostal nový firmware pro focení do počítače

Jak udělat moderní – digitální – kyanotypii?

Jak udělat moderní – digitální – kyanotypii?

Cyclops 360: nová outdoorová 4K kamera je určená hlavně motoristům

Cyclops 360: nová outdoorová 4K kamera je určená hlavně motoristům

Panasonic Lumix DMC-G80: Pro fotografy i filmaře

Panasonic Lumix DMC-G80: Pro fotografy i filmaře

V dnešním testu se budeme věnovat novému systémovému kompaktu značky Panasonic. Parametry přístroje, zahrnující přepracovaný snímač, rychlý AF, 4K video a s ním související funkce, vypadají velmi slibně. Jak si ale „G80“ vedla v terénu?

Casio představilo nový kompakt do velmi špatných světelných podmínek

Casio představilo nový kompakt do velmi špatných světelných podmínek

Sigma vytvořila referenční video objektivy řady Cine Lens

Sigma vytvořila referenční video objektivy řady Cine Lens