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

Jaký je grip Pivot od společnosti Olloclip? Univerzální a plastový (test)

Jaký je grip Pivot od společnosti Olloclip? Univerzální a plastový (test)

Značka Olloclip nedělá jen předsádky k objektivům mobilních telefonů, ale v její nabídce najdete mimo jiné také grip Pivot, který poskytne vašemu zařízení pasivní stabilizaci.

Lomo představilo Lomo

Lomo představilo Lomo'Instant Automat – kompakt se skleněným objektivem

Je libo luxusní stylový obal na objektiv? Sáhněte po Oberwerth

Je libo luxusní stylový obal na objektiv? Sáhněte po Oberwerth

Chcete zelený objektiv? Limitovaná edice Meyer Optik Trioplan 35+ bude v pěti barvách

Chcete zelený objektiv? Limitovaná edice Meyer Optik Trioplan 35+ bude v pěti barvách

Insta360 Air promění chytrý telefon ve 360° VR fotoaparát a kameru

Insta360 Air promění chytrý telefon ve 360° VR fotoaparát a kameru

Prodej digitálních fotoaparátů klesl na historické minimum

Prodej digitálních fotoaparátů klesl na historické minimum

O tom, že prodeje fotoaparátů klesají, není pochyb – výrazný podíl na tomto trendu mají chytré mobilní telefony se stále lepším obrazovým výstupem integrovaného fotoaparátu. Aktuálně jsme se dostali na historické minimum v prodejích

Laowa 24 mm F14 telescopic macro – nejpodivnější objektiv na světě

Laowa 24 mm F14 telescopic macro – nejpodivnější objektiv na světě

Roztodivných objektivů existuje celá řada – většinou však stojí za pozornost jejich parametry nebo ovládání některých částí, jako je clona či manuální ostření. Ovšem objektiv vypadající jako kombinace pušky a udice...

Olympus pracuje na 8K záznamu a nejen to...

Olympus pracuje na 8K záznamu a nejen to...