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.
Kdo nešumí s námi, šumí proti nám

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

Ihagee Elbaflex: znovuzrození analogové zrcadlovky Exakta

Ihagee Elbaflex: znovuzrození analogové zrcadlovky Exakta

V poslední době se objevila řada projektů, snažících se o oživení analogového fotografování. Mezi takové patří i fotoaparát Elbaflex – tělo postavené na legendární Exaktě, tentokrát však s bajonetem Nikon F a nově i se závitem M42.

Sigma zveřejnila první fotografie pořízené novým objektivem 16 mm F1,4 DC DN Contemporary

Sigma zveřejnila první fotografie pořízené novým objektivem 16 mm F1,4 DC DN Contemporary

Leica představila bezzrcadlovku a širokoúhlý pancake objektiv

Leica představila bezzrcadlovku a širokoúhlý pancake objektiv

Společnost Leica uvedla čtvrtou generaci svých bezzrcadlovek s APS-C snímačem a pevný objektiv Elmarit 18 mm F2,8 ASPH. Model CL je vybaven hledáčkem a její design je postaven na analogovému přístroji téhož jména.

Canon si patentoval podsvícená tlačítka u digitálu

Canon si patentoval podsvícená tlačítka u digitálu

Fujifilm rozšiřuje Black Friday na fotoaparáty Instax

Fujifilm rozšiřuje Black Friday na fotoaparáty Instax

Sony se omlouvá zákazníkům za zdržení dodávek modelu A7R III

Sony se omlouvá zákazníkům za zdržení dodávek modelu A7R III

Vybrali jsme nejlepší mobily pro fotografování a natáčení videa

Vybrali jsme nejlepší mobily pro fotografování a natáčení videa

Proč s sebou nosit mobil a digitál, když můžete mít vše v jednom, navíc i s velmi slušnou videokamerou. Smartphony válcují nejen levné, ale už i pokročilé kompakty. Po kterých byste měli sáhnout?

Reflex: první modulární analogová 35mm zrcadlovka

Reflex: první modulární analogová 35mm zrcadlovka

Analogová fotografie má bezesporu to nejlepší za sebou, stále se však najde řada fotografů, kteří se k „filmovým“ kořenům fotografie rádi vracejí. Právě těm je určena novinka Reflex, fotoaparát, jenž jim tento návrat nejen umožní, ale i usnadní.