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

Severní Korea používá špionážní drony s fotoaparáty Sony SLT

Severní Korea používá špionážní drony s fotoaparáty Sony SLT

Leica TL2 přichází s vyšším rozlišením a 4K videem

Leica TL2 přichází s vyšším rozlišením a 4K videem

Leica představila druhou generaci stylové řady APS-C bezzrcadlovek Leica TL. Nový model Leica TL2 plně navazuje na koncepci svého předchůdce, ovšem přidává několik zajímavých vylepšení co do výkonu i nabídky funkcí.

Panasonic nabízí prodlouženou záruku 5 let na vybrané fotoaparáty, objektivy a kamery

Panasonic nabízí prodlouženou záruku 5 let na vybrané fotoaparáty, objektivy a kamery

Nové levné prémiové objektivy pro bezzrcadlovky

Nové levné prémiové objektivy pro bezzrcadlovky

Čínský výrobce 7Artisans představil čtveřici pevných světelných objektivů, které jsou určeny pro široké spektrum bezzrcadlovek. Na své si přijdou majitelé APS-C, m4/3 i plnoformátových systémů...

CamFi představilo software pro tvorbu „bullet time“ záznamu

CamFi představilo software pro tvorbu „bullet time“ záznamu

Jak vyřešit přehřívání fotoaparátu? Použijte chladič z počítače

Jak vyřešit přehřívání fotoaparátu? Použijte chladič z počítače

10 nejdražších objektivů, které si můžete aktuálně pořídit

10 nejdražších objektivů, které si můžete aktuálně pořídit

O tom, že objektiv je mnohdy důležitější, než samotné tělo digitálního fotoaparátu není třeba pochybovat. Kolikrát člověk jen kroutí hlavou, jaké ceny výrobci nasazují u svých prémiových skel. Která jsou ta nej...?

Leica připravila významný update pro model M10

Leica připravila významný update pro model M10