數碼攝影講座 噪點深入研究

　　數碼相機的噪點對於初學者來說是一個比較模糊的概念，而玩玩在進行數碼相機評測的時候總會出現諸如容易產生圖像噪點或不容易產生圖像噪點等評價。這樣對於很多用戶來說，自己的數碼相機是不是那種“容易產生圖像噪點的機型”肯定就是大家相當關心的問題。下麵我們就來看看數碼相機噪點產生的幾個因素。

　　說到圖像噪點，從數碼相機的結構本身產生的噪點，到在圖像處理過程中產生的噪點，實際上有各種各樣的情況。這次就介紹幾個主要的數碼相機圖像噪點問題。

CCD“噪點”

　　一般情況下，說到數碼相機的噪點，主要是指CCD將光線作為接收信號接收並輸出的過程中所產生的圖像中的粗糙部分。由於圖像縮小後這種圖像噪點就看不大出來，因此如果用個人電腦將拍攝到的高畫質圖像縮小以後再看的話，也許就注意不到。不過，如果將原圖像放大，那麼就會出現本來沒有的顏色（假色）。這種假色就是圖像噪點。在光線稍暗的位置以及有陰影的位置容易產生圖像噪點，因此把容易產生麵部陰影的頭部等放大以後也許就能找到圖像噪點。如果圖像中夾雜著與肌膚完全不同的顏色，那麼它就是圖像噪點。
　　縮小後看不出來的圖像噪點，以較大尺寸打印就會非常明顯，而且使用圖像編輯軟件進行色彩補償時也會產生影響。

　　下麵的建築物照片是以1600×1200像素拍攝的。縮得越小，假色就越看不出來。照片（2）是將圖像放大到原來尺寸的3倍以後，對假色進行了處理以便使其更明顯。一下子出現了很多紅色和綠色。

　　要想不出現這種圖像噪點，就要盡可能地不去拍攝光線暗淡或有陰影的位置。光線昏暗時最好使用閃光燈。

　　另外，這種形式的圖像噪點容易在ISO感光度增加的時候產生，因此在亮度不夠的場所將ISO感光度設置得低一些，並使用三腳等設備來拍攝也不失為一種好方法。

ISO 100	ISO 200

　　假設容易產生圖像噪點的拍攝對象較多時，還有一個更根本性的解決方法。那就是尋找一部不容易產生圖像噪點的數碼相機。
　　不過，這一點是相當困難的。如果圖像噪點產生的難易指數等在使用手冊上寫的有，那就容易找到它，但是情況卻不是這樣。在雜誌的評論報道中和Web公告板上留意一下自己所擔心的機型也許是一種非常現實的處理方法。

　　此外注意一下CCD的尺寸也是一個不錯的方法。從原理上來說，相對像素數量而言，CCD尺寸較小的機型容易產生圖像噪點。由於CCD正在變得越來越先進，雖然不能一概而論，但是在同一時期亮相的機型雖然像素數接近，但如果CCD尺寸小的話，往往容易產生圖像噪點。

隻要縮小了看就看不出圖像噪點

照片（2）：為能更容易地看到圖像噪點將原來的數據放大300%。如果仔細觀察就會發現圖像噪點非常明顯
長時間曝光產生的圖像噪點

　　下麵解釋一下在拍攝夜景時，快門速度超過1秒的時候所產生的獨特的圖像噪點。

　　在圖像的黑暗的夜空中，出線了一些孤立的亮點。可以說其原因是由於CCD無法處理較慢的快門速度所帶來的巨大的工作量，致使一些特定的像素失去控製而造成的。為了防止產生這種圖像噪點，部分數碼相機中配備了被稱為“降噪”的功能。

　　照片（3）是使用不具備降噪功能的相機拍攝的，照片（4）是使用具備降噪功能的相機拍攝到的。為了能夠更好地理解圖像噪音，（3）的曝光時間達到了25秒，兩者的拍攝條件盡管稍微有點不同，但還是可以清楚地看到降噪功能的威力吧。

　　如果使用降噪功能，在記錄圖像之前就會利用數字處理方法來消除圖像噪音，因此在保存完畢以前就需要花費一點額外的時間。

照片（3）：使用不具備降噪功能的相機拍攝到的效果。點擊並放大圖像後，就可以看到明顯的圖像噪音

照片（4）：使用具備降噪功能的相機拍攝到的效果




用JPEG格式對圖像壓縮而產生的圖像噪點

　　如果將數碼相機拍攝到的照片記錄成JPEG格式的數據，就會產生JPEG格式特有的圖像噪點。

　　由於JPEG格式的圖像在縮小圖像尺寸後圖像仍顯得很自然，因此就可以利用特殊的方法來減小圖像數據。此時，它就會以上下左右8×8個像素為一個單位進行處理。因此尤其是在8×8個像素邊緣的位置就會與下一個8×8個像素單位發生不自然的結合。

　　由JPEG格式壓縮而產生的圖像噪點也被稱為馬賽克噪點（Block Noise），壓縮率越高，圖像噪點就越明顯。

　　雖然把圖像縮小後這種噪點也會變得看不出來，但放大打印後，一進行色彩補償就表現得非常明顯。這種圖像噪點可以通過利用盡可能高的畫質或者利用JPEG格式以外的方法來記錄圖像而得以解決。
過於提高壓縮率（即降低文件尺寸）的照片。一眼即可看出馬賽克噪點

模糊過濾造成的圖像噪點

　　最後要說的是和JPEG一樣，在對圖像進行處理時造成的圖像噪點。有時是在數碼相機內部處理過程中產生的，有時是利用圖像潤色軟件進行處理時產生的。對於尺寸較小的圖像，為了使圖像顯得更清晰而強調其色彩邊緣時就會產生圖像噪點。

　　還是事實更有說服力，請看一看照片（5）和照片（6）。後者看起來更清晰。但是（5）和（6）都是把原來用300萬像素數碼相機拍攝的圖像縮小以後的效果。

　　所謂的清晰處理就是指數碼相機具有的強調圖像色彩邊緣的功能和圖像編輯軟件的“模糊過濾（Unsharp Mask）”功能。在不同款式的數碼相機中也有一些相機會對整個圖像進行色彩邊緣的強調。而處理以後就會在原來的邊緣外側出現其他顏色的色線。

　　如果將圖像尺寸縮小以後用於因特網的話，圖像不是總覺得會變得模糊不清嗎？此時如果利用“模糊過濾”功能對圖像進行清晰處理，圖像看起來效果就會好一些。不過由於產生了圖像噪點，在進行第二次或第三次處理時，這種圖像噪點就顯得很麻煩。切忌不要因為處理過度而使圖像顯得過於粗糙。


照片（5）：沒有進行模糊過濾處理的圖像

照片（6）：進行了模糊過濾處理的圖像，很小的文字都能看得清，有種層次感

放大以後可以看出相機的邊緣產生了一條線