技术橱窗

翻译： 李天一 编辑： 钟硕嘉 美编： 刘梦玺

技术橱窗

翻译： 李天一 编辑： 钟硕嘉 美编： 刘梦玺

科技一点不枯燥

本月话题：了解噪点

通过了解噪点的形成与处理方法，进一步提升照片的质量。

随机噪点：

有些噪点会以彩色点的形式出现，在夜拍照片中很难将它们从星星中分离出来。此时如果想更有效地消除噪点对画面的影响，我们就需要了解它们形成的原因。

粗糙质感：

噪点会给照片的中间调和暗部带来一种类似砂纸表面的质感。

我们曾经在技术橱窗中介绍过感光度在摄影中的角色，升高ISO（感光度）值能够给相机带来更高的光敏感度，但同样也会带来更多的“噪点”。有些噪点可以被看作是胶片时代高ISO胶片上的“颗粒”，适当的颗粒能够增加画面的情绪意味，不过大部分噪点都不怎么友好。

噪点实际上就是电子噪声的图像，事实上一切电子设备都会产生电子噪声。对于噪点（电子噪声）是否严重的最关键量化指标就是信噪比。当有效信号（也就是有传感器捕捉到的光线信号）强度大于由电路产生的电子噪声时，噪点相对不明显。但当两者强度差别相当时，细节和噪点就不好区分了。

下面几种因素都会导致噪点增多。提升ISO值是其中之一。提高ISO值不仅提高了有效信号的强度，同样也提升了电路所产生的噪声。对于不同的相机来说，图片中噪点的变化模式也不同，相机在高ISO值时的控噪能力不尽相同。对于全画幅相机而言，通常在ISO 800以下，都能得到较为纯净（噪点很不明显）的照片，而到了ISO 800-3200，能得到基本可用的照片。但这并非绝对，因为传感器的尺寸、像素数以及众多其他因素都会对噪点产生，以及噪点对画面的劣化程度有影响。简单而言，传感器尺寸越小或者像素越高，画面中的噪点也会越容易被察觉。

此外，长时间曝光也会产生额外的噪点，因为在长曝光时传感器会不断地升温（在温度较高的地区更加明显）。不过总体来说，传感器发热产生的噪点比高ISO带来的噪点要好处理得多。

在一张照片中，暗部的噪点会比明亮部分的更明显。平滑过渡区域的噪点也比细节丰富区域的噪点更加明显。因此在降噪过程中，我们会针对这些部分花费更多时间。

噪点的来源

提高ISO值和进行长曝光是噪点增多的2个主要原因。

噪点会对画质造成伤害。虽然在后期中可以进行一定程度补救，但是在拍摄前期就调整好的话，能够拯救很多画面细节和后期处理时间。如下图所示，高ISO值和长时间曝光都会带来更多的噪点。随着图片放大，这些噪点会变得更加明显。相反，如果缩小图片的尺寸，噪点也会变得更难以被发现。话又说回来，一张充满噪点的照片只要缩得够小也会是“纯净”的。

因此，最简单的一种降噪方式就是缩小图片尺寸。如果你一开始就不打算展现大尺寸图片，那么你可以对噪点更加“宽容”。

高ISO值带来的噪点

光圈和快门能够决定有多少光进入相机，而ISO只能决定相机需要多少光线。低ISO值时，相机需要收集更多光线，图片的质量也有保证，但当光圈和快门无法确保拍摄成功时，我们便不得不提高ISO值。不同画幅、型号的相机控噪能力不同，每个人对噪点的容忍也不同。所以我们建议，当你拿到一款新机型时可以先试验一下搞清楚手上这台相机的“最高可用ISO”是多少。

长时间曝光带来的噪点

环境温度较高或者是在拍摄之前长时间使用实时取景（拍摄视频）都会增加噪点。此时最有效的方式是打开长曝光降噪功能，不过这样就会延长相机的处理时间，让拍摄效率明显下降。在拍摄星轨这类对连续拍摄要求较高的题材时，会导致星轨断线。过长的处理也会令我们失去很多拍摄机会，因此这项功能需要用户根据当时的情况来决定是否开启。

即便你拍摄的是RAW格式文件，也需要在后期软件中进行降噪处理。如果在后期中提亮一张曝光不足的照片，那么暗部的噪点也会变得更明显。

噪点也有不同的分类。在数码摄影中，会出现两种噪点：明度噪点以及彩色噪点。彩色噪点会对画面造成更大的影响，画面中如果出现过多这种彩色的噪点会给人一种廉价感和严重的不自然感。彩色噪点通常容易被软件侦测，在后期过程中也比较容易处理。最重要的是，处理后也不会过多影响图片细节或者留下明显的处理痕迹。

画面暗部的噪点往往会比明亮区域的噪点明显得多。

曝光问题

在后期软件中提亮欠曝的照片反而会增加噪点。

如果在前期拍摄时没有处理好照片的曝光，在后期软件中是可以进行一定程度修正的。相比起补救过曝的细节，提亮曝光不足的照片会更容易。但是在提亮阴影之后，出现的不仅是欠曝的细节，还有愈发明显的噪点……

灰白的天空迷惑了相机的测光系统，拍出了欠曝的照片；拍摄RAW文件能够让我们在后期软件中调整曝光值；而使用机内的曝光补偿功能则可在前期就避免欠曝。

但是明度噪点就不同，它更接近胶片上的颗粒，在不影响画面细节的情况下很难被消除。相机的机内算法很难区分出明度噪点和画面细节，于是索性将两者一同进行处理便造成画质劣化。在后期软件中用户可以选择降噪的强度和区域，能挽回一些细节。

机内降噪虽然也可以进行相应的调整，不过只能够对整个画面进行降噪。在使用高ISO值拍摄时，你可以选择不同的降噪强度，或者直接将其关闭。和修改白平衡设置一样，降噪效果只会套用在JPEG上，RAW格式文件则需要拍摄者自行在软件中进行调整。

有些相机还提供不同种类的机内降噪方式，比如多帧降噪。这项功能会让相机连续拍摄几张照片，然后再合成为一张照片。保留细节的同时减少噪点。不足之处就和拍摄HDR照片一样，相机需要一直保持稳定。另外，开启长时间曝光降噪功能后，相机在正式曝光后会以相同曝光拍摄一张快门处于关闭情况下的照片。然后使用这张本应全黑的照片来抵消由于发热造成的噪声，同时还能屏蔽那些坏掉的像素点。

相机的机内算法很难区分出明度噪点和画面细节，于是索性将两者一同进行处理便造成画质劣化。在后期软件中用户可以选择降噪的强度和区域，能挽回一些细节。

软件降噪

相比机内降噪，软件降噪的效果更好。

相机虽然内置了针对高ISO和长曝光的不同降噪方式，但是相比起降噪软件来说自由度还是太小。下面我们会介绍Lightroom里和降噪有关的滑块，并最大程度地发掘RAW格式文件的潜力。

明亮度

在对明度噪点进行降噪时需要注意不能过火，否则画面中的细节会被类似胶片表面的颗粒型噪点所代替。在降噪的时候最好通过100%放大来检视照片。

颜色

Lightroom在导入照片时会默认套用25的降噪值，已经足够去除比较显眼的彩色噪点了。过高的降噪值让画面看起来平淡，仔细看画面中猴子的眼睛。

明亮度-细节

“细节”滑块能够恢复画面中的细节，防止画面出现大面积的地毯状观感。调整这个参数可以让猴子的眼睛看起来更自然，不过代价是画面中会出现一些模糊的大块噪点。

颜色-细节

这个滑块可以告知软件如何侦测彩色噪点。低数值可以最大程度保留色彩细节，但彩色噪点同样清晰。高数值反之，具体效果可以参考这只猴子的眼睛。

明亮度-对比度

较低的数值会让画面看起来比较“软”，调高之后会让画面看起来更有冲击力，不过色调过渡看起来会有些不连贯。如果不希望调整时受到色彩的干扰，可以按住Alt键。

颜色-平滑度

“平滑度”滑块能够去除一些低频的色彩噪点，如果仔细看的话，画面左侧的照片中有星星点点的彩色噪点，向右拖动“平滑度”滑块能去除这些噪点，但也会淡化背景色彩。