Noise – vỡ hạt ảnh BlackMask

Theo em biết chụp phim độ nhậy cao bị noise là do kích thước hạt bạc to vỡ hạt (noise). Nhưng sao qua Digital thì khi chụp ở ISO cao cũng bị noise trong khi kích thước và mật độ sensor không thay đổi. Bác có thể giải thích cho em cơ chế này với. Thanks Bác.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Noise – vỡ hạt ảnh BlackMaskNoise – vỡ hạt ảnhBlackMaskTheo em biết chụp phim độ nhậy cao bị noise là do kích thước hạt bạc to -> vỡ hạt (noise). Nhưng sao qua Digital thì khi chụp ở ISO cao cũng bịnoise trong khi kích thước và mật độ sensor không thay đổi. Bác có thểgiải thích cho em cơ chế này với. Thanks Bác.Hi Blackmask,Câu hỏi của em rất thú vị và để trả lời nó thật chính xác thì cần kiến thứcuyên thâm của một...kỹ sư điện tử (dân Bách khoa nhà ta có ai thạo vấn đềnày không nhỉ?) chứ một nhiếp ảnh gia chưa chắc đã hiểu được cặn kẽ vấnđề của kỹ thuật số này. NTL sẽ cố gắng giải thích trong khả năng có hạn củamình, rất mong bạn bạn khác hưởng ứng.Điều đầu tiên cần phải nói là hiện tượng nổi hạt trong phim cổ điển là dobởi 2 lý do:- Do bởi hiện tượng không phân bố đều về mật độ của các hạt nhũ tương,như thế sẽ có những hạt không được phơi sáng. Nếu như các hạt nhũ tươngnày được phân bố đều nhưng với mật độ thưa thì nó cũng tạo nên noise.Hiện tượng này không hề làm giảm chất lượng của phim âm bản và có thểđược khắc phục khi phóng ảnh.- Do bởi hiện tượng phân bố không đều của các hạt nhũ tương. Đây là lỗimang tính cấu tạo của phim và không thể sửa chữa được. Nhưng lỗi hạt nàykhông làm giảm mật độ densité cần thiết của hình ảnh mà chỉ có ảnhhưởng tới cấu trúc của nó mà thôi. Ảnh phóng càng to thì càng nhìn thấy hạtnổi rõ.Kỹ thuật số thay thế phim bằng mạch cảm quang điện tử Solid State Sensorcó khả năng nhận và chuyển năng lượng ánh sáng thành tín hiệu số và cuốicùng là hình ảnh. Hai loại Sensor thông dụng nhất là CCD và CMOS cócách xử lý tín hiệu khác nhau nhưng chúng đều tuân theo quá trình làm việcsau đây:Sensor --> Chuyển đổi năng lượng ánh sáng/tín hiệu số --> Interpolationmầu --> Cân bằng trắng WB --> Hiệu chỉnh mầu sắc --> Hiệu chỉnhđường viền ảnh --> Nén tín hiệu chuyển sang thành ảnh --> Ghi lên thẻnhớMỗi mạch cảm quang điện tử sensor được tạo nên bởi một ma trận các điểmpixel (photosite) mà kích thước của sensor cũng như của mỗi pixel thay đổitheo từng loại sensor. Các pixel nhận ánh sáng theo hoạt động đóng/mởdưới sự điều khiển của mạch điện tử. Tín hiệu của hình ảnh là kết quả chungcuộc của tất cả các năng lượng đã thu được trên từng pixel (sau đó đượckích thêm trước khi chuyển tới phần xử lý tiếp theo). Như thế ta thấy rằngnăng lượng thu được của mỗi một photosite phụ thuộc vào kích thước củanó (pixel càng lớn thì càng nhạy) thế nhưng điều này lại đi ngược với việctăng độ phân giải của hình ảnh trên một sensor có kích thước cố định: sốđiểm ảnh pixel càng nhiều thì độ nhạy của sensor càng kém đi. Với mỗi mộtsensor thì ta có một độ nhiễu mặc định lúc ban đầu noise floor. Khả năngnhận tín hiệu của sensor được đánh giá bằng khoảng cách giữa saturednoise và noise floor gọi là dynamic range. Để đánh giá tín hiệu của mộthình ảnh kỹ thuật số ta dùng khái niệm Signal/Noise Ratio.Trong quá trình hoạt động rất phức tạp của sensor này đã làm phát sinhnhiều hiện tượng phụ có tính tiêu cực, làm ảnh hưởng trực tiếp tới chấtlượng của hình ảnh: NOISE! Tránh đi sâu vào những chi tiết kỹ thuật điệntử mà mình không thật thành thạo, NTL xin nhường phần này cho các caothủ Bách khoaNhư thế ta có thể thống kê những yếu tố đã tạo nên nhiễu ảnh Noise nằmngay trong sensor như sau:1. THERMAL NOISE: đây là hiện tượng các điện tử bị kích thích bởi mộtnhiệt độ nhất định trong lớp si-li-côn của sensor.2. GHOST NOISE: nhiễu được tạo bởi sự dao động của dòng điện khi đi quavùng déplétion nơi trao đổi điện tử giữa quang năng và tín hiệu điện tử.3. FLICKER NOISE (hay con gọi là 1/f Noise): là nhiễu của dòng điện trongtrở kháng hay trong vùng déplétion.4. PixelResponse NonUniformity: đây là nhiễu được tạo nên bởi độ nhạykhác nhau giữa các pixel của sensor. Về kỹ thuật ta có thể loại bỏ được.5. FULL WELL CAPACITY: khi mà thời gian phơi sáng kéo dài sẽ dẫn tớihiện tượng bão hòa về cảm nhận quang năng của mỗi pixel và như thế nó sẽđổ năng lượng thừa sang pixel bên cạnh. Như thế nhiễu tăng lên và dínhchặt với tín hiệu ảnh Signal.6. PHOTONIC NOISE: đây là hiện tượng nằm trong bản chất tự nhiên(nature quantique de la lumière) của ánh sáng. Nhiễu này luôn gắn liền và nócũng là một phần không thể tách khỏi của tín hiệu ảnh cần thiết (usefulsignal)Khi bạn tăng độ nhạy ISO thì có nghĩa là mạch điện tử sẽ kích đồng thờicả signal và noise. Với năng lượng ánh sáng yếu thì việc kích tín hiệu nàycần rất mạnh và sẽ làm cho ảnh bị nhiễu hơn.Trong việc tìm cách giải quyết nhiễu noise của ảnh kỹ thuật số thì hiểubiết về khả năng thị giác của con người là rất cần thiết và quan trọng vì mắtngười có giới hạn trong khả năng phân biệt nhiễu của hình ảnh.Một vài tìm hiểu ban đầu của cá nhân mình, chắc chắn sẽ không tránh khỏithiếu sót, NTL mong nhận được ý kiến đóng góp của các bạn để cùng hoànchỉnh chuyên đ ...