Corso di fotoritocco - Ridurre il rumore

Quando si parla di "Rumore" digitale ci si dovrebbe riferire a quel particolare fenomeno, esclusivo della fotografia digitale, per il quale, talune immagini, presentano una "disseminazione" di punti colorati del tutto estranei alla scena.
Viceversa il termine viene usato in modo indifferenziato comprendendovi anche la normale granulosità legata all'uso di sensibilità elevate.
Da un punto di vista tecnico non è cosa inesatta.
Tuttavia, sul piano della validità dell'immagine , è cosa assai diversa.
Una granulosità, anche evidente, non necessariamente costituisce un difetto. Non va dimenticato che nella fotografia tradizionale, l'uso di pellicole ad elevata sensibilità produceva un effetto del tutto analogo : effetto spesso ricercato dall'autore che, appositamente, ricorreva a pellicole ad alta sensiblità e/o evidenziava la "grana" ricorrendo a sviluppatori energici e/o modificando la temperatura ed il tempo di sviluppo della pellicola.
Anche nel digitale, quindi, ci si deve chiedere se in quella particolare immagine la " grana" visibile sia da considerare un difetto.
Cosa assai diversa, ben si comprende, è la presenza di punti colorati estranei all'immagine.

Putroppo, non di rado, le due cose si presentano associate.
Il fenomeno è particolarmnte presente nelle fotografie sotto esposte o in zone in forte ombra. La fotocamera, se lavora in automatismo completo, imposterà sensibilità anche molto elevate per garantire un tempo di scatto elevato o una buona profondità di campo.
Aanalogamente, per le zone in forte ombra, tenterà di recuperare i dettagli. Tale operazione provocherà la comparsa di pixel multicolori.
Va detto che l'importanza del fenomenno è strettamente legata alla qualità del sensore e del software di cui la fotocamera è dotata.
Il fenomeno appare evidente anche se si cerca di schiarire al computer fotografie sotto esposte.
Schiarendole, il rumore diventerà più evidente : le zone molto buie, in quanto poco leggibili, nascondono anche il rumore.
E' una considerazione che deve portare a curare la esposizione al momento dello scatto ed a non esagerare nel "recupero" delle ombre in fase di ritocco.

Occorre subito precisare che, tutti i programmi, realizzano la diminuzione del "rumore" solo a prezzo di una perdita di nitidezza
Di fatto, la "correzione" consiste nell'applicare un certo grado di sfocatura.
Gli strumenti posti a disposizione possono essere più o meno sofisticati, ma, in sostanza, finiscono sempre per produrre una perdita di nitidezza.
Anche i programmi altamente sofisticati, che sono in grado di operare separatamente sui diversi colori, non si sottraggono a questa limitazione.

Mai, come in questo caso, vale la raccomandazione di valutare la necessità e l'intensità della correzione in rapporto alle dimensioni cui l'immagine sarà osservata
Immagini di dimensioni contenute possono non evidenziare il rumore o presentarlo in limiti accettabili.
La riduzione del rumore, poiché porta ad una perdita di nitidezza, potrà essere applicata in misura più o meno marcata, a seconda delle dimensioni cui l'immagine si vuole presentare.
Dopo aver ridotto il rumore, si potrebbe pensare di recuperare "nitidezza apparente", aumentando il contrasto o con gli strumenti di recupero della nitidezza.
Talvolta questo espediente può presentare qualche possibilità di miglioramento, ma si ricordi che l'aumento di contrasto porta a rievidenziare quel rumore che si era voluto eliminare.

Strumenti di riduzione del rumore

Lo strumento più "avanzato" in GIMP consiste nel Filtro NL ( Filtri/Migloramento/ Filtro NL).
Il suo uso in GIMP è alquanto complesso ed esula, pertanto, dai limiti di un corso essenziale.
Qui saranno esaminati metodi più semplici, di facile apprendimento.
Gli strumenti che saranno esaminati sono i seguenti :

  1. Smacchiatura
  2. Movimento
Va subito detto che, dei due strumenti sopra elencati, solo il primo è effettivamente destinato alla riduzione del Rumore. L'altro può essere uttilizzato in quanto "il mosso" provocando una perdita di dettaglio, determina una riduzione di evidenza del "Rumore".

Non va infine dimenticato che possono anche essere utilizzati Sfocatura Gaussiana e Selettiva Gaussiana; in successione od in alternativa a Smaccchiatura.
Gli strumenti qui riportati consentono anche di selezionare parti dell'imagine ed applicare a ciascuna un diverso trattamento.
E' questa una pratica assai raccomandabile, anche se allunga il lavoro, ove vi siano zone con diversa "accentuazione del Rumore", che richiedono quindi una diversità di trattamento.

Nelle Immagini seguenti vediamo i risultati ottenuti applicando i diversi strumenti citati

La prima immagine mostra l'intera inquadratura alla massima visualizzazione consentita dallo schermo: 900 x 600 pixel
Quelle seguenti forniscono solo un dettaglio per rendere più visibile la "granulosità" dell'immagine e, successivamente, il risultato ottenuto con ciascun strumento utilizzato.

Immagine intera

Dettaglio non trattato

Dettaglio trattato con Smacchiatura

L'immagine presenta una magggiore "levigatezza" delle superfici e una certa riduzione (abbastanza significativa) della grana. Occorre, tuttavia, tener presente una certa perdita di nitidezza e del fatto che si è dovuto ricorrere a valori dei parametri piuttosto elevati : Raggio = 3; Nero = 7; bianco = 248.

L'immagine che segue è stata ottenuta utilizzando lo strumento Movimento ( Filtri/Sfocatura/Movimento)

Dettaglio trattato con movimento

I parametri utilizzati in questo caso sono : Raggio = 7 e Angolo = 10.
Con questo strumento occorre fare attenzione ad usare parametri di valore contenuto altrimenti si otterrà un evidente effetto di mosso.

L'immagine successiva è stata ottenuta utilizzando Sfocatuta Selettiva Gaussiana.

Dettaglio trattato con Selettiva Gaussiana

Come è facile rilevare, tutti gli strumenti utilizzati hanno portato a risultati molto simili e, in ogni caso, si può notare una certa perdita di nitidezza.

Un certo grado di recupero della "nitidezza apparente" può essere ottenuto aumentando leggermete il contrasto.
Si noti bene vi sono due cose da rispettare se non si vuole vedere riapparire la "grana" che si è voluta ridurre:

  1. non utilizzare lo strumento Maschera di contrasto
  2. Utilizzare esclusivamente lo strumento Colore/Luminosità-Contrasto aumentando leggermente il contrasto generale, facendo bene attenzione a come si modificano le zone dove la "Grana" appariva più evidente.

Sinora si è applicata la correzione a tutta l'immagine
E' tuttavia possibile applicare la correzione in modo differenziato a zone diverse dell'immagine.
Si tratta, come intuitivo, di selezionare, di volta in volta, quelle parti che presentano livelli differenti di "Rumore" ed applicare a ciascuna zona un trattamento differenziato.
E' una pratica certamente assai più lunga delle precedenti, che richiede molta attezione e tanta pazienza
I risultati realizzabili sono assai interessanti consentendo di "modulare" l'intervento sulla situazione di ciascuna zona dell'immagine
Due sono le raccomandazioni sicuramente utili :

Immagine intera (750 x 524 pixel)

Il "rumore" è percepibile, sulle parti più chiare, anche a queste dimensioni.

Come fatto in precedenza, esaminiamo ora un dettaglio della stessa immagine

Dettaglio non trattato (738 x 581)

Il rumore è chiaramente percepibile anche nelle zone in ombra: si può anche rilevare come il rumore non sia costituito solo da presenza di Grana, ma anche da punti colorati non conformi alla zona dell'immagine.

Le immagini successive mostrano le tre diverse selezioni realizzate, in momenti successivi, per applicare a ciascuna un diverso trattamento.

Selezione del cielo

Selezione sullo sfondo

Il cielo è stato trattato sia con "Sfocatura Gaussiana" che, in alcune parti, con Pennello sfoca
Le mura chiare delle case sullo sfondo, non sono state sfocate, ma ne è stata aumentata un poco la luminosità : ciò al duplice scopo di rendere meno visibile la "Granulosità" e, contemporaneamente, renderle più visibili grazie allo "stacco" con la scarsa luminosità delle parti circostanti.

Le immagini successive mostrano la quarta ed ultima selezione ed il risultato finale sul dettaglio trattato.
Selezione del primo piano

Risultato finale

Le parti selezionate nella immagine sono state trattate entrambe con Sfocatura Gaussiana, mentre quella più piccola è stata trattata anche "Movimento" per sfumare la residua colorazione rossastra.
Prima di questa selezione ne è stata realizzata un'altra ( qui non riportata) per ritoccare la copertina in marmo del terrazzo in primissimo piano. Ciò allo scopo di schiarirla e, dandole visibilità, aumentare la profondità dell'immagine con miglior stacco dei piani.

L'immagine utilizzata è molto scadente sul piano tecnico. Tuttavia, se si confronta il dettaglio non ritoccato con il risultato finale, si può rilevare come tutte le parti trattate non presentino più un "rumore" apprezzabile. Inoltre il ritocco della luminosità di alcune parti, oltre ad aver ridotto la percezione del rumore, ha accresciuto la profondità dell'immagine.
Come si è più volte detto, l'immagine deve essere lavorata visualizzandola a grandi dimensioni, ma il risultato deve essere valutato alle dimensioni di effettivo utilizzo.
Per tale motivo il dettaglio originale è stato mostrato a dimensioni considerevoli (738 x581), mentre il risultato finale viene mostrato in dimensioni ridotte (380 x 299).

Una riduzione assai inferiore a quella che si ha stampando una fotografia.
Infatti, una fotografia di 3008 x 2000 pixel, che se vista a 72 pixel per pollice misurerebbe cm 70 x 100 circa, ha una dimensione di stampa di soli di cm 25 x 17.

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