Tìm hiểu về nhiễu ảnh pdf

Tìm hiểu về nhiễu ảnh
Nhiễu luôn là bạn đồng hành với ảnh, nhưng hiểu đúng cơ chế gây nhiễu, người
chụp có thể tăng chất lượng ảnh chụp.
Ví dụ, khi dò đài, nhất là những đài có tín hiệu xấu, người nghe phải bật tiếng to
(khuếch đại) lên mới có thể nghe được tiếng nói. Tuy nhiên, khi bật tiếng to để
nghe rõ tiếng, đồng nghĩa các tín hiệu nhiễu đi kèm cũng bị to hơn, vì thế nghe
nhiều tiếng xì hơn.
Nhiễu điện tử trong ảnh số cũng tương tự. Khi khuếch đại những tín hiệu hình ảnh
yếu từ cảm biến, cũng tức là người chụp đang vô tình khuếch đại thêm những tín
hiệu điện tử khác trên cảm biến hoặc trên các mạch xử lý. Những tín hiệu bị
khuếch đại ăn theo này sẽ hiện lên ảnh thành các nhiễu hạt hoặc nhiễu màu. Đôi
lúc có thể chấp nhận được, nhưng đôi lúc khiến bức ảnh trở nên rất tệ.
Cảm biến về cơ bản là một mạng lưới các hạt nhận sáng (hay còn gọi là điểm ảnh).
Mô hình đơn giản hóa quá trình chụp ảnh như sau. Mỗi điểm ảnh đo mức ánh sáng
nhận được và truyền tín hiệu về cảm biến. Các mức độ ánh sáng khác nhau của
mỗi điểm ảnh nhận được sẽ được kết hợp lại tại cảm biến và trở thành một bức
ảnh hoàn chỉnh. Nếu mỗi điểm ảnh nhận được quá ít ánh sáng (trời quá tối) thì tín
hiệu mà nó chuyển đến cảm biến sẽ yếu. Để nhận được tín hiệu tốt hơn, người
chụp phải khuyếch đại tín hiệu này, và như nguyên lý ở trên, khi tín hiệu hình ảnh
được khuếch đại thì nhiễu theo đó cũng được khuếch đại theo.
Có thể coi nút chỉnh âm lượng trên máy ảnh là ISO, bởi khi tăng ISO, sẽ chụp
được những bức ảnh ở điều kiện ánh sáng tối (tín hiệu yếu hơn). Một số DSLR
tiên tiến cho phép chỉnh ISO lên mức trên 100.000, nhưng thường ISO khoảng từ
3.200 tới 6.400 cũng đã được coi là rất cao rồi.
Giống như bộ dò đài, một số cảm biến có chất lượng hình ảnh tốt hơn các cảm
biến khác. Vấn đề chính nằm ở là kích cỡ điểm ảnh. Nếu tưởng tượng mỗi điểm
ảnh như một cái xô hứng ánh sáng thì điểm ảnh càng lớn, xô này hứng được ánh
sáng càng nhiều, vì thế sẽ càng không phải dùng đến biện pháp khuếch đại tín hiệu
mới có được các tín hiệu tốt. Điểm ảnh lớn, tín hiệu ảnh sẽ tốt hơn là các tín hiệu
nhiễu (thường gọi là tỷ lệ tín hiệu/nhiễu lớn hơn).
Cảm biến DSLR với kích cỡ lớn hơn nhiều so với máy du lịch nên cũng có các

điểm ảnh lớn hơn. Ví dụ, phiên bản Nikon D3S 12 triệu điểm ảnh có kích cỡ mỗi
điểm ảnh tới 8,45-micron pixel (khoảng 0.00845mm), trong khi một máy ảnh du
lịch cũng 12 triệu điểm chỉ có điểm ảnh với kích cỡ chỉ 1,5 micron.
Tất nhiên là còn nhiều yếu tố tác động có thể gây nên nhiễu hạt và các nhà sản
xuất cũng đã tạo ra nhiều phương pháp để hạn chế nó. Tuy nhiên, nguyên lý kích
cỡ điểm ảnh lớn cho chất lượng ảnh tốt hơn hiện vẫn chưa có phương pháp nào
đuợc coi là khả dĩ hơn để thay thế cho đến thời điểm này.
Bảng so sánh cơ bản các yếu tố ảnh hưởng tới nhiễu ảnh.
Ít nhiễu Nhiều nhiễu
Điểm ảnh lớn Điểm ảnh nhỏ
ISO thấp ISO cao
Thời gian phơi sáng
ngắn
Phơi sáng lâu
Nhiệt độ thấp Nhiệt độ cao
Phơi sáng đúng Thiếu sáng