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先来复习一下为什么很多时候我们不得不拍摄高ISO的图像:

    野生动物摄影、体育摄影、纪实摄影,包括很多婚纱摄影师

在室内低光环境中拍摄婚礼现场时,不得不拍摄ISO很高的图像。

以野生动物摄影来说,大多数野生动物最活跃的时候,

是日出日落前后的半个小时,尤其是拍摄金钱豹这种全夜行的猫科动物,

拍摄时间一定是在低光,它又喜欢潜伏在树丛里,所以拍摄环境总是非常暗。

而为了拍摄高速动态场景,比如捕猎打斗,

我们需要起码1/1600s或更快的快门速度来清晰地冻结动物的动作,

F5.6、F8或更小的光圈来获得足够的景深,

以使得即使不在一个焦平面的两个主体都清晰。这样我们要获得足够感光度的

唯一办法是提高ISO。我拍摄野生动物的曝光模式设置是M档,

快门速度1/1600s以上,光圈F5.6以上,ISO自动不设上限。

这样,ISO的数值经常是10000以上,会充斥着噪点,所以我研究出了

一个高ISO图像的拍摄以及后期处理工作流程——“杰夫流程”,

来处理这些有很多噪点的图像,以达到可已使用的程度。

比如下面我在2018年在马赛马拉拍摄的的一个猎豹捕猎的场景,

发生在日落之间的树林里,光线已经非常暗了,这张照片的ISO是14400,

用“杰夫流程”处理后达到了专业摄影的要求,

发表在2019年2月6日英国《泰 晤 士 报》上:

0002.jpg

1.为什么要更新“杰夫流程      

       从2014年我发布了“杰夫流程—高ISO,高速摄影噪点控制工作流程”

到现在已经6年了;这六年里,“杰夫流程”在各个摄影网站,

我的书和教学视频在网络的传播已经超过50万次,我也收到了很多得到

这个流程帮助的摄友的反馈,能够帮助到广大摄影师们我很高兴,

这也是我当初把它放在网络上传播最主要的原因。后期流程是帮助完善摄影师

创作的工具,这些后期的工具一定会在这个技术高速发展的时代很快过时,

杰夫流程”的主要技术概念——用“向右曝光”的方法来尽可能多地记录

获得图像细节,然后用软件来除去噪点并尽可能保持住画质这个做法没有改变,

这是基于数码感应器记录数据的物理特性决定的。这六年来,

除噪软件在不断进步,但是由于噪点像素形成会不可避免地占用、影响图像实际

纹理像素的质量,从而影响到图像质量,所有的除噪软件的完善都是

在更加精细地区分这些像素,在技术上没有一个根本的突破。

       由于是用“杰夫流程”的关系,我一直在网上注意新的降噪软件的出现并试用,

这几年我分别使用过的软件有:

Noiseware
Skylum Luminar
Nik Dfine 2
Noise Ninja
Neat image pro
DxO Optics Pro 11 elite
Topaz DeNoise AI

Topaz Denoise 是一款旧的软件,去年它出了人工智能AI版,

马上引起了我的注意,刚刚试用时它的效果并不好,经常犯一些特别“二”的

错误;但是现在AI软件的优势是可以通过不断升级的方式快速调整、完善算法,

到今年(2020年)3月份的这次升级,它的效果终于让我惊艳并决定使用

人工智能来进行高ISO图像的处理,因为AI技术的插值功能和旧的降噪软件

有本质的不同,因此新的“杰夫流程”也必须做一个相应的改变。


2.人工智能降噪软件相对于其他降噪软件的区别:

     在技术上,人工智能降噪软件相对于其他传统降噪软件全片均匀

降噪方法的本质区别是DRIR,即“侦测(Detection)”、

“识别(Recognition)”、“插值(Interpolation)”和

“再渲染(Re-rendering)”。

“侦测”是指对于不清晰的像素对比度的分析来对焦内焦外、和边缘的定位。

“识别”是对图像的内容进行理解,并比较其数据库里的内容,

进行判断图像的纹理逻辑推定。“插值”是在“侦测”和“识别”的基础上,

是对画面里不清楚(特别是焦距外和噪点多的地方)的内容进行解读,

对图像画质差的部分重新定义安排像素,并根据内容进行不同程度的降噪

和画面细节修补的计算。

“再渲染”是根据“插值”计算完的结果重新安排像素,渲染形成新的图像。

下面我们会用实例说明新的“杰夫流程”怎样利用这些功能来对充斥着

噪点的高ISO图像进行降噪和画质控制。


                       杰夫流程2.0” 第一步:向右曝光(ETTR)  

敲黑板说重点——这一步的关键是:直方图右边不要被切断(除非是有目的的)

以防止高光溢出。

      自从2003年摄影师麦克尔.瑞克曼(Michael Reichmann)的文章

“向右曝光(EXPOSE RIGHT)”开始,12年来网上有无数文章讨论

“向右曝光”这个理论的科学依据,有兴趣的摄友可以自己去搜一些回来看。

我先简单地说一下什么是向右曝光:

“向右曝光”指的是通过曝光补偿的方法,在保持高光不溢出的前提下,

把图像强制过曝一定程度,使得图像直方图向右移动,来减小噪点的数量,

提高画质


首先我们来看一下直方图:
0003.jpg

      直方图的横轴是图像的亮度,左边是暗区,左边边界是纯黑;越向右越亮,

右边边界就是纯白。

直方图的纵轴是像素记录的分布,越高则像素数量越多,上图是一个典型的

正常测光、曝光的图像的直方图,左右各有一定的距离,也就是这片子里

没有死黑死白的部分。

      噪点在直方图里的分布范围趋势图如下,我们可以看到噪点在图像里的分布

主要在暗区,随着亮度的增加急剧减少,在中亮度部分左右逐渐消失,

在亮区几乎没有噪点:

0004.jpg

我们把这两张片子叠加,它们的像素记录信号重叠的部分(黄色)

就是噪点出现的位置和数量:

0005.jpg

如果我们拍摄时用曝光补偿加曝一档得到的直方图(红线区),

和之前的图像的直方图叠加:

0006.jpg

     我们可以看到,新的图像直方图亮度增加了,但最右边并没有被右边边界切断,

因此高光没有溢出而失去亮部细节,但是整个直方图向右边移动了;

这就是“向右曝光”,它与噪点分布的重合部分(绿色)的面积小于正常曝光的

噪点分布区(黄色),也就是说“向右曝光”后的噪点数量减少了;

这就是“向右曝光”的方法减少噪点的物理原理:在记录图像信号数量同样多

的情况下,向右曝光的图像噪点的数量减少了,所以记录信号与噪点信号数据的

比例,即信噪比S/N ratio更大;而信噪比是衡量图像画质的一个最重要的指标,

信噪比越高,画质越好。

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