¿Por qué se genera el ruido?

Alguna vez os habéis preguntado ¿por qué se genera el ruido en las imágenes digitales? ¿De dónde viene?

Cuando hacemos una foto la luz que entra por el objetivo va a parar a nuestro CCD o CMOS, los fotones se convierten en electrones al llegar al píxel. Luego pasan a un amplificador y luego a un convertidor analógico digital (CAD). Pero estos electrónes producidos por la luz no son los únicos que llegan a los píxeles. Hay algunos que son producidos por el amplificador y por el CAD y se van al píxel. Los píxeles no “entienden” si vienen de fuera (de luz) o de dentro (mismo de la cámara). Para que nos entendamos es una energía que se escapa de nuestras cámaras cuando realizamos la foto, y esta energía queda reflejada en nuestros píxeles en forma de ruido.

Por eso parece lógico que cuanto menor sea la luz que le llega al píxel más ruido tendrá, y vicebersa, cuando mayor sea la luz que llega menor será el ruido.

Obtendremos más ruido en las siguientes situaciones:

- Largas exposiciones: cuanto más tiempo de exposición más electrones internos se nos cuelan. Además a partir de exposiciones de 3 minutos para delante tenemos otro problema, se generan los llamados fireworks: que son píxeles aleatorios que después de un determinado tiempo de carga “explotan”. Los distinguiremos en nuestras imágenes porque son de color rojo, azul, blanco o raramente verde. (El color depende del filtro que tenga delante ese píxel, y como de verdes hay menos….) Estos fireworks los podemos eliminar desde la cámara activando la opción de “eliminación de ruido en largas exposiciones”.  Lo que hace la cámara internamente es que va haciendo, durante la exposición, un mapeo de píxeles para  localizarlos y quitarlos. Lo malo de este software de cámara es que si estamos fotografinado estrellas o brillos… es que te puede quitar algo que no deba creyendo que se trata de un firework. Además de que la cámara tarda muchísimo más en procesar la imagen. Consejo: nunca dejar activada esta opción sino vamos a disparar en exposiciones muy largas (ralentiza demasiado la cámara).

En los respaldos digitales no tenemos este problema porque cada 20 segundos aproximadamente el opturador se cierra (para luego volverse a abrir) y o bien no se han generado o bien los localiza y los elimina. (Hay el día que tenga yo mi Hasselblad y un buen respaldo digital…)

- Cuando más calor haga

- Cuando la luz venga más angulada (menos frontal)

- Cuando aumentamos el ISO. ¿Y lo del ISO por qué? Las cámaras digitales podríamos decir que sólo tienen una única sensibilidad, que se corresponderá con el número más bajo que tengamos (en mi caso 100 ISO con mi Canon 500D) En cuanto metemos un múmero más alto de ISO (xej 200) en verdad lo que estamos aumentando es la ganancia (como en las cámaras de vídeo). Y de meter esta ganancia se encarga el amplificador duplicando (para un 200 ISO), cuadruplando (para un 400 ISo)… los electrones. Al multiplicar esos electrones también se nos multiplica el ruido.

Y ya que me he metido un poco con el ISO hago una pequeña anotación. Nuestras cámaras, por lo general, llegan hasta 3.200 ISO por hardware. Si nos deja la opción de subirlo a 6.400 o más en verdad está tirando de software subiéndonos los niveles automáticamente. Podréis comprobar en vuestras cámaras que disparando en RAW no deja utilizar este software. No es muy recomendado tirar con ISOS tan altos.

Si quereis saber cual es la mejor manera para eliminar el ruido de nuestras fotos te lo explico en otro post. Los resultados son impresionantes.

Eliminación de ruido

Como ya sabreis los fabricantes de las cámaras ya han acabado con la guerra de los píxeles. Hoy en día hay otra guerra presente, la eliminación del ruido (junto con la de el aumento del rango dinámico, pero de eso no voy a hablar en este post). En octubre del 2009 Nikon desbancó a Canon en las ventas mundiales por primera vez en la historia y fue porque sacó dos modelos de cámaras que producen muy poco ruido.

Mientras nosotros no tengamos esas cámaras poderosas tendremos que eliminar el ruido por nuestra cuenta. Ya conoceréis el filtro de eliminación de ruido de Photoshop, que la verdad que funciona bastante bien. Pero hoy traigo un método mucho más efectivo, lo único es que se tiene que hacer desde el momento en que sacas las fotos. Me explico.

Si por ejemplo vamos a sacar una foto a un castillo por la noche, en la que vamos a utilizar un ISO alto (por lo que ya sabemos que vamos a tener ruido), en vez de sacar una foto sacamos varias, con idénticas caractéristicas, mismo diafragma, misma velocidad, mismo ISO y mismo encuadre. Luego nos llevamos nuestras “idénticas” fotos al Photoshop. (Pongo “idénticas” porque serán iguales en todo excepto en el ruido, porque el ruido se genera aleatoriamente y nunca es igual en dos fotos iguales). Abrimos las fotos en Imagen – Seleccionar archivos en pila, activanado la opción que tenemos abajo de alinear. Se nos abrirá una imagen con tantas capas como imágenes hayamos metido. Nos vamos a Capa – Convertir en objeto inteligente. Se nos alinearán las fotos en una única capa y sólo veremos la imagen que teníamos en la capa superiosr. Ahora nos vamos a Capa – Objetos inteligentes – Modo de apilamiento – Mediana. Y veremos ya el espectacular resultado. Lo que nos hace este fitro es eliminar lo que no tienen en común las imágenes y conservar lo que tienen en común.

Por eso es imprescindible para este método de reducción de ruido que las imágenes se tomen con trípode y que no haya ningún elemento que varíe en la foto, fotografiar objetos inmóviles.

Recomiendo este filtro porque no te desenfoca la imagen (como hacen normalmente los filtros de eliminación de ruido) te mantiene mejor la calidad de la imagen, además de que los resultados son espectaculares.