Wie kann ich beim Entrauschen kreisförmige Streifenartefakte bei klarem Himmel vermeiden?

Ich fotografiere in RAW und konvertiere mit Darktable. Kamera ist zufällig Nikon D40, 55-200mm Objektiv. Bei einer kleinen Anzahl von Fotos, insbesondere bei klarem, blauem Himmel, kann ich das Rauschen nicht reduzieren, ohne Artefakte einzuführen. Dies gilt auch dann, wenn ich die Entrauschungsmethode ändere, obwohl ich nicht behaupten kann, alles versucht zu haben. Gibt es eine Lösung dafür? Beispiel zur Veranschaulichung meiner Frage folgt:

1. Kein Denoise, keine Halo-Artefakte, aber störendes Geräusch:

2. Sehr leichte Entrauschung (Profil, Wavelets, Stärke 0,097), Halo-Artefakte:

Alle Gedanken dazu geschätzt. :-)

Ich würde eigentlich nicht beschreiben, was Sie als Halo-Artefakt sehen. Es scheint mir eine Posterisierung zu sein - es gibt einfach nicht genug Töne, um den Gradienten des Himmels reibungslos darzustellen. Es ist einfach kreisförmig, weil in diesem Bild die Mitte heller ist und sich dann gleichmäßig in alle Richtungen verringert. In einem anderen Bild wird derselbe Effekt möglicherweise als horizontales oder bogenförmiges Band angezeigt.

Wenn Sie genau hinschauen, ist die Streifenbildung auch im ersten Bild vorhanden, aber das Rauschen sorgt für eine Art Dithering, das es maskiert.

Sie könnten dies wahrscheinlich reduzieren, indem Sie einen 16-Bit-Workflow verwenden (RAW zu TIFF anstelle von JPEG). Wenn Sie jedoch die Anzeige auf normalen Computermonitoren beenden, ist dies keine große Hilfe.

Allgemeine Lösungen sind also:

• Lass den Lärm; es ist nicht so schlimm (Oder wenden Sie eine hohe NR auf den Bereich um die Ebene an, lassen Sie jedoch den Rest des Bildes in Ruhe - siehe Darktable: Masken .)
• Führen Sie künstliches Getreide / Dithering ein, das den gleichen Glättungseffekt hat und für Sie weniger störend erscheint. Möglicherweise möchten Sie dies sogar zusätzlich zu den oben genannten Schritten tun, da das Artefakt, wie bereits erwähnt, bei genauem Hinsehen bereits in Ihrem ersten (nicht denoisierten) Bild sichtbar ist. Sie können dies tun, indem Sie das Dithering-Modul von Darktable aktivieren .
• Erhöhen Sie die aufgenommene Belichtung erheblich, damit der Himmel heller blau ist. In den helleren Tasten stehen mehr Töne zur Auswahl, die Sie dann mit weniger Streifen über den Himmel "strecken" können. * *

In diesem speziellen Fall haben Sie eine andere Option, da der Himmel keine Merkmale aufweist: Entfernen Sie die Vignettierung und ersetzen Sie sie durch eine flache blaue Farbe, die direkt um das Flugzeug herum entnommen wurde:

Sie können dann künstlich eine leichte Vignettierung hinzufügen, wobei Sie darauf achten, dass keine Streifen entstehen.

* Dies gilt für die Belichtung bei der Aufnahme des Bildes. Die menschliche Reaktion auf Licht ist nicht linear; Das Doppelte des Lichts erscheint nur geringfügig heller - dies ist jedoch eine signifikante Zunahme der aufgezeichneten Daten. Dies gibt Ihnen mehr Raum, um diese Werte über einen breiteren Endbereich zu "strecken". Viele neuere und High-End-Kameras verfügen über eine 14-Bit-RAW-Konvertierung, wodurch dies weniger problematisch ist. Die D40 verfügt jedoch nur über eine 12-Bit-Konvertierung, sodass dies in schwierigen Situationen von Bedeutung sein kann.

Ich denke, was Sie sehen, nennt man Streifenbildung oder Posterisierung. Hier werden schrittweise glatte, kontinuierliche Töne gerendert, da die Bittiefe (die Anzahl der zur Darstellung jedes Pixels verwendeten Bits) begrenzt ist und der Sprung zwischen den Pixelwerten groß genug ist, um sichtbar zu sein. Da sich das Bild immer noch in Darktable befindet und daher 16 Bit ist (was ausreicht, um Streifenbildung zu vermeiden), schätze ich, dass Sie die Artefakte aufgrund von 8-Bit-Anzeigebeschränkungen sehen.

Ich sagte "Ich denke", weil das Bild, auf dem Sie die Streifen sehen, nur leicht entrauscht ist und das verbleibende Rauschen ausreichen sollte, um Streifen zu vermeiden. (Die Heilung für Streifenbildung besteht darin, dem Bild Rauschen hinzuzufügen.)

Der effektive Trick hierfür besteht darin, die Auflösung des Fotos zu verdoppeln, eine sehr kleine Menge an stochastischem Rauschen mit eingeschränktem Farbton hinzuzufügen, die Auflösung wieder auf das Original zu bringen und dann das Rauschen zu verringern.

Das Original enthält übrigens bereits erhebliche Streifen ... was ich viel ärgerlicher finde als jedes Geräusch, das ziemlich minimal erscheint.

Bearbeiten: Diese beiden Fotos werden auch auf verschiedenen Geräten unterschiedlich dargestellt. Bei meinem MacBook Pro ist die Streifenbildung viel offensichtlicher als das Rauschen, und bei meinem Retina-Display-Tablet ist es umgekehrt.

Ich habe einen kreisförmigen 8-Bit-Verlauf mit abgetasteter Kantenfarbe und Mittenfarbe erstellt. Dies zeigt, dass es sich eindeutig nicht um das 8-Bit-Quantisierungsproblem handelt.

Ich habe auch einen Blick auf das nicht entrauschte Quellbild geworfen und dort auch eine Posterisierung gefunden!

Diese Posterisierung ist bereits im ersten Bild vorhanden, das Entrauschen zeigt sie nur.

In den meisten RAW-Dateien kann keine Posterisierung vorhanden sein, da das Sensorrauschen das Bild zittert und die Quantisierung effektiv verbirgt.

Ich sehe also nur zwei mögliche Gründe dafür:

• Sie bearbeiten Bilder, die entweder in der Kamera oder von Drittanbietern verarbeitet wurden, und eine unachtsame Verarbeitung kann leicht zu einer Posterisierung führen. JPEGs von vielen Kameras sind anfällig für Posterisierung
• Andere Verarbeitungseinstellungen von Darktable verursachen eine Posterisierung

Im ersten Fall haben Sie keine Möglichkeit, es einfach zu reparieren, während Sie das Aussehen beibehalten, außer den Verlauf manuell zu glätten.

Im zweiten Fall sollten Sie alle Verarbeitungseinstellungen neutral machen und prüfen, ob sich etwas ändert, und dann die Einstellungen nacheinander vornehmen, während Sie prüfen, ob die Streifenbildung angezeigt wird.