odszumianie (profilowane)

Prosty w obsłudze i wysoce wydajny moduł odszumiania, dostosowany do indywidualnych profili szumów szerokiej gamy sensorów aparatów.

Jednym z problemów z wieloma algorytmami odszumiania jest to, że zakładają one, że wariancja szumu jest niezależna od jasności sygnału. Profilując charakterystykę szumu matrycy aparatu przy różnych ustawieniach ISO, można ocenić wariancję przy różnych jasnościach, a algorytm odszumiania można dostosować w celu bardziej równomiernego wygładzenia szumu.

Obecnie darktable posiada profile szumów matrycy dla ponad 300 popularnych modeli aparatów wszystkich głównych producentów. Jeśli wygenerujesz własny profil szumów dla aparatu, który nie jest jeszcze obsługiwany przez darktable, podziel się nim z zespołem programistów darktable, aby mogli uwzględnić go w następnym wydaniu! Więcej informacji znajdziesz na stronie darktable obsługa aparatów.

🔗tryby

Moduł odszumianie (profilowane) implementuje dwa algorytmy, z których każdy jest dostępny w łatwym w użyciu trybie „automatycznym” lub w bardziej zaawansowanym trybie ręcznym z dodatkowymi elementami sterującymi:

średnie nielokalne: Ten algorytm działa w domenie przestrzennej w podobny sposób jak moduł odszumiania astrofotograficznego. Uśrednia każdy piksel z kilkoma otaczającymi go pikselami na obrazie. Waga takiego piksela w procesie uśredniania zależy od podobieństwa jego sąsiedztwa do sąsiedztwa odszumianego piksela. Do pomiaru tego podobieństwa służy łatka o określonym rozmiarze.; Zauważ, że ten algorytm jest mocno zasobożerny.
falki (domyślne): Algorytm ten działa w domenie falkowej i zapewnia uproszczony interfejs użytkownika. Dekompozycja falkowa pozwala dostosować siłę odszumiania w zależności od szorstkości szumu na obrazie. Ten tryb może być używany w trybie koloru Y0U0V0 (który umożliwia niezależne sterowanie szumem luminancji i chrominancji) lub w trybie koloru RGB (który umożliwia niezależne sterowanie szumem dla każdego kanału RGB).; Algorytm falkowy wymaga mniej zasobów niż metoda średnich nielokalnych.

🔗szum luminancji a szum chrominancji

Zarówno algorytmy „średnich nielokalnych”, jak i „falek” mogą skutecznie radzić sobie z szumem lumy (jasności) i chromy (koloru).

W przeszłości sugerowano użycie dwóch oddzielnych instancji tego modułu do niezależnego rozwiązywania problemów chromy i lumy (przy użyciu trybów mieszania chrominancji i jasności). Nie jest to już zalecane, ponieważ moduł odszumianie (profilowane) jest umieszczany przed modułem wejściowego profilu koloru w kolejce przetwarzania (aby parametry profilu były dokładne), a tryby mieszania kolorów powinny być używane tylko po zastosowaniu wejściowego profilu kolorów.

Nowe algorytmy w tym module zapewniają teraz własne metody oddzielnej obsługi szumu lumy i chrominacji, i w obu przypadkach można to obsłużyć za pomocą pojedynczej instancji modułu.

🔗kontrolki modułu

Moduł odszumianie (profilowane) zapewnia pewne kontrolki, które są niezależne od używanego algorytmu. Zostaną one opisane w pierwszej kolejności, zanim przejdziemy do elementów sterujących specyficznych dla algorytmu.

Opisując elementy sterujące specyficzne dla algorytmu, najpierw omówimy uproszczony interfejs, a następnie przejdziemy do bardziej zaawansowanych elementów sterujących dla tego algorytmu.

Suwaki wyposażone są domyślnie w wartość minimalną i maksymalną. Są to jednak tylko ograniczenia umowne i w razie potrzeby możesz wprowadzić wyższe wartości, klikając PPM na suwaku i wpisując nową wartość.

🔗kontrolki wspólne

profil: darktable automatycznie określa model aparatu i ISO na podstawie danych Exif z pliku raw i wyszukuje odpowiedni profil w swojej bazie danych. Jeśli obraz ma pośrednią wartość ISO, ustawienia będą interpolowane między dwoma najbliższymi zestawami danych w bazie danych, a to interpolowane ustawienie pojawi się jako pierwszy wiersz na liście wyboru. W razie potrzeby można również ręcznie nadpisać ten wybór. Ponowne wybranie najwyższego wpisu w polu kombi przywróci domyślny profil.
tryb: Wybiera, którego algorytmu odszumiania użyć (patrz powyżej) i czy przedstawić uproszczony („automatyczny”) lub w pełni ręczny interfejs dla tego algorytmu.
dostosuj do balansu bieli: Ponieważ balans bieli wzmacnia każdy z kanałów RGB w inny sposób, każdy kanał wykazuje inny poziom szumu. To pole wyboru sprawia, że wybrany algorytm dostosowuje się do regulacji balansu bieli. Ta opcja powinna być wyłączona w drugiej instancji, jeśli pierwsza działa w trybie mieszania kolorów.
dostosuj parametry automatyczne (tylko tryby automatyczne): Automatycznie dostosowuje wszystkie inne parametry bieżącego algorytmu odszumiania za pomocą jednego suwaka. Jest to szczególnie przydatne, gdy trzeba zwiększyć ekspozycję na niedoświetlonym obrazie, co zwykle wprowadza dodatkowy szum (tak, jakbyś robił zdjęcie z wyższą czułością ISO). Ta kontrola kompensuje to, używając ustawień podobnych do tych, które są używane w przypadku obrazu o wyższej czułości ISO. „Efektywne ISO” używane przez algorytm odszumiania to faktycznie używane ISO pomnożone przez wartość tego suwaka.
siła: Dostosowuje siłę odszumiania. Domyślna wartość została tak dobrana, aby zmaksymalizować szczytowy stosunek sygnału do szumu. To głównie kwestia gustu — czy wolisz niski poziom szumu kosztem drobnych szczegółów, czy akceptujesz więcej szumu, aby lepiej zachować szczegóły.
ochrona cieni (tylko tryb zaawansowany): Zmniejsz tę wartość, aby bardziej agresywnie odszumić cienie. Zazwyczaj wraz ze wzrostem szumu konieczne będzie zmniejszenie tego parametru.
korekcja przesunięcia kolorów (tylko tryb zaawansowany): Poprawia wszelkie przebarwienia, które mogą pojawiać się w cieniach. Zwiększ tę wartość, jeśli ciemne cienie wydają się zbyt zielone, zmniejsz, jeśli wydają się zbyt fioletowe.

🔗automatyczne suwaki średnich nielokalnych

waga centralnego piksela (szczegóły): Kontroluje ilość szczegółów, które powinny być zachowane przez algorytm odszumiania. Domyślnie przyjęliśmy niską wartość, co oznacza, że algorytm będzie jednakowo traktował szumy lumy i chromy. Przesuń ten suwak w prawo, aby zmniejszyć stopień odszumiania lumy tak, aby algorytm wpływał przede wszystkim na szum chrominancji. Regulując ten suwak razem z suwakiem siły, możesz znaleźć dobrą równowagę między odszumianiem luminancji i chrominancji.

🔗zaawansowane suwaki średnich nielokalnych

Po wyłączeniu trybu automatycznego w metodzie średnich nielokalnych suwak dostosuj parametry automatycznego ustawiania zostanie zastąpiony kontrolkami, omówionymi poniżej. Możesz użyć suwaka automatycznej regulacji, aby uzyskać pewne początkowe ustawienia, a po przełączeniu w tryb ręczny suwaki pokażą równoważne ustawienia ręczne. Następnie możesz kontynuować dostrajanie ustawień ręcznych od punktu początkowego ustawień automatycznych.

rozmiar łatki: Kontroluje rozmiar dopasowywanych wstawek podczas decydowania, które piksele mają być uśrednione — zobacz odszumianie astrofotograficzne, aby uzyskać więcej informacji. Zwiększ tę wartość w przypadku obrazów z większą ilością szumu, ale pamiętaj, że wysokie wartości mogą wygładzić drobne krawędzie. Wpływ tego suwaka na czas przetwarzania jest minimalny.
promień szukania: Kontroluje, jak daleko od piksela algorytm będzie próbował znaleźć podobne łatki. Zwiększenie wartości może dać lepsze wyniki w przypadku bardzo zaszumionych zdjęć, gdy widoczny jest gruboziarnisty szum, ale ten parametr ma ogromny wpływ na czas przetwarzania (czas przetwarzania rośnie z kwadratem tego parametru). Niższa wartość przyspieszy wykonanie, wyższa wartość spowolni. W większości przypadków lepiej jest użyć parametru rozpraszania, który daje podobny efekt, ale bez wysokich narzutów obliczeniowych.
rozpraszanie (szum gruboziarnisty): Podobnie jak promień wyszukiwania, ten suwak kontroluje, jak daleko od piksela algorytm będzie próbował znaleźć podobne łatki. Jednak robi to bez zwiększania liczby rozważanych poprawek, dlatego też czas przetwarzania pozostanie mniej więcej taki sam. Zwiększenie wartości zredukuje gruboziarnisty szum, ale może wygładzić lokalny kontrast. Ten suwak jest szczególnie skuteczny w redukcji szumów chrominancji.

🔗krzywe falkowe

Krzywe falkowe są wyświetlane po wybraniu jednego z trybów „falki”.

Szum na obrazie zwykle składa się w różnym stopniu z szumu drobnoziarnistego i gruboziarnistego. Krzywe falkowe umożliwiają regulację siły odszumiania w zależności od grubości widocznego szumu. Lewy koniec krzywej będzie oddziaływał na bardzo gruboziarnisty, a prawy na bardzo drobny szum. Podniesienie krzywej zwiększy stopień wygładzania, a obniżenie krzywej zmniejszy je.

Przykładowo można zachować bardzo drobnoziarnisty szum, przeciągając w dół prawą skrajną część krzywej. Podczas walki z szumem chrominancji (np. na krzywej U0V0 lub na drugiej instancji modułu w trybie mieszania kolorów) możesz bezpiecznie podnieść prawą stronę krzywej, ponieważ kolory nie zmieniają się zbytnio w drobnych skalach. Może to być przydatne, jeśli widzisz zaszumione izolowane piksele o niewłaściwym kolorze.

🔗falkowy tryb koloru Y0U0V0

Preferowanym sposobem korzystania z falek jest tryb kolorów Y0U0V0. W tym trybie krzywe odszumiania są początkowo rozdzielane na składniki luminancji (Y0) i koloru (U0V0). Następnie można użyć krzywej Y0 do kontrolowania poziomu odszumiania jasności, a krzywej U0V0 do kontrolowania poziomu odszumiania barwy.

🔗tryb koloru falkowego RGB

Przed wprowadzeniem trybu koloru Y0U0V0 odszumianie oparte na falkach mogło być wykonywane tylko bezpośrednio w kanałach R, G i B, razem lub indywidualnie.

Jeśli chcesz niezależnie odszumiać kanały RGB, najlepszym sposobem na to jest użycie instancji modułu kalibracji kolorów, umieszczonego bezpośrednio przed modułem odszumiania (profilowanego) tak, aby wyprowadzał on kanał szarości, oparty tylko na kanale czerwonym, a następnie odszumił ten monochromatyczny obraz za pomocą krzywej falkowej czerwonego. Powtórz tę procedurę dla kanałów niebieskiego i zielonego. Ta procedura jest czasochłonna, ale daje najlepsze rezultaty, ponieważ patrzenie na kolor zaszumionego piksela nie jest wiarygodnym sposobem określenia, który kanał należy dostosować. Na przykład zaszumiony czerwony piksel może być spowodowany szczytem szumu w kanale czerwonym, ale może również być spowodowany ciszą szumu w kanale niebieskim i zielonym.

Problem z niezależnym odszumianiem kanałów RGB polega na tym, że na koniec zawsze może pozostać nieco szumu chromy, do eliminacji którego może okazać się zastosowanie silnego wygładzania. To zjawisko było jednym z głównych powodów implementacji trybu kolorów Y0U0V0.

🔗zaawansowane suwaki falek

Kiedy w trybie falkowym wyłączysz opcję automatyczną, suwak dostosuj parametry automatycznie zostanie zastąpiony kontrolkami ochrony cieni i korekcji przesunięcia kolorów wymienionymi powyżej w sekcji wspólne elementy sterujące.