Contents

สัญญาณรบกวนในการถ่ายภาพคืออะไร? 5 วิธีในการหลีกเลี่ยง

ประเด็นที่สำคัญ

การลดจุดรบกวนในการถ่ายภาพสามารถทำได้โดยใช้เทคนิคที่มีประสิทธิภาพและเข้าใจธรรมชาติของจุดรบกวนอย่างครอบคลุม

ในขอบเขตของการถ่ายภาพ เราต้องเผชิญกับสัญญาณรบกวนได้หลากหลายรูปแบบ แต่สิ่งสำคัญคือต้องมุ่งความสนใจไปที่อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน เพื่อรับประกันว่าการแสดงภาพที่ต้องการจะโดดเด่นกว่าองค์ประกอบที่ก่อกวนใดๆ ที่มีอยู่

วิธีหนึ่งที่มีประสิทธิภาพในการลดองค์ประกอบภาพที่ไม่ต้องการในภาพให้เหลือน้อยที่สุดคือการจับภาพอย่างเหมาะสมโดยใช้เทคนิคการรับแสงที่เหมาะสม เช่น การปรับความไวแสงที่ถูกต้องผ่านการตั้งค่า ISO การใช้ค่า ISO ที่ลดลง การใช้ประโยชน์จากความสามารถในการฟิวชั่นภาพ High Dynamic Range (HDR) การประยุกต์ใช้อย่างรอบคอบ มาตรการลดเสียงรบกวน และใช้กล้องดิจิตอลที่มีเซนเซอร์ขนาดใหญ่ขึ้น

บุคคลอาจมีความคิดเห็นที่แตกต่างกันเกี่ยวกับจุดรบกวนในการถ่ายภาพ โดยบางคนยอมรับการปรากฏตัวของมัน ในขณะที่บางคนพยายามที่จะกำจัดมันทั้งหมด อย่างไรก็ตาม ไม่ว่ามุมมองของใครก็ตาม ยังคงปฏิเสธไม่ได้ว่าสัญญาณรบกวนอาจส่งผลเสียต่อคุณภาพของภาพโดยการลดความคมชัดและความคมชัดลง โชคดีที่กล้องส่วนใหญ่มีความสามารถในการถ่ายภาพโดยมีสัญญาณรบกวนน้อยที่สุด และทักษะนี้สามารถได้รับผ่านความรู้และการฝึกฝน ดังรายละเอียดในคู่มือนี้

€‹เสียงรบกวนในการถ่ายภาพคืออะไร?

ในขอบเขตของการถ่ายภาพ รูปแบบของการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่ไม่พึงประสงค์ที่เรียกว่า “สัญญาณรบกวน” จะถูกเซนเซอร์ภาพของกล้องจับโดยธรรมชาติ ผู้บุกรุกที่อยู่ทั่วไปทุกหนทุกแห่งนี้พบได้ทั่วไปในอุปกรณ์ถ่ายภาพทุกประเภท รวมถึงดวงตาของมนุษย์ด้วย ตรงกันข้ามกับความเชื่อที่นิยม การปรากฏตัวที่แพร่หลายนี้ไม่ได้เกิดจากฟิล์ม แต่ปรากฏอย่างเด่นชัดภายใต้เงื่อนไขที่เกี่ยวข้องกับระดับ ISO ที่สูงขึ้น และการขยายองค์ประกอบภาพที่มีแสงสลัว

เราอาจไม่สามารถขจัดปัญหาเฉพาะเจาะจงได้ทั้งหมด แต่ด้วยการใช้เทคนิคที่เหมาะสมและมีความเข้าใจที่เพียงพอ เราสามารถลดผลกระทบได้อย่างมีประสิทธิภาพ

€‹อะไรทำให้เกิดเสียงรบกวนในการถ่ายภาพ?

/th/images/noisy-photo-of-earphones.JPG เครดิตรูปภาพ: Jhet Borja

การมีอยู่ของเสียงรบกวนเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ โดยความสามารถในการตรวจจับถูกกำหนดโดยการรับรู้มากกว่าการขาดหายไป แหล่งที่มาต่างๆ มีส่วนทำให้เกิดเสียงรบกวน ซึ่งรวมถึงการมีส่วนร่วมที่เกิดขึ้นจากเซ็นเซอร์ ปรากฏการณ์ทางไฟฟ้า และคุณสมบัติโดยธรรมชาติของโฟตอนที่เกิดจากคุณลักษณะควอนตัม อย่างไรก็ตาม การทำความเข้าใจอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนถือเป็นแนวทางที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการแก้ไขปัญหาเสียงรบกวน

อัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวน

ไม่จำเป็นต้องเน้นที่ลักษณะเฉพาะของจุดรบกวนที่ปรากฏในภาพ แต่เน้นที่ความสัมพันธ์ระหว่างภาพหรือสัญญาณที่ต้องการกับจุดรบกวนที่อาจมีอยู่ อัตราส่วนระหว่างปัจจัยทั้งสองนี้จะเป็นตัวกำหนดคุณภาพของภาพในที่สุด

ในทำนองเดียวกัน เราอาจเปรียบเทียบการแสดงภาพด้วยภาพกับสัญญาณเสียง ด้วยการใช้ตัวบ่งชี้ความแรงของสัญญาณ เช่น ภาพประกอบที่ให้มา สัญญาณที่ต่ำที่สุดที่เป็นไปได้จะสอดคล้องกับสัญญาณรบกวนพื้นหลังที่ไม่สามารถควบคุมได้ ระดับเหล่านี้แสดงเป็นสีแดงซึ่งแสดงถึงการรบกวน ในขณะที่ส่วนสีเขียวส่วนใหญ่บ่งบอกถึงองค์ประกอบที่แตกต่างของภาพ

/th/images/signal-to-noise-ratio-graph.jpg เครดิตรูปภาพ: Jhet Borja

ชุดภาพเริ่มต้นจะแสดงระดับความแรงของสัญญาณและสัญญาณรบกวนที่แตกต่างกัน คู่แรกมีระดับสัญญาณรบกวนที่ต่ำกว่าพร้อมกับสัญญาณยกระดับ ในขณะที่คู่ที่สองแสดงความเข้มของสัญญาณน้อยกว่าโดยมีปริมาณสัญญาณรบกวนเท่ากัน สุดท้าย คู่สุดท้ายมีความเข้มของสัญญาณที่สูงขึ้น ซึ่งขยายเพื่อให้มองเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้น สิ่งที่น่าสนใจคือการสังเกตกลุ่มสุดท้ายเผยให้เห็นว่าเมื่ออัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนต่ำ การเพิ่มสัญญาณส่งผลให้สัญญาณรบกวนเพิ่มขึ้นชัดเจนยิ่งขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับภาพที่ได้รับแสงอย่างเหมาะสม

ภาพประกอบแนวคิดเรื่องอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนมีอยู่ในภาพที่แนบมา ซึ่งได้รับการขยายเพื่อเพิ่มการรับรู้สัญญาณรบกวนที่ปรากฏภายในภาพ

/th/images/exposure-boosting-noise-comparison.jpg เครดิตรูปภาพ: Jhet Borja

ภาพเริ่มต้นที่ยอดเขาแสดงแสงสว่างที่เหมาะสม รวมถึงบริเวณที่มีแสงสว่างมากเกินไป ในขณะที่ภาพต่อมาได้รับแสงน้อยเกินไป ต่อจากนั้น ในการจับคู่ด้านล่าง มีการปรับเปลี่ยนเพื่อขยายความมืดของภาพถ่ายที่เปิดรับแสงน้อย เพื่อให้ความสว่างสอดคล้องกับภาพที่มีแสงสว่างเพียงพอ เมื่อสังเกตดู จะเห็นได้ชัดว่ามีการรบกวนทางอิเล็กทรอนิกส์ในระดับหนึ่ง ซึ่งเรียกว่า"สัญญาณรบกวน"ได้เกิดขึ้นภายในภาพถ่ายที่ได้รับการปรับปรุง ซึ่งเกินกว่าขอบเขตของภาพที่สว่างอย่างถูกต้องในระดับหนึ่ง

€‹วิธีหลีกเลี่ยงเสียงรบกวนในการถ่ายภาพ

อุปกรณ์ช่วยมองเห็นที่นำเสนอก่อนหน้าในบทความนี้ ช่วยให้มองเห็นความสำคัญของการเพิ่มความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มแข็งของตัวแบบของภาพและองค์ประกอบที่รบกวนสมาธิใดๆ ที่อยู่ภายในเฟรม เพื่อให้บรรลุเป้าหมายในความพยายามในการถ่ายภาพ อาจใช้วิธีการต่างๆ ดังที่แสดงด้านล่าง

€‹เปิดเผยภาพของคุณอย่างถูกต้อง

/th/images/exposure-compensation.jpg

เพื่อให้ภาพถ่ายของคุณมีจุดรบกวนน้อยที่สุด การเปิดเผยแต่ละภาพให้ถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญ คุณสามารถรับประกันได้ว่าความแรงของสัญญาณจะทะลุระดับเสียงรบกวน ส่งผลให้ทั้งสองมีความแตกต่างกันมากขึ้น

เมื่อทำงานกับการถ่ายภาพดิจิทัล มีเทคนิคบางอย่างที่อาจใช้เพื่อปรับปรุงคุณภาพของภาพ เทคนิคหนึ่งเรียกว่า"การเปิดรับแสงมากเกินไป"ซึ่งเกี่ยวข้องกับการจงใจเพิ่มปริมาณแสงที่เข้าสู่เซนเซอร์ของกล้อง การปฏิบัตินี้มีศักยภาพในการผลิตภาพที่สว่างและมีชีวิตชีวามากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้อย่างรอบคอบ อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าการเปิดรับแสงมากเกินไปอาจมีความเสี่ยงบางประการ ซึ่งรวมถึงความเป็นไปได้ที่จะสร้างคอนทราสต์ที่มากเกินไปภายในภาพ ส่งผลให้เกิดไฮไลท์สว่างจ้าหรือสูญเสียรายละเอียดในเงามืด อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้อย่างระมัดระวังและสอดคล้องกับความชอบส่วนบุคคล การเปิดรับแสงมากเกินไปอาจทำหน้าที่เป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์สำหรับช่างภาพที่ต้องการได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดจากการถ่ายภาพ

การเปิดรับแสงไม่ได้จำกัดอยู่ที่การปรับความเร็วชัตเตอร์ ISO และรูรับแสงเท่านั้น แต่อาจใช้เทคนิคต่างๆ เช่น การใช้องค์ประกอบแสง การใช้ตัวสะท้อนแสงอย่างมีกลยุทธ์ การใช้ประโยชน์จากขาตั้งกล้อง และการควบคุมพลังของการผสมผสานภาพ High Dynamic Range (HDR) เพื่อให้ได้ค่าแสงที่เหมาะสมที่สุดในการถ่ายภาพ

€‹ใช้ ISO ที่ต่ำกว่า

/th/images/canon-digicam-with-lens-extended-beside-keyboard-2.JPG เครดิตรูปภาพ: Jhet Borja

การตั้งค่า ISO ที่เพิ่มขึ้นจะช่วยเพิ่มความไวของเซนเซอร์ภาพของกล้องโดยการเพิ่มระดับสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าผ่านระดับความสูงของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ ด้วยเหตุนี้ การเปิดรับแสงนานขึ้นจึงไม่จำเป็น อย่างไรก็ตาม ขั้นตอนนี้มีข้อเสียในการลดอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวน

คุณสามารถเพิ่มความไวของเซนเซอร์กล้องได้ตามใจชอบโดยการเพิ่มการตั้งค่า ISO แม้ว่าอุปกรณ์แต่ละชิ้นจะมีลักษณะเฉพาะตัวก็ตาม กล้องบางรุ่นมีสัญญาณรบกวนลดลงที่ระดับ ISO เทียบเท่าเมื่อเปรียบเทียบกับกล้องอื่นๆ การทดสอบโมเดลเฉพาะของคุณและกำหนดระดับ ISO สูงสุดที่จะรักษาระดับสัญญาณรบกวนให้น้อยที่สุดถือเป็นการรอบคอบ

ขาตั้งกล้องให้โอกาสในการถ่ายภาพโดยใช้การตั้งค่า ISO ที่สูงขึ้นโดยทำให้สามารถใช้ความเร็วชัตเตอร์ที่ขยายได้ อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้เทคนิคแบบมือถือ ขอแนะนำให้พยายามใช้ ISO ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ โดยทั่วไปจะเท่ากับค่าประมาณ 1/(ทางยาวโฟกัสใช้งานจริง) เช่น 1/40 วินาทีสำหรับทางยาวโฟกัสใช้งานจริง 40 มม. การชะลอความเร็วลงต่อไปอาจเป็นที่ยอมรับได้ขึ้นอยู่กับความมั่นคงส่วนบุคคล แต่ต้องใช้ความระมัดระวังเพื่อป้องกันกล้องสั่น

ใช้การรวม HDR

การรวม HDR (High Dynamic Range) เป็นวิธีหลังการถ่ายทำขั้นสูงที่ใช้ในการจับภาพฉากที่นำเสนอสเปกตรัมความสว่างที่เหนือกว่าช่วงความสามารถของกล้อง โดยพื้นฐานแล้ว กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการรวมภาพถ่ายหลายภาพที่ถ่ายในระดับแสงที่แตกต่างกัน จากนั้นจึงปรับภาพเหล่านี้ให้สอดคล้องกันเพื่อให้ได้ภาพที่ดีที่สุด

การถ่ายภาพด้วยช่วงไดนามิกสูง (HDR) เป็นเทคนิคที่ใช้ในการจับภาพและนำเสนอฉากที่มีช่วงไดนามิกกว้างกว่าการถ่ายภาพทั่วไป กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการถ่ายภาพหลายครั้งในฉากเดียวกันโดยใช้การตั้งค่าที่แตกต่างกัน เช่น การเปิดรับแสงน้อยเกินไปหรือเปิดรับแสงมากเกินไป ซึ่งช่วยให้เก็บรายละเอียดได้มากขึ้นทั้งในส่วนที่สว่างที่สุดและมืดที่สุดของภาพ เมื่อภาพแต่ละภาพเหล่านี้รวมกันโดยใช้ซอฟต์แวร์ เช่น Adobe Lightroom หรือ Photoshop ภาพเหล่านี้จะสร้างผลลัพธ์สุดท้ายที่แสดงถึงช่วงโทนสีทั้งหมดในฉากต้นฉบับได้ดีขึ้น

/th/images/overexposed-desk.JPG เครดิตรูปภาพ: Jhet Borja /th/images/balanced-exposure-desk.JPG เครดิตรูปภาพ: Jhet Borja /th/images/underexposed-desk.JPG เครดิตรูปภาพ: Jhet Borja ปิด

ลองพิจารณาภาพประกอบสามภาพที่ให้ไว้ข้างต้น ซึ่งเป็นตัวอย่างระดับคอนทราสต์ต่างๆ ในการแสดงครั้งแรก มีไฮไลท์ที่เด่นชัดซึ่งส่งผลให้รายละเอียดปลีกย่อยภายในภูมิภาคเหล่านั้นหายไป ในทางกลับกัน การแสดงภาพต่อมาจะแสดงการกระจายแสงที่สม่ำเสมอ โดยไม่มีความแตกต่างดังกล่าว สุดท้าย ภาพบุคคลที่สามนำเสนอเงาที่ลึกในขณะที่ยังคงรักษาความแตกต่างเล็กๆ น้อยๆ ที่พบในด้านที่สว่างกว่า ด้วยการใช้ความสามารถของ Adobe Lightroom ทำให้สามารถปรับค่าความสว่างได้โดยการลดความเข้มของส่วนไฮไลท์และเพิ่มความมืด ท้ายที่สุดแล้วจะได้ภาพที่ปรับเทียบอย่างพิถีพิถัน พร้อมด้วยสัญญาณรบกวนที่ลดลงในกระบวนการ

/th/images/hdr-desk-image.JPG เครดิตรูปภาพ: Jhet Borja

€‹ใช้การลดเสียงรบกวน

แม้ว่าฉันจะไม่ชอบการใช้เทคนิคการลดจุดรบกวนมากนัก แต่เนื่องจากเทคนิคเหล่านี้มักจะส่งผลให้ภาพดูนุ่มนวลขึ้น การใช้ในปริมาณที่วัดได้อาจช่วยเพิ่มคุณภาพโดยรวมของภาพได้ สิ่งสำคัญคือต้องใช้ความระมัดระวังเมื่อใช้วิธีการเหล่านี้ใกล้กับบริเวณที่มีข้อความ ลักษณะใบหน้า หรือรายละเอียดที่ซับซ้อน เนื่องจากมีศักยภาพในการบดบังองค์ประกอบดังกล่าวผ่านกระบวนการปรับให้เรียบ

/th/images/noise-reduction-on-adobe-lightroom-sample.jpg

การถ่ายภาพหลายประเภทอาจได้มาจากการประยุกต์ใช้เทคนิคการลดสัญญาณรบกวน รวมถึงการถ่ายภาพบุคคล สัตว์ป่า และภาพทิวทัศน์ อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องใช้ความยับยั้งชั่งใจเมื่อใช้การปรับเปลี่ยนเหล่านี้ มิฉะนั้นจะส่งผลให้เกิดรูปลักษณ์ที่ไม่เป็นธรรมชาติ Adobe Photoshop และ Lightroom ต่างก็มีเครื่องมือลดเสียงรบกวนในตัว หรืออีกทางหนึ่งคือโซลูชันที่ใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI) เช่น Topaz Denoise ซึ่งสามารถใช้เพื่อจุดประสงค์นี้ พร้อมด้วยความสามารถที่ก้าวหน้าอย่างต่อเนื่อง

€‹ใช้กล้องที่มีเซนเซอร์ที่ใหญ่กว่า

/th/images/camera-sensor-closeup-1.jpg

เซนเซอร์ภาพที่ใหญ่ขึ้นมีความสามารถในการจับแสงได้มากขึ้น ส่งผลให้มีสัญญาณที่แรงกว่าซึ่งเกินกว่าสัญญาณรบกวนที่มีอยู่ในระบบภาพ ข้อได้เปรียบนี้ช่วยให้มีความยืดหยุ่นมากขึ้นเมื่อใช้เซนเซอร์ขนาดใหญ่ ช่วยให้สามารถใช้การตั้งค่า ISO ต่ำลง รูรับแสงกว้างขึ้น และความเร็วชัตเตอร์เร็วขึ้นเนื่องจากพื้นผิวรวบรวมแสงที่ขยายออก

เมื่อพยายามเพื่อให้ได้ความลึกที่มากขึ้นผ่านรูรับแสงที่เพิ่มขึ้น สิ่งสำคัญคือไม่ต้องเพิ่ม ISO มากนักเพื่อลดสัญญาณรบกวนทางดิจิทัล อย่างไรก็ตาม ควรหลีกเลี่ยงการลดความเร็วชัตเตอร์ลงด้วย เกรงว่าภาพที่ได้จะเบลอเนื่องจากกล้องสั่น แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วกล้องฟูลเฟรมจะมีความพร้อมที่จะรับมือกับความท้าทายดังกล่าวได้ดีกว่ากล้องที่ครอบตัด แต่ก็ยังมีข้อจำกัดบางประการที่ต้องพิจารณาเมื่อถ่ายภาพภายใต้เงื่อนไขเฉพาะ

แม้ว่าการพิจารณาประสิทธิภาพสัญญาณรบกวนจะเป็นสิ่งสำคัญเมื่อตัดสินใจระหว่างเซนเซอร์แบบครอบตัดกับเซนเซอร์ฟูลเฟรม แต่ก็มีปัจจัยอื่นๆ อีกมากมายที่ต้องพิจารณาก่อนที่จะสรุปผล

€‹รับภาพที่คมชัดยิ่งขึ้นด้วยการลดสัญญาณรบกวนภาพ

แม้ว่ากล้องร่วมสมัยจะมีความสามารถในการลดจุดรบกวนที่น่าทึ่ง แต่ก็ไม่ใช่เรื่องแปลกที่จะพบภาพที่น่าดึงดูดสายตาที่ถ่ายโดยใช้อุปกรณ์ที่ล้าสมัย ความจริงก็คืออุปกรณ์ใดๆ ก็สามารถให้ผลลัพธ์คุณภาพสูงได้เมื่อได้รับการจัดการโดยช่างภาพผู้ชำนาญ ด้วยการทำความเข้าใจแนวคิดเรื่องอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน เราจึงสามารถปรับปรุงความคมชัดและรายละเอียดของภาพถ่ายในระหว่างการถ่ายภาพในอนาคตได้