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“杰夫流程”—高ISO高速摄影噪点控制工作流程的分享

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发表于 2015-7-2 09:30 |显示全部楼层
                                                      
  从今年我在鸟网2月份发的帖子:“让高感飞-----低光高ISO潜伏摄影之小翠篇”;我提及了我的低光高ISO摄影的噪点控制技巧后,一直有摄友留贴或者发私信问我这个工作程序的细节。这个月初,在北京的国家动物博物馆和鸟网举办的我的野生动物摄影讲座上,我详细的介绍了这个工作流程,但是看过这个录像的朋友说,这个录像片子的画面不是很清楚,所以我把这个过程用书面的形式写出来与大家分享,让大家都可以用这个流程,来拍摄更多优秀的作品。必须指出的是,这个流程不仅仅适用于拍鸟;人文,街拍,室内低光环境都可以用这个方法来有效的控制噪点。
先看看我用这个方法拍的一些作品:
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7

P8
  ISO我的定义是高于4000,高速是指快门速度1/60 S以上,主要是与长时间曝光产生的噪点(如大家拍星空时的热噪点)区分开,因为那种噪点有一些不同,在此不做讨论。
  2011年我第一次去非洲时,我当时使用的照相机是佳能7D,用过7D的朋友都知道,只要ISO过了1600就会噪点如麻,可是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;同行的好多摄影师,看了ISO1600拍的片子之后,就放弃了,说不拍了,反正这画质也不能接受。但是我还是舍不得,所以我拼命拍了许多高ISO高噪点片子,当时我的想法是总有一天,科技发达了会有一种软件,轻易的把这些噪点去除,而这些时刻如果我不拍的话就会永远失去,所以去了几次非洲后,我就积存了一大堆高噪点的片子。
  几年过去了,这种软件始终没有出现,但是我一直在国外各个论坛里面,专门寻找了一大堆关于噪点控制的文章和讨论,结合我自己拍片的经验,慢慢摸索,反复实践,总结出来的这个工作流程,到去年7月份,我第四次去去非洲的时候,对这个流程已经非常有信心,所以当我拍了P1这张ISO25600的片子之后:

  我骄傲地把它贴到了加拿大佳能专业服务CPS的网站的脸书上。这张片子贴上以后,我收到了加拿大十几个摄影俱乐部的邀请,希望我做高ISO摄影的噪点控制讲座,这时我才意识到,原来还真的没有人拍过一张这么干净的ISO25600的片子,现在大家把这张片子戏称为“杰夫的豹子(Jeffs Leopard)”,而我的工作流程也被称之为“杰夫流程(Jeffs Workflow)”。
  下面我就介绍一下这个流程的详细过程。
  
  首先我们分析一下噪点出现的原因,噪点产生的原因大致有三个:
1.设备;几年前的数码单反的高感噪点控制能力较低,如佳能的7D60D(我是佳能用户,所以在本文中以佳能为例)或更早的T1i等等,基本上IS01600后,噪点会成几何级数增长;就佳能来说,高ISO的噪点控制真正到可以接受的程度还是从5D3的出现以后,即所谓的第四代数码单反:5D31DX, 6D,70D7D2这些机种,在这些机种中,全画幅的1DX,5D36D的噪点要小于窄幅70D7D2,这是由于感应器尺寸的大小决定的。
  2.ISO; ISO4000以上,到目前为止,即使是所有单反中高感性能最好的佳能1DX,即使测光对焦都准确还是会有噪点。
p9
3.后期不降噪又过度锐化产生的噪点,尤其是图像的暗部被提亮的的部分,如图
P10
也就是说,噪点的控制是一个综合的工程,首先要选择高感好一些的相机,(如上面提及的几种),然后在前期和后期控制和降噪,再在缩图锐化过程中控制住噪点的进一步产生,用这个流程进一步的控制住噪点,保持住画面的质量。

                                                                             “杰夫流程”

                                                                      这个工作流程共分四个步骤:


   (ETTR
Expose To The Right即英语“向右曝光”)
   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。限于篇幅,我只在这里做一个简单的总结:向右曝光简单的说就是在相机的正确测光值的基础上再强制过曝,使得直方图里的数码信号曲线在右边垂直边边缘没有被切断的前提下(即高光没有溢出),尽量的让曲线的峰值靠向右边。 这样做的好处是被记录的数码数据中1.信号数据(即图像数据)和噪点数据的比例更大,就是说图像数据增加而噪点数据减少。2.暗部的噪点中,亮度噪点的比例对颜色噪点的比例更大,即噪点的组成中,亮度噪点比例增加,颜色噪点的比例减少。(对理论不感兴趣的摄友可跳过这一段)。
  下图中右上圈里的噪点是均匀的灰色颗粒,这就是亮度噪点,是最容易除去的噪点,左下圈内的随机出现的红蓝绿色颗粒是颜色噪点,比较难除去,由此图也可看出,颜色噪点多出现在图片最黑暗的部分。
P11


  我们来看三张图,这是我的工作电脑桌面的三张不同的曝光(这三张片子的ISO4000
P12,在相机正确测光的基础上低曝一档 , 可以看到直方图的信号峰值基本都在左边

P13
相机正确测光 可以看到直方图的信号峰值向右边发展

P14
,在相机正确测光的基础上过曝一档
  可以看到直方图的最高峰值在右边边缘达到顶峰,而且并没有出现曲线被切断的高光溢出现象。 然后把低曝光的图P12的亮度加一档,把过曝的图P14亮度减一档,然后把三张片子并排,那么这三张片子远看差不多
P15

而当我们把羚羊的头部放大到300%,脸部噪点就原形毕露了
P16

由这张片子我们可以明显的看出:低曝左图噪点最高,而且在暗部有可见的红绿颜色噪点,准确测光曝光的图中噪点也很多,而噪点最少的,是过曝的图右,而且基本无可见颜色噪点,绝大多数都是灰色均匀的亮度噪点。
一句话结论:过曝可以大大降低噪点,同时大大减少颜色噪点与亮度噪点的比例。
  那么在野外的拍摄的环境中我们应该过曝多少呢?
  这个问题很难给出一个固定值,但是有一个最主要的原则:
以直方图为准,保证高光不溢出(直方图右侧曲线不被切断),在此基础上尽量向右边过曝。
(有一个特别要注意的情况是顺光拍白鸟,一定要守住直方图,这是高光最容易溢出的情况,有时甚至不能过曝甚至减曝,还是这句话:一切以直方图为准)。
  我到达一个拍摄环境时会先在可能拍摄的各个方向多拍几张,找到一个曝光基数,在此基础上再根据具体拍摄动物时的情况随拍随调。我要指出的的一点是:不要相信你相机的3寸液晶显示屏,它会根据环境的亮度与实际图像有很大差异,一切以直方图为准!
   一般来说,光比高的拍摄环境要过曝多一些,如这张我过曝+1.33档。
P17
  
而豹子这张光比极低的环境下我过曝+0.33档效果就很好,但是一定要过曝!
  另外一个要注意的地方是:在低光高ISO环境下,对焦一定要准,豹子这张对焦不准,噪点也会多很多。


大家知道用任何方法降噪,都会影响到画质,把噪点抹去的同时,往往把画面中一些我们需要保留的细节和纹理也抹去了。 “杰夫流程”的第二步是在RAW处理器里的第一次降噪,为保持画质,这一步的关键是:保留最小细节。
  重要提示:1.这一步应该是我们在RAW处理器调整了亮度,对比度,阴影,高光,颜色等等之后要打开进入到PHOTOSHOP
                       调之前的最后一步。
因为除噪后再调整阴影提亮等等,又会产生噪点,所以要最后做。
                            2.不要增加RAW的预设锐化值(25),甚至要减少!过度锐化会产生额外噪点,一定要除噪后,在PHOTOSHOP里精调
                         时最后根据输出方式再做相应锐化。
        以豹片为例,在对对比度,曲线等稍作调整后但还没做除噪的原片是这样的:
P18

   我们把它放大到200%后你可以看到大量的噪点
P19

  因为过曝,可见噪点大多为均匀灰色颗粒—亮度噪点。我们要做的第一步是不要动PHOTOSHOP的预设锐化值25,要动得话也是只能减小不要加大,即:千万不要在RAW文件里锐化,锐化一定要在POTOSHOP里最后在控制的过程中加锐,后文会说。
  下方绿框里的5个调节栏就是除噪栏,其中上面三个是控制亮度噪点的,下面两个是控制颜色噪点的。PHOTOSHOP的颜色噪点预设值是25,这是去除噪点与保留画质性价比较好的设置,我一般不再做进一步的调节,因为颜色噪点的除噪很伤画质,所以要非常小心。
  上面三个亮度噪点的调节栏我一般只调节第一个,下面两个的调节会改变画质的影调(Tonality)和细节,要非常小心,所以我尽量保持不动它们,一般来说如果你过曝的话,原片的影调和细节信号会很好,无需调节这两个项目。也就是说大多数情况下,如果你尽量向右曝光,则在RAW除噪这一步,你只需要调节第一个标示为“明亮度”的调节栏。
  那么问题来了:调多少合适?
   ----原则是:保持最小细节---
  首先,我找一个最小的细节,在豹子片中,我找了一个比它的胡须还要小的下巴上的一根绒毛作为最小细节,以它做参照物来调节,即上图画面下方的红色小方框里的这一根。
我把这个局部放大到200-300%,直到可以看到基本的正方形像素为止。然后盯着这个细节把调节栏慢慢往右拉,当这根绒毛慢慢变软,正方形的像素的边缘开始模糊时停住,然后再把调节栏向左拉回5-8个刻度。如这张图边缘开始模糊是58刻度,我停下后在向左拉回到50,现在这张图看上去是这样的,
P20
图中左是未除噪之前的局部(我把它放大到400%
  我们现在可以看出:1那个细节还在,能看清楚那是根绒毛,就是说最小细节还保持着。
                                             2 与图左相比,噪点明显减少了60-70%,但是仍然有可见噪点。
  现在我们在PHOTOSHOP中打开进行下一步降噪。



说明------本文以PHOTOSHOP作为后期工具,对于其他的软件不做讨论,因为我们要引入“图层”的概念 ---
  刚才我们已经说过在RAW文件的处理过程中,RAW降噪是最后一步,而在PHOTOSHOP中我们第一步要做的是也是降噪--用软件降噪。
       ----原则仍然是:保持最小细节!---
  现在市场上的降噪软件很多,作用也大同小异,如果我们把图像信号看成大小不一的石头而噪点看成沙子,则除噪软件的作用就是一个筛子,我们用它筛去沙子只保留石头,那么如果我们这一步做过了,就像筛子洞太大了,则一些小的图像信号也会失去。所以这一步我们还是要保持最小细节。
   我曾试着用PHOTOSHOP本身的降噪功能但是效果不太理想,我现在用的是NIK SOFTWARE中的Dfine2.0,这是一个PHOTOSHOP的插件,它最大的好处是不对图像本身做修改,而是复制一个图层,对这个复制图层进行修改。 因为我们在RAW除噪中已经除去了60-70%的噪点,所以我们只有30-40%的噪点需要解决,所以我一般是用Dfine2.0插件中的自动预设值来扫一遍,因为降噪软件的默认预设值一般是选择在对细节的影响最小的基础上降低噪点,而我们要处理的噪点量已经在RAW降噪过程中被大大降低了。所以打开插件后我在“方法”里选择“自动”,然后点击“OK”,
P21
注意到这个软件给出的效果前后预览图里,我放大到300%后,红框里的绒毛仍然清晰可见,而蓝框里的红线右边的噪点已经基本消失,同时注意黄框里,红线左边之前的画面里有可见的红绿颜色噪点,而右边之后的画面里几乎完全没有。 这是处理完的图像:
P22
我觉得复制图层降噪的细节保持稍稍不足,所以我调节了复制图层的不透明度从100%85%以此办法来稍稍降低降噪的强度,这样噪点还是不可见,但是绒毛的细节更清晰一些。注意这是300%的放大图,原图100%是这个效果(我的显示器屏幕是2560X1440像素,原图大小是5184X3456像素)
P23
我把这张图裁剪一下到我需要的构图,再做一些局部的调整后,最后的作品全图是这样的。
P24

到这一步我们的降噪过程就完成了,下面我们需要做的是在输出的过程中的两步法控制锐化过程,使得锐化过程中不再产生额外的噪点。


这一步的关键是根据输出的目的和尺寸决定锐化程度。
我们拍摄的数码照片的用途无非两种:一,在网络上与别人交流,如发帖子,参加摄影比赛等。二,打印输出,到不同尺寸成为印刷品,如在杂志,报纸上发表,印招贴画,或打印成照片挂在墙上。
         1.网络输出:一般我们的片子99%是用于在网络上发帖,或者参加数码摄影比赛,一般来说有两个共性,一是尺寸不能过大,一般是800-1500像素的jepg格式。二是网络通用的色彩空间是sRGB,所以网络发片想要把照片的色彩空间转成sRGB
  
网络发片的缩图过程会造成图像锐度的损失,而过度锐化又会产生噪点,所以过程的控制特别重要。以下是我现在使用的网络发图的缩图锐化的方法
P25
以豹片为例 ,比如我们要把这张片子缩成1000px(像素)在网络上发表
       1.首先是把我照片的色彩空间从ADOBE RGB转为sRGB
P26

  
           2.
把图像尺寸缩为最终尺寸(1000px像素)的两倍(2000px像素)
P27


    3.
复制一个图层,  然后把图层混合模式从“正常”改为”明度(Luminosity)”。
P28
这一步是把上面的复制图层和原图图层的相互作用方式变为根据亮度(明度),也就是说我们等一下锐化了上面的复制层后,画面越亮的地方锐化幅度越大,而越暗的地方锐化幅度越小,这样就有效的防止了额外噪点的产生,因为噪点最容易产生在暗部。
   4.对上层复制层进行智能锐化 设置-数量(Amount):50%,半径(Radius: 0.3px(像素) 重复锐化3-5,根据具体情况,直到稍稍过锐一点。本图我锐化了3
P29
   
5.
缩图至最终尺寸(1000px像素)
P30
   
6.
对上层复制层再次进行智能锐化,这次的设置-数量(Amount):50%,半径(Radius: 0.2px(像素) 重复锐化3-4次,直到你感觉锐度正好。
P31


   2,打印输出:打印输出往往由打印的杂志社,报纸,商业单位的要求决定,他们会要求你交图的尺寸,色彩空间,有些要求你锐化,有些则不要求而由他们的技师来最后调整。如果你自己打印,又会根据你的打印尺寸,使用的纸张,打印机的厂家,型号而有所不同。在这里无法一一赘述。但是如果你要自己做锐化时一定要记住两个原则:
    一,一定要建立一个复制图层,把混合模式改成明度,以最大限度的控制额外噪点的产生。
    二,一定要分两步逐级锐化,数量还是50%,少量多次的效果好过一步到位,半径的设置根据尺寸的不同多试几次,尺寸减小,则半径相应减少一些,原则还是防止过锐和额外噪点的产生。
  这两个关键把握住,印片也能够得到高质量的画质,下面这张ISO 5000的“蓝依佛法僧(European Roller)”打印成20寸的印片后,在去年的第121届多伦多国际摄影沙龙中获得了彩色印片类PSA(美国摄影学会)的铜牌。
  
下面这张ISO 20000的翠鸟片,也在GTCCC的自然类比赛中获得“最杰出自然故事”奖。
       
   
    “杰夫流程”的基本技能到这里就介绍完了,这个流程还有一部分的高级降噪技能,以及用锁定快门光圈,用曝光补偿提升ISO来强制向右曝光的原片比较分析,见下二图,
原图画质a.jpg


减噪后.jpg



  这些内容我会在明年电子工业出版社出的《野生动物摄影手记》一书中进一步详述,感兴趣的摄友可继续关注。 这个基本的流程已经应该可以帮助大家在摄影中放开ISO来拍摄以前感觉困难的拍摄环境,真心希望本文能帮到天下鸟友,摄友!

最后祝大家多拍好片,多出高质量的作品。

PS: 有朋友问我在野生动物摄影使用的基本设置,我在这里大致说一下: 我使用佳能的1DX和7D2.
      曝光设置上,:我用M档,光圈/快门根据拍摄物体的大小分别设定,ISO自动,不设上限让它飞,最高可达ISO 25600(1DX),和ISO 16000(7D2)。曝光补偿:至少过曝+0.33(1/3档),根据环境情况最高时过曝过二档。
     野生动物摄影最好的相机:到目前为止,绝对是佳能1DX,我也试过D4S,高感噪点控制上,1DX始终高出一头,加上高度的自定义性,是野生动物摄影当之无愧的机王,豹子这张ISO 25600的片子本身已足够说明问题。
      谢谢大家!

       杰夫

     作于2015年6月

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大明湖  [观鸟之旅] 蓑羽仙翁下凡来 [复  发表于 2016-5-21 23:21
义胆雄丰  非常棒,点赞!  发表于 2016-4-4 22:17
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发表于 2015-7-2 09:32 |显示全部楼层
这次行了,图都有了,谢谢大家的耐心!

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不老翁  很棒很棒,一遍没有看懂那就再看两遍三遍看懂为止,现在我还只是基本看懂,但操作起来感觉效果就好多了。  发表于 2016-5-20 16:19
上官风雁  谢谢杰夫老师的无私奉献  详情 回复 发表于 2016-5-17 19:16
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感谢老师您的分享!
随梦飞翔开心快乐!

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发表于 2015-7-2 10:49 |显示全部楼层
感谢老师的无私奉献,就是不知道降噪软件怎么获得啊?

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春风度  百度搜索有简体中文版的。  详情 回复 发表于 2015-7-2 21:46

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发表于 2015-7-2 10:59 |显示全部楼层
一口气还没看完呢  非常感谢分享 太实用了  以后可以放开手脚大胆地射了  好 为你点赞。
我为鸟狂 菜鸟也痴

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无私奉献,欣赏学习!

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感谢老师您的分享

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乐摄天下  还是有点云里雾里哟  详情 回复 发表于 2015-12-16 22:00

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