martes, 21 de mayo de 2013

¿Qué tipos de ruido existen?

El ruido. No necesariamente todo lo que vemos en una fotografía "ruidosa" es producto de un ISO elevado. Es cierto que este factor, en valores grandes, produce el patrón de puntos al que llamamos ruido, pero es tan solo una parte de la cadena productora de ruido. Existen otros factores que incluso escapan a la cuestión electrónica. Factores físicos, que tienen su raíz en la concepción que existe del mundo, por fuera de todo lo que un sensor o un microprocesador pueda producir.
Photon-noise
Entonces, además del ruido electrónico, ¿qué otro tipo de ruido existe? Veremos a continuación los distintos tipos de factores que influencian y contribuyen al ruido final de una imagen.
Ruido de disparo
Es lo que comúnmente se conoce como ruido. Pero no está relacionado con cuestiones electrónicas,sino físicas. Los fotones —partículas de energía que transportan la luz y la que, en última instancia, es interpretada por el sensor como intensidades lumínicas— viajan de manera dispersa y no siempre impactan de la misma manera en todos lados. Por más que se utilice una fuente de luz poderosa, se la concentre y se fotografíe solo ese haz, los fotones no se encuentran desparramados de manera uniforme por lo que habrá diferencias entre los distintos lugares de los la toma. Estas pequeñísimas diferencias son las que crean el ruido primario de la imagen y, aunque individualmente son imperceptibles, a gran escala hacen esta diferencia de ruido. Cuanto más luminosa sea la escena, menor cantidad de diferencias habrá en la dispersión de fotones. Claro está, la fotografía analógica no es ajena a este tipo de ruido, más allá de la propia producida por la sensibilidad de la película.
Ruido de lectura
Entrando en el terreno digital, la lectura de células fotosensibles crea algo de ruido. Al transportar la carga de cada celula para luego darle un valor determinado crea algo de interferencia que degrada la señal y produce ruido. Esta interferencia se da por el propio circuito a través del que viaja la información y muchas veces por las celdas vecinas, que influencian los datos de la anterior con los propios. Los fabricantes trabajan de manera constante para evitar estas interferencias, desarrollando sensores de lectura bilineal —leyendo dos líneas en cada recorrido del sensor— y optimizando las calles a través de las cuales la información tiene que viajar. Cuanto más corto sea el viaje y menos se cruce con otros datos, menor será el ruido de interferencia.
Ruido de cuantificación
A enormes rasgos, la diferencia entre lo analógico y lo digital es la continuidad de la señal. Una señal analógica es continua mientras que una digital es interrumpida. En nuestro articulo de sobre el ISO y la exposición de Lightroom, utilizamos el ejemplo de la música de un MP3. El sonido que provino de la banda se componía de un movimiento de partículas en el aire, una señal analógica continua. La grabación digital de esta banda, al ser una cuestión electrónica, debía encasillarse en pequeñas informaciones que luego se reproducían de manera rápida, emulando la señal analógica original. En la fotografía sucede lo mismo. Al leer la información lumínica del sensor, se le debe asignar un valor a cada intensidad. Si el mínimo es 0 y el máximo es 255 y no se permiten los valores con coma, hay muchos datos que deben redondearse y en cierta manera producen una pérdida de información. Estas diferencias crean ruido, aunque se lo considera el ruido menos importante en la imagen ya que es difícil de detectar.
Ruido térmico
El famoso amp glow del que ya hemos hablado aquí. Se produce cuando el sensor toma cierta temperatura y empieza a producir, por un lado, pixeles atascados que sin importar que tanta luz reciban siempre envían el máximo de señal y, por el otro, esquinas con un importante tono purpura. Las únicas soluciones son utilizar la toma negra o dejar enfriar un poco el sensor.
Ruido que no es ruido
Muchas veces el ruido se lo confunde con lo que puede ser parte de una compresión con perdidacomo la que realiza el formato JPG. Un factor de compresión muy alto crea imágenes con bloques y cambios de acutancia profundos, lo que se puede interpretar como "ruido". Los patrones maurétambién son parte de este grupo, cuando en realidad es un problema del diseño propio del sensor.
Foto: Mdf / La imagen ejemplifica como puede ser la dispersión de fotones dependiendo de la cantidad de luz que ingresa al sensor. Nótese los patrones en la forma en que se acomodan y como estos desaparecen a medida que la cantidad de fotones aumenta. / Si el próximo fin de semana no tienes nada que hacer con tus amigos, te recomiendo leer este articulo en voz alta y tomar un shot de alguna bebida alcohólica cada vez que te encuentres con la palabra "ruido".
Fuente: http://altfoto.com/2013/05/tipos-de-ruido