Varje filmskapare är bekant med bildbrus, men vilka är dess frekvenser och vad händer egentligen när vi städar upp det?
Videofilmer när de är mest grundläggande är inspelning, lagring och uppspelning av ljusvågor som reflekteras från föremål i bilden. Ljusvågorna träffar sedan en av miljontals fotokänsliga pixlar som lagrar vågens laddning innan de överför dessa data till specialiserad hårdvara för tolkning och sammansättning av den slutliga bilden.
Som ett resultat av denna bildbehandlingsprocess utsätts varje pixel för felaktiga insignaler orsakade av ett antal källor för bildbrus. Allt från kosmisk strålning till överspänning av sensorn, allt brus skriver över informationen du försökte fånga vid varje påverkad pixel.
Det finns gott om metoder för att hantera detta brus, både på hårdvaru- och mjukvarunivå, men tekniken bakom dessa verktyg är i stort sett outforskad av den genomsnittlige filmskaparen.
Idag tar vi den natursköna vägen. Låt oss ta en djupgående titt på en av de vanligaste brusreduceringsteknikerna och se om det finns ett sätt att efterlikna resultatet manuellt. Åtminstone borde vi få en bättre uppfattning om vad våra verktyg gör under huven.
Spatial brusreducering
De flesta tekniker för videobrusreducering delas in i en av två kategorier:spatial och tidsliga . Som namnen antyder, spatial brusreducering hanterar brus över varje pixel i varje bildruta, medan temporell brusreducering undersöker flera bildrutor för att avgöra om pixelavläsning är avsedd eller ett resultat av bildbrus.
Eftersom rumslig brusreducering adresserar varje bildruta individuellt, bör dess resultat vara det enklaste att replikera manuellt.
Det primära sättet som de flesta program implementerar rumslig brusreducering är genom att analysera frekvenserna för det inspelade ljuset från varje pixelblock. Detta beror på att brus har olika egenskaper beroende på frekvensen av den påverkade pixeln.
Höga, medelhöga och låga brusfrekvenser
Oavsett typ delas allt videobrus upp i en av tre kategorier baserat på hur bruset manifesterar sig i filmen:hög- , medium- , eller lågfrekvens .
Den skarpa, statiska karaktären hos högfrekvent brus är vanligtvis det mest märkbara, men fläckigt mellan- och fläckigt lågfrekvent brus kommer att påverka dina bilder lika mycket.
Låt oss titta på två klipp med brusproblem och manuellt välja och minska synligheten för bruset.
Vi börjar med ett exempel från en kortfilm jag spelade in på Super 16 för flera år sedan. Jag underexponerade den en del för effekt, men under filmöverföringen förvandlades filmkornen till irriterande digitalt brus över större delen av bilden.
Jag har höjt exponeringen lite för skådespelerskan – och även för att göra det enklare att upptäcka brusfrekvenserna. För den här bilden tar vi upp nivåerna på vår skådespelerska och gör sedan vårt bästa för att göra alla brusiga pixlar till svarta.
Väljer
Verktyget vi använder för att välja specifika områden med brus idag är HSL/Sekundär fliken i Lumetri Color Panel.
När du väljer din film, se till att ställa dig själv några frågor:
- Vilken färg har bruset jag vill rikta in mig på?
- Hur intensiva är färgerna?
- Är området främst hög, låg eller mellan?
Jag har duplicerat videon tre gånger för varje brusfrekvens.
För att välja det blockiga mörkblå lågfrekventa bruset har jag riktat in mig på alla färger med undantaget av de röda och orangea hudtonerna i Hue kval. Jag valde också de översta 10 procenten eller så av Mättnad kval innan du skjuter fjädern hela vägen till vänster för att skapa ett mjukt fall av färgtoner. Till sist valde jag den nedre tredjedelen av Luminans kval.
För det fläckiga ljusblå, medelfrekventa bruset har jag valt gult till magenta i Hue , de översta 25 procenten av Mättnad med falloff till ungefär 50 procent och sedan den nedre tredjedelen av Luma .
För att isolera de ljusa, stjärnklara pixlarna i det högfrekventa bruset riktade jag mig mot cyantonerna av det högfrekventa bruset, valde hela mättnadsintervallet och isolerade sedan från cirka 35-65 procent på Luma kontroller.
Nu när vi har valt varje frekvens för bruset kommer vi att justera nivåerna och färgbalansen för våra val för att göra de problematiska pixelblocken så nära svarta som vi kan få dem.
Jag försvagade och gjorde det lågfrekventa klippet något suddigt för att skapa lite fjädring för det låga urvalet innan jag sänkte nivåerna med cirka 30 procent, värmde upp urvalet och tryckte på nyansen till grönt. Jag finjusterade mina resultat genom att skärpa något och sedan göra markeringen helt avmättad.
För medelvalet höjde jag temperaturen till 100 och drog färgen nästan hela vägen över till grönt innan du trycker upp kontrasten ungefär halvvägs och sedan avmättar den helt.
För det högfrekventa bruset var det viktigt att försvaga urvalet, eftersom typen av buller vi riktar in oss på har en mycket liten radie. Att försvaga markeringen hjälper till att öppna masken lite.
Jag försvagade något, höjde temperaturen helt till orange och nyansen helt till grönt, pumpade kontrasten till 85, blev lite suddig och blev sedan helt omättad.
För att färdigställa våra färgblandningar, staplar vi alla dubblerade och reparerade spår ovanpå en mellangrå färgmatt. Jag staplade toppar på det översta spåret, mitten på mitten och lågt på botten. För de lägsta valde jag Vivid opacitetsblandningsläge och ställ in opaciteten till 95 procent. För mellanklassen var blandningsläget Overlay inställd på 60 procent och toppnivåer var inställda på Multiplicera på 35 procent.
Därifrån kapslade jag de tre separerade spåren och gjorde några justeringar på nivåerna tills jag hittade det bästa utseendet. Allt som återstår nu är att jämföra resultaten med en kopia av originalet med liknande justeringar för att se om allt detta extra arbete lönade sig.
Före
Efter
Jag tror att det finns en ganska tydlig skillnad mellan de två – vår kommer ut lite före.
Det första exemplet var lite lätt eftersom vi i princip bara behövde förvandla varje bruspixel till en svart. Låt oss ta en titt på ett mer realistiskt användningsfall, där vi måste blanda in resultaten i de bra delarna av ramen.
I den här bilden har vi en betydande mängd högfrekvent brus i Luminans kanal och en hel del mellan- och lågfrekvent brus i den gröna kanalen.
För att välja lågfrekvent brus använde jag Hue kval för att välja alla toner utom röda och orangea, valde de översta 40 procenten eller så av Mättnad kval med en liten 5 procent eller så nedgång mot skuggorna, och sedan isolerade de nedre 25 procenten eller så av Luma kval med viss uppmjukning på båda sidor.
För att reparera sänkte jag markeringen till 50, gjorde markeringen suddig, använde trevägsfärgkorrigeraren för att förstärka skuggor, klippte mitten och drog lite tillbaka på topparna. Jag värmde upp och förde nyansen till magenta innan jag tryckte på kontrasten till 20, suddade mjukt och sedan minskade mättnaden till 70.
För mellanspelarna använde jag Hue kval för att välja alla färger utom orange och rött, valde de nedersta 25 procenten av Mättnaden kval med cirka 10 procents nedgång till topparna, och sedan valdes från cirka 10–30 procent på Luma kval med falloff i båda riktningarna.
För att reparera försvagade jag med 50, suddigade till 15, klippte skuggor och toppar, ökade mitten, kylde tempen till 50, höjde magenta till 40, skärptes med 50 och avmättade till 85.
För topparna valde jag alla färger i Hue kval, de nedersta 30 procenten med en nedgång på 15 procent eller så till topparna på Mättnad kval, och sedan 30-50 procent på Luma kval med cirka 15 procents nedgång på båda sidor.
För att dölja bruset sänkte jag ljudet med 50; skjutit oskärpa hela vägen till 30; förstärkta skuggor och skära höga och mellantoner; och tryckte magenta till 25 innan du tryckte på kontrollerna för kontrast, skärpa och mättnad hela vägen till -100.
För att avsluta detta staplar jag igen klippen med botten inställd på Color Dodge blandningsläge vid 100 procent opacitet, mitten inställt på Multiplicera på 65 procent, och toppnivåerna inställda på Multiplicera på 90 procent. Sedan kapslade jag klippen för att göra slutliga justeringar för att få upp nivåerna och värma upp hela bilden, och sedan ändrade jag nyansen något för att få mer exakta hudtoner.
Jag lade sedan till en 35 mm filmkorn för att ytterligare dölja bruset och ställde in den på Lighten färgblandningsläge vid 20 procent opacitet. Slutligen lade jag till ett justeringslager för att öka kontrasten i bilden lite mer, och jag gjorde en liten justering av kurvorna panel för att mildra den gröna nyansen i bilden.
Allt som återstår är att jämföra dessa resultat med en version av originalklippet med liknande justeringar exklusive vår brusreducering.
Före
Efter
Jag tror att vinnaren är klar.
Oavsett om du bestämmer dig för att införliva manuell brusreducering i ditt arbetsflöde för bildmastering eller inte, hoppas jag att du har bättre förståelse för hur specifika brusfrekvenser påverkar din film och några av de sätt som verktyg för rumslig brusreducering riktar in sig på och minskar brus - och kanske några knep när inget av dina andra verktyg fungerar. Experimentera som alltid med dina egna bilder och se vilka andra knep du kan komma på!