Quelle est la différence entre le bruit numérique ISO élevé et le grain du film?

Quelle est la différence entre le bruit numérique ISO élevé et le grain du film? Pourquoi l'une "mange-t-elle les détails" et l'autre pas?

• La taille des grains dans le film varie en fonction de la sensibilité du film. Plus le film est sensible, plus les grains sont gros. Le bruit numérique a toujours la taille d'un pixel, quel que soit le réglage ISO.

• Le grain du film est de couleur neutre, car il se compose principalement de différences de luminance. Le bruit numérique comprend à la fois des différences de luminance et de couleur et est le plus visible dans le canal de couleur bleu.

• Dans les appareils photo numériques les plus récents, le bruit numérique est assez égal. Dans les modèles précédents, le bruit avait plus de bandes et de motifs. Le grain du film n'a pas de bandes ni de motifs, il est donc perçu comme un bruit pur. Si le bruit numérique présente une bande ou un motif quelconque, le cerveau peut facilement le détecter, ce qui est plus gênant que le bruit pur.

• Ni le grain ni le bruit ne mangent les détails. C'est la réduction du bruit qui mange les détails, car elle ne peut pas faire la différence entre les petits détails et le bruit. La réduction du bruit est utilisée avec le bruit numérique, mais elle peut également être utilisée pour réduire le grain du film.

Il y a un exemple ci-dessous. À gauche, le grain d'un film Kodak Gold ISO 200. À droite, le bruit numérique d'un Canon EOS 5D Mark II @ ISO 3200. Notez le bruit bleu dans les zones sombres de l'image de droite.

Il y a aussi le problème du bruit numérique chroma (couleur) versus luma (luminosité). Les gens trouvent généralement plus inacceptable le bruit de chrominance car il semble moins naturel; C'est pourquoi les photos bruyantes fonctionnent parfois mieux lors d'une conversion N & B. Les meilleurs algorithmes de réduction du bruit peuvent également s’adresser sélectivement à l’un ou à l’autre.

Je pense que le film n'a quasiment que du bruit en luma, ce qui est une des raisons pour laquelle les gens le trouvent parfois moins désagréable que le bruit numérique.

La plus grande différence concerne les modèles de bruit. Le grain du film est causé par les grains d'argent présents dans le film et ne présente pas un motif uniforme.

Le bruit ISO est provoqué dans le capteur numérique et est basé sur les pixels, donc dans un motif.

Certains pensent que la granulation de film est plus agréable à cause du motif incohérent dans lequel le bruit se produit.

Un film ISO supérieur avait tendance à avoir plus de grain; et les prises de vues numériques à ISO plus élevée présentent plus de bruit - une cause similaire, mais l'apparence visuelle est différente.

Le bruit numérique ISO est lié à la taille de chaque pixel, car il est exprimé pixel par pixel (plus vous avez de pixels, moins le bruit est évident lorsque vous regardez la même taille), alors que dans le cas d'un film, le bruit est calculé par cristal. besoin de plus gros cristaux pour une plus grande sensibilité.

Une analogie que j’ai utilisée dans le passé pour démontrer cela est de demander à plusieurs personnes de chronométrer avec un chronomètre le temps qu’il faut pour conduire une voiture autour d’un parking, puis de chronométrer le temps qu’il faut à une personne pour faire le même trajet - Parce que la personne est plus lente, la marge d'erreur est proportionnellement plus petite que le nombre total, même si différentes personnes donnent l'heure à quelques secondes d'intervalle.

Une différence intéressante est que le bruit de la caméra numérique est dans une large mesure le bruit de quantification lié au processus d’imagerie. Cela peut aller jusqu'à des capteurs "invariants ISO" où le réglage ISO n'affecte plus la capture d'image brute mais détermine plutôt l'exposition souhaitée par la caméra et la manière dont les valeurs brutes sont ensuite interprétées. Pour un tel capteur, le niveau de bruit dépend de l'exposition réelle mais pas de la valeur ISO définie.

En revanche, le choix du niveau ISO / ASA pour le film détermine le grain du film. Un film ASA100 sous-exposé de 3EV conserve son grain fin par rapport à un film ASA800 mais perd son contraste. Si vous augmentez le contraste lors de l'agrandissement, vous obtiendrez plus d'un aspect tramé que de points à grain grossier.

Certains appareils photo numériques peuvent utiliser des valeurs ISO plus élevées à des résolutions réduites: cela ressemble un peu plus à ce que font les films ASA supérieurs avec leur grain plus grossier même si le "grain" de l'appareil photo numérique est un motif rectangulaire alors que le grain du film est espacé de manière irrégulière.

Énorme différence.

Le grain du film s'apparente davantage à une texture qui donne vie aux images.

Le bruit est un défaut de sensibilité de la caméra à la lumière. Le bruit est le résultat de l'interprétation de la lumière dans une image que l'appareil photo ne peut pas capturer. La caméra ne peut pas capturer la lumière dans des situations de faible luminosité et invente donc les couleurs que le capteur ne peut pas capturer. Ce bruit n’est donc pas la représentation d’une image réelle, c’est une interprétation de ce que le capteur pense pouvoir y trouver.