bruit numérique

Comment réduire le bruit numérique en photographie ?

Après avoir visionné trois vidéos de la chaîne  Tom Migot Photographie sur Youtube. Il m’a paru intéressant de les regrouper  dans cet article qui reprend une définition de Wikipédia sur ce même sujet.

 

Le bruit numérique c’est quoi ?

Le bruit d’image est la présence d’informations parasites qui s’ajoutent de façon aléatoire aux détails de la scène photographiée numériquement. Il est plus particulièrement visible dans les zones peu éclairées, où le rapport signal/bruit est faible, mais aussi dans les parties uniformes telles qu’un ciel bleu. Il a pour conséquence la perte de netteté dans les détails.

Visuellement, on distingue en général deux types de bruit d’image qui s’accumulent :

  • le bruit de chrominance, qui est la composante colorée des pixels bruités :
    il est visible sous la forme de taches de couleurs aléatoires
  • le bruit de luminance, qui est la composante lumineuse des pixels bruités :
    il est visible sous la forme de taches plus foncées ou plus claires donnant un aspect granuleux à l’image.

Ce bruit est généralement considéré comme un sous-produit indésirable de la capture d’image (par analogie au bruit audible des sons indésirables).

 

Le bruit thermique c’est quoi ?

Le bruit thermique, ou bruit de Johnson-Nyquist, est dû à l’agitation naturelle des électrons, qui augmente avec la température du capteur. Ce phénomène est appelé courant d’obscurité. Les fabricants de caméras le quantifient par le nombre d’électrons1.

Sur des appareils fixes de laboratoire ou de studios professionnels, ce bruit peut être réduit efficacement par refroidissement du capteur, en utilisant l’effet Peltier, ou bien par ventilation afin d’assurer le maintien à température ambiante. En astronomie, certains équipements sont même refroidis à −196 °C grâce à l’azote liquide.

Sur les appareils-photos grand public, les fabricants réduisent l’impact de ce bruit en adoptant certaines solutions :

  • ajout d’un filtre infrarouge juste devant le capteur, ce qui limite l’agitation électronique
  • soustraction du courant d’obscurité moyen fourni par des pixels de calibrage situés au bord du capteur et ne recevant aucune lumière
  • soustraction des pixels chauds, repérés par une pose obturateur fermé, faite automatiquement après une pose longue :
    aucune lumière n’entrant, les pixels envoyant un signal sont ceux qui doivent être affaiblis sur la photographie.


Influence de la température du capteur sur le bruit thermique.
De gauche à droite, ces 4 photos ont été prises à une sensibilité identique de 400 ISO, et à des températures évoluant progressivement de 4 °C à 25 °C

source Wikipédia : Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article Bruit numérique de Wikipédia en français (auteurs)

 

Les points abordés dans ces trois vidéo sont complémentaires:

  • Réduction du Bruit en ISO élevé de l’Appareil Photo – Bon ou à éviter?
  • Réduction du Bruit pour Exposition Longue de l’Appareil Photo – Bon ou à éviter?
  • Comment réduire le Bruit dans vos photos avec Adobe Lightroom 5

 




 


 

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