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Réduction du bruit


Les effets de cet outil ne sont visibles qu'à une échelle d'aperçu de 1:1 ou supérieure. Utiliser une fenêtre de détail (cliquer sur l'icôneNew-detail-window.png sous le panneau d'aperçu principal) pour visionner une partie de l'image, ou bien zoomer l'aperçu principal à 100% (aussi appelé 1:1) Gtk-zoom-100.png.



La Réduction du bruit en action.

Tout le monde n'attend pas la même chose d'une bonne réduction de bruit. Certains préfèrent un résultat très propre et doux, alors que d'autres préfèrent qu'il reste du grain pour donner à la photo une qualité ressemblant au film. Le puissant outil Réduction du bruit de RawTherapee pourvoit à tous vos besoins, il vous permet d'éliminer le bruit tout en préservant les détails. Il utilise les ondelettes, une transformée de Fourier, ainsi que des filtres médians, pour exercer sa magie. Il vous revient de les peaufiner comme bon vous semble, et d'apprendre comment le faire efficacement, bonne lecture !

Usage

Pour le travail sur des images très bruitées, en ISO élevés, il est recommandé d'utiliser les méthodes de dématriçage LMMSE ou IGV. Elles éviteront l'apparition de faux motifs en labyrinthe, et aussi l'aspect délavé du à une importante réduction de bruit.

Pour trouver les meilleurs réglages de Réduction du bruit sur votre image :

  1. Vérifier dans les outils de netteté que vous n'êtes pas en train de les appliquer sur de fins détails, car votre photo bruitée n'a pas de fins détails ! Tout ce que ces outils peuvent faire est d'amplifier le bruit. Si vous utilisez Contraste par niveaux de détail pour donner plus de profondeur à l'image, assurez vous que le premier curseur "0 (les plus petits)" et probablement le second "1" sont désactivés.
  2. Zoomer la photo à 100 % et trouver une région qui possède à la fois des parties nettes dans le plan de mise au point et à la fois de larges parties unies hors plan de mise au point, ainsi il est possible d'éviter que la réduction du bruit ne détruise les détails pendant la recherche des réglages.
  3. Commencer par mettre le curseur Niveau de détails de Luminance à 0,
  4. Décider si vous voulez seulement travailler avec le curseur Luminance ou si vous voulez utiliser la Courbe Luminance pour un contrôle plus précis. Augmenter le curseur ou la courbe jusqu'à ce que le bruit de luminance se soit évanoui.
  5. Parce que le bruit de luminance a complètement disparu maintenant (bien qu'aucun détail n'ait encore été récupéré), on peut voir le bruit de couleur très clairement. C'est le moment de "débruiter" les canaux de couleur :
    1. Soit en agissant manuellement sur les curseurs : Augmenter "Chrominance - Maître" jusqu'à un niveau où le bruit de chrominance est parti mais la couleur des détails dans les petits objets n'est pas disparue. On peut réduire ou amplifier les effets de la réduction du bruit sur les canaux rouge/vert ou bleu/jaune en diminuant ou augmentant respectivement les curseurs "Chrominance - Rouge-vert/Bleu-jaune".
    2. Soit en utilisant un mode "automatique"
  6. Accroitre maintenant le curseur Niveau de détails de Luminance pour récupérer du détail jusqu'à un compromis bruit/détail convenable.

Interface

Méthode

La Réduction du bruit peut s'effectuer dans les espaces calorimétriques RVB ou Lab. Travailler dans l'espace Lab offre l'avantage de pouvoir conserver les couleurs indépendamment de la luminance. La différence entre les modes RVB et Lab est souvent négligeable si vous n'utilisez que la luminance pour la réduction du bruit (via les curseurs "Luminance" et "Niveau de détails de Luminance" ), et flagrante si vous utilisez abondamment la chrominance (via le curseur "Chrominance - Maître").

Examen rapproché de grandes zones fortement saturées avec de fins détails, telles que le motif d'une chemise colorée ou une pétale de fleur, basculement en modes RVB et Lab.

Qualité

"Haute" réalise deux passes de réduction du bruit, chacune avec un algorithme différent, pour une meilleure qualité au prix d'un allongement du temps de calcul.

Vous pouvez sélectionner dans "Préférences / Performance-Qualité", "accroître le nombre de niveau pour l'ondelette":

  • Non : pas de niveau supplémentaire
  • Un niveau ou deux niveaux : ajoute ce nombre à celui de référence. Ceci se traduit par un allongement du temps de traitement, mais aussi par un meilleur traitement du bruit chromatique, notamment les "paquets" de bruit disgracieux.

Cadre Luminance

Contrôle de luminance

Permet de sélectionner le contrôle de la luminance soit par un curseur, soit par une courbe. Il n'y a pas d'interaction entre les deux systèmes!

Luminance

Ce curseur permet le contrôle de la luminance entre rugueuse et douce.

Courbe de Luminance
La courbe de Luminance a été utilisée pour complètement supprimer le bruit dans les zones sombres tout en conservant pleinement la structure des zones plus claires.

Cette courbe permet de viser plus précisément les zones de luminance spécifique, ainsi, il est possible d'avoir une suppression intense du bruit dans les ombres sans rien toucher dans les parties claires. Cela est souhaitable car le bruit est généralement plus important dans les ombres que dans les hautes lumières. Vous pouvez utiliser la courbe seule ou le curseur seul mais pas les deux simultanés.

Niveau de détails de Luminance

Ce curseur sert à récupérer du détail après l'application de la réduction du bruit de luminance. Il va récupérer la structure sans réintroduire de bruit, à moins que cette valeur ne soit réglée trop haut.

Cadre Chrominance

Méthode auto

Cette méthode propose trois ou quatre choix selon la configuration choisie en "Préférences / Performance-Qualité":

Sélection de "Mode outil" - "Standard"
    • Manuel
    • Automatic global
    • Aperçu
Sélection de "Mode outil" - "Expert"
    • Manuel
    • Automatic global
    • Auto multi-zones
    • Aperçu multi-zones
Aperçu du bruit
  • Un indicateur "Aperçu du bruit", donne les valeurs estimées du bruit chromatique, après traitement "Chrominance"
    • Moyenne : estime la valeur moyenne du bruit tous canaux confondus
    • Élevée : estime la valeur maximale du bruit tous canaux confondus
Manuel
  • Les 3 curseurs et la courbe - fonction de la chromaticité - agissent sur l'ensemble de l'image. Vous contrôlez manuellement les réglages de l'image
Chrominance - Maître

Applique la réduction du bruit aux canaux de couleur. Si ce curseur est à 0.5, les curseurs Delta sont sans effet, et l'ondelette n'est pas activée.

Chrominance - Rouge-Vert

Peut s'utiliser pour réduire ou amplifier les effets de la réduction du bruit sur la couleur dans le canal rouge-vert ("a" dans L*a*b*)

Chrominance - Bleu-Jaune

Peut s'utiliser pour réduire ou amplifier les effets de la réduction du bruit sur la couleur dans le canal bleu-jaune ("b" dans L*a*b*)

Automatic global
  • L'algorithme de traitement, qui agit sur l'image entière, dépend de plusieurs cellules réparties dans l'image (9 à ce jour). Pour chacune des cellules, il est calculé :
    • un niveau de bruit moyen pour le canal rouge-vert et pour le canal bleu-jaune ;
    • un niveau maximum de bruit pour les mêmes canaux
  • Si vous ne pouvez choisir l'emplacement des cellules, vous pouvez choisir leur taille (Préférences / Performance-Qualité / Taille des cellules):
    • Mini : 100x115 - Petite : 250x287 - Moyenne : la moitié de la taille des pavés (défaut) - Maxi : taille des pavés
    • Les pavés (Tiles) sont utilisés dans le traitement du bruit pour accélérer et réduire la consommation de mémoire, ils ont une taille d'environ 700 pixels.
    • Il y a des avantages et des inconvénients à chaque mode :
      • plus les cellules sont petites, plus le traitement est rapide, on peut réserver ce cas pour des images homogènes
      • plus les cellules sont grandes, plus on se rapproche des conditions réelles
  • Vous pouvez également toujours dans "Préférences / Performance-Qualité / Niveau de débruitage", choisir un niveau de traitement du bruit : faible (défaut) ou standard
  • Ensuite, une pondération est faite, prenant en compte les niveaux de bruit déterminés ci-dessus, pour ajuster les 3 curseurs (Maître, Rouge-Vert, Bleu-Jaune) et mettre à jour "Aperçu du bruit"
  • L'image qui apparaît dans le "Panneau Aperçu", reflète ce qu'elle sera en sortie TIF ou JPG
  • Les réglages (position des curseurs) sont les mêmes quelque soit la position du "Panneau Aperçu" par rapport à l'image entière
  • Les réglages ne sont pas conservés dans les fichiers pp3. Si vous souhaitez les réutiliser pour des Opérations sur les profils, il faut basculer en mode "manuel"
Aperçu
  • Ce mode qui bien sûr n'est opérationnel qu'en zoom 100% et plus, agit sur l'image entière
  • A chaque mouvement de l'aperçu (déplacement dans l'image, zoom), le calcul automatique du débruitage est réalisé.
  • Il prend en compte, la fenêtre opérationnelle, et calcule pour celle-ci, les bruits moyens du canal rouge-vert et du canal bleu-jaune ainsi que les maximas pour ces deux canaux
  • Cette fenêtre tient lieu de "zone de sélection"
  • Les trois curseurs "maître", "rouge-vert", "bleu-jaune" ainsi que "Aperçu du bruit" sont mis à jour.
  • Le réglage obtenu en choisissant une zone est porté à toute l'image.
  • Si vous sélectionnez une sortie TIF ou JPG à partir de cette sélection et en mode zoom, l'image en sortie correspondra à celle de l'aperçu.
  • Pour ce mode "automatique", il est recommandé, après avoir choisi la zone d'aperçu et vérifié la qualité du traitement, de revenir en mode "manuel", si vous souhaitez conserver ce réglage pour d'autres images.
  • L'option "Préférence/Performance/Niveau de débruitage" est opérationnelle.
Auto multi-zone
  • Ce mode n'est opérationnel qu'en sortie TIF/JPG et n'est effectif en sortie que si et seulement si "Auto multi-zone" est sélectionné.
  • Le traitement n'est pas uniforme pour l'image entière, mais spécifique à chaque "pavé".
  • Il n'y a pas un "Aperçu" totalement utilisable, mais comme nous pouvons le lire dans le chapitre "Aperçu multi zone", une aide non négligeable peut permettre à l'utilisateur d'avoir une très bonne approximation de l'image finale en déplaçant l'aperçu dans l'image entière.
  • Le mode "auto multi-zone" utilise les pavés qui servent dans le traitement du bruit par RT, à accélérer le traitement et baisser la consommation en mémoire.
  • L'image est divisée en "pavés" (Tiles) de façon logicielle, avec un pas vertical et horizontal de l'ordre de 500 à 800 pixels.
  • Ceci amène un nombre de pavés qui, selon la taille de l'image et l'option choisie dans "Préférences / Performance-Qualité / nombre de pavés", peut varier de 12 à plus de 120.
  • Il y a recouvrement entre les pavés (overlap) avec une transition entre les réglages d'un pavé et les pavés contiguës. Il ne faut donc pas s'inquiéter d'une éventuelle différence entre des pavés contiguës.
  • Chaque pavé est traité indépendamment, en fonction de la taille de la cellule ("Préférence/Performance-Qualité"), et aboutit à un réglage des canaux rouge-vert et bleu-jaune totalement indépendant pour chaque pavé. Si on pouvait réaliser un réglage manuel des "pavés" (jusque 120), on aurait 120 réglages différents de "maître", 120 réglages différents de "rouge-vert", 120 réglages différents de "bleu-jaune" !
  • On aboutit ainsi, à un traitement multiple d'une seule image avec autant de réglages différents qu'il y a de pavés.
  • Il est toutefois possible de moduler le résultat à l'aide de l'option "Préférences/Performance-Qualité / Auto multi-zone adoucir". Cette option présente 4 choix :
    • Rien: le traitement décrit ci-dessus est mis en œuvre
    • Faible : une partie du traitement des autres pavés est pris en compte, mais de manière très faible
    • Élevé : comme ci-dessus mais en plus prononcé
    • Max - moyenne de tous les pavés : ce mode fonctionne comme "Automatic global", mais au lieu d'utiliser 9 cellules, c'est le nombre de pavés qui tient lieu de nombre de cellules (donc celles-ci peuvent varier de 12 à plus de 120).
  • Toutes les options de "Préférences/Performance-qualité" sont utilisables
Aperçu multi-zone
  • Identique à Aperçu
  • Mais vous avez la possibilité, d'évaluer avec une très bonne approximation le résultat de "auto multi-zone" en vous aidant des informations fournies en complément de "Aperçu du bruit".
  • Sous les indications "Aperçu du bruit : Moyenne=xx Élevé=yy", figurent 2 lignes :
    • la première donne la taille du pavé en pixels, et la position de son centre sur l'image totale
    • la seconde donne la taille de l'Aperçu en pixels, et la position de son centre sur l'image totale. La taille de l’Aperçu dépend de plusieurs paramètres: zoom, taille des fenêtres latérales.
    • Essayez d'ajuster au mieux les centres et les tailles en déplaçant l'Aperçu avec la souris et en changeant le zoom. Attention, nous sommes en traitement du bruit, et il est très rare qu'il y ait de très fortes discontinuités, donc des écarts de quelques pixels ou dizaines de pixels sont tolérables.

Courbe chromaticité

Cette courbe permet de viser plus précisément les zones de chromaticité spécifique.

  • Pour rappel la chromaticité en mode L*a*b* traduit l'intensité de la couleur. Une chromaticité faible traduira des tons gris ou ternes, une chromaticité élevé traduira des couleurs saturées.
  • Cette courbe module l'action des curseurs "Maître", "Rouge-Vert", "Bleu-Jaune" en multipliant leurs valeurs par l'ordonnée de la courbe.
  • Par exemple, si le curseur "maître" est à 30 et que la courbe est à mi-hauteur, le résultat équivalent sera environ à 45.
  • Elle est utilisable dans tous les modes : manuel, automatic global, auto multi-zone, Aperçu
  • Elle pourra servir, par exemple (réglage par défaut) en mode "Automatic global" à rehausser le traitement des zones grises ou ternes qui auront un réglage souvent trop faible du à la valeur moyenne des réglages. Ces zones grises sont celles où le bruit visible devient gênant, à l'opposé des zones très saturées ou un même niveau de bruit (moins visible) est acceptable.
  • A noter que dans certains cas, vous pouvez aussi utiliser en complément de l'action des curseurs, le filtre médian "Chroma seulement" afin d'éviter de trop hautes valeurs de l'ondelette (impression de lessivage des détails des couleurs).

Gamma

Gamma varie la force de la réduction de bruit au sein la gamme des tons. Les petites valeurs du gamma affectent la réduction du bruit sur tous les tons mais en amplifiant l'action sur les ombres, alors que les plus hautes valeurs du gamma limite l'effet aux seuls tons clairs.

Filtre Médian

Utilisation de Filtre Médian pour éliminer des artéfacts contenus dans un fenêtre de 3x3 non traités par le processus de réduction du bruit.

Utiliser ce filtre pour enlever les artéfacts minuscules, au piqué vif, restés après la réduction du bruit. Le filtre médian remplace chaque pixel par la valeur médiane des pixels voisins. La matrice des pixels voisins est appelée "fenêtre", laquelle glisse pixel par pixel sur toute l'image. Vous pouvez choisir la taille de cette fenêtre en utilisant la liste déroulante "Type de médiane". Plus elle est grande, plus long sera le traitement.

Tailles de fenêtres disponibles :

  • 3x3: traite 5 pixels avec une portée de 1 pixel.
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  • 3x3 fort: traite 9 pixels avec une portée de 1 pixel.
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  • 5x5: traite 13 pixels avec une portée de 2 pixels.
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  • 5x5 fort: traite 25 pixels avec une portée de 2 pixels.
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  • 7x7 (lent): traite 49 pixels avec une portée de 3 pixels.
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  • 9x9 (très lent): traite 81 pixels avec une portée de 4 pixels.
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Il est quelquefois possible d'atteindre de meilleurs résultats en exécutant plusieurs itérations avec une petite fenêtre plutôt qu'une seule itération avec une grande fenêtre.

Lorsqu'on utilise les méthodes "Luminance seulement" et "Lab", le filtre Médian sera exécuté après l’étape des ondelettes dans le processus de réduction du bruit. Si on utilise le mode "RVB", il sera exécuté à la toute fin du processus de réduction du bruit.

Comparaison de réduction du bruit sans et avec le filtre médian, zoomé à 200%. Alors que l'image filtrée sur la droite peut apparaître moins piquée, remarquez que l'image non filtrée sur la gauche ne contient pas vraiment plus de détails - le bruit donne l'impression de piqué. De plus, l'image filtrée, telle que sauvegardée dans JPEG/92/standard était presque 40% moins lourde que la non filtrée (350kO vs 215kO).

Vous pouvez vous demander quelle utilisation Filtre Médian a d'autre que l'élimination de pixels qui diffèrent fortement de leurs voisins. L'un des bénéfices est la réduction de la taille de l'image lors de l'enregistrement dans un format compressé tel que JPEG ou PNG. Filtre Médian enlève des variations qui seront de toutes façons perdues si vous réduisez la taille de l’image. Vous ne verrez pas non plus ces variations si vous imprimez l'image. Les enlever grâce au Filtre Médian peut réduire la taille du fichier jusqu'à 40% (testé en utilisant la compression JPEG, force 92 avec "qualité équilibrée" échantillonnage de la chrominance), aussi, testez le.

Vous pouvez aussi, utiliser le filtre médian "chroma seulement" en complément du traitement par ondelettes. Cet usage va permettre de réduire les valeurs requises pour le traitement par ondelettes et éviter de trop altérer les détails.

Méthode

Vous disposez de cinq méthodes:

  • Luminance seulement : travaille en mode L*a*b*, mais n'affecte que le canal L*
  • Chrominance seulement : travaille en mode L*a*b*, mais n'affecte que les canaux a* et b*
  • Pondéré L* (petit) + a*b* (normal) : travaille en mode L*a*b*, mais agit plus faiblement sur le canal L*
  • L*a*b* : travaille en mode L*a*b*, avec égalité d'action des 3 canaux L*, a*, b*
  • RGB : travaille en mode RGB, dans ce mode vous ne pouvez choisir que les valeurs 3x3, 3x3 fort et 5x5