Wie kann ich bei klarem Himmel kreisförmige Streifenartefakte beim Entrauschen vermeiden?

Ich würde das, was Sie sehen, eigentlich nicht als Halo-Artefakt bezeichnen. Es scheint mir eine Posterisierung zu sein – es gibt einfach nicht genug Töne, um den Gradienten des Himmels glatt darzustellen. Es ist nur ein kreisförmiges Muster, weil in diesem Bild das Zentrum heller ist und dann in alle Richtungen gleichmäßig abnimmt. In einem anderen Bild kann derselbe Effekt als horizontale oder gebogene Bänder erscheinen.

Wenn Sie genau hinsehen, ist die Streifenbildung tatsächlich auch im ersten Bild vorhanden, aber das Rauschen sorgt für eine Art Dithering, das sie maskiert.

Sie könnten dies wahrscheinlich reduzieren, indem Sie einen 16-Bit-Workflow (RAW zu TIFF anstelle von JPEG) verwenden, aber wenn Sie am Ende normale Computermonitore anzeigen, ist das nicht viel hilfreich.

Allgemeine Lösungen sind also:

• Lass den Lärm; es ist nicht so schlimm. (Oder wenden Sie eine hohe NR auf den Bereich um die Ebene an, aber lassen Sie den Rest des Bildes in Ruhe – siehe Darktable: masks .)
• Führen Sie künstliche Körnung/Dithering ein, die den gleichen Glättungseffekt haben und für Sie möglicherweise weniger störend erscheinen. Vielleicht möchten Sie dies sogar zusätzlich zu den oben genannten tun, denn wie ich bereits erwähnt habe, ist das Artefakt bei genauem Hinsehen sogar in Ihrem ersten (nicht entrauschten) Bild erkennbar. Sie können dies tun, indem Sie das Dithering-Modul von Darktable aktivieren .
• Erhöhen Sie die aufgezeichnete Belichtung erheblich, damit der Himmel heller blau ist. In den helleren Tasten stehen mehr Töne zur Auswahl, die Sie dann mit weniger Streifenbildung über den Himmel „strecken“ können. *

In diesem speziellen Fall haben Sie eine andere Option, da der Himmel strukturlos ist: Entfernen Sie die Vignettierung und ersetzen Sie sie einfach durch eine flache blaue Farbe, die direkt um das Flugzeug herum entnommen wurde:

Sie könnten dann eine leichte Vignettierung künstlich wieder hinzufügen, wobei Sie darauf achten sollten, Streifenbildung zu vermeiden.

* Dies gilt für die Belichtung beim Aufnehmen des Bildes. Die menschliche Reaktion auf Licht ist nichtlinear; doppelt so viel Licht erscheint nur wenig heller – ist aber eine deutliche Steigerung der erfassten Daten. Dies gibt Ihnen mehr Raum, um diese Werte über einen breiteren endgültigen Bereich zu "dehnen". Viele neuere und hochwertigere Kameras verfügen über eine 14-Bit-RAW-Konvertierung, wodurch dies weniger problematisch wird, aber die D40 verfügt nur über eine 12-Bit-Konvertierung, sodass dies in schwierigen Situationen von Bedeutung sein kann.

Ich denke, was Sie sehen, nennt man Banding oder Posterization. Hier werden gleichmäßige, kontinuierliche Töne schrittweise gerendert, da die Bittiefe (die Anzahl der Bits, die zur Darstellung jedes Pixels verwendet werden) begrenzt ist und der Sprung zwischen den Pixelwerten groß genug ist, um sichtbar zu sein. Da sich das Bild immer noch in Darktable befindet und daher 16 Bit hat (was ausreicht, um Streifenbildung zu beseitigen), vermute ich, dass Sie die Artefakte aufgrund von 8-Bit-Anzeigebeschränkungen sehen.

Ich sagte "Ich denke", weil das Bild, in dem Sie die Streifenbildung sehen, nur leicht entrauscht ist und das verbleibende Rauschen ausreichen sollte, um Streifenbildung zu vermeiden. (Das Heilmittel gegen Streifenbildung besteht eigentlich darin, dem Bild Rauschen hinzuzufügen.)

Der effektive Trick dafür besteht darin, die Auflösung des Fotos zu verdoppeln, eine sehr kleine Menge an stochastischem farbtonbeschränktem Rauschen hinzuzufügen, die Auflösung wieder auf das Original zu bringen und DANN das Rauschen zu verringern.

Übrigens gibt es schon im Original deutliche Streifenbildung ... was ich viel störender finde als jedes Rauschen, das ziemlich minimal erscheint.

Bearbeiten: Diese beiden Fotos werden auf verschiedenen Geräten auch unterschiedlich dargestellt. Auf meinem MacBook Pro ist die Streifenbildung viel offensichtlicher als das Rauschen, und auf meinem Retina-Display-Tablet ist es umgekehrt.

Ich habe einen kreisförmigen 8-Bit-Verlauf mit abgetasteter Randfarbe und Mittelfarbe erstellt. Dies zeigt, dass es sich eindeutig nicht um das 8-Bit-Quantisierungsproblem handelt.

Ich habe auch einen Blick auf das nicht entrauschte Quellbild geworfen und dort auch eine Posterisierung gefunden!

Diese Posterisierung ist bereits im ersten Bild vorhanden, Entrauschen bringt sie nur zum Vorschein.

In den meisten RAW-Dateien kann es keine Posterisierung geben, da das Sensorrauschen das Bild dithert und die Quantisierung effektiv verdeckt.

Also ich sehe nur zwei mögliche Gründe dafür:

• Sie bearbeiten ein Bild, das entweder in der Kamera oder von einem Drittanbieter verarbeitet wurde, und eine nachlässige Verarbeitung kann leicht zu einer Posterisierung führen. JPEGs von vielen Kameras neigen zur Posterisierung
• andere Verarbeitungseinstellungen von Darktable verursachen eine Posterisierung

Im ersten Fall haben Sie keine Möglichkeit, es einfach zu reparieren und dabei das Aussehen beizubehalten, außer den Verlauf manuell zu glätten.

Im zweiten Fall sollten Sie alle Verarbeitungseinstellungen neutral machen und sehen, ob sich etwas ändert, und dann die Einstellungen nacheinander vornehmen, während Sie prüfen, ob die Streifenbildung auftritt.