El ruido digital: qué es, por qué aparece y 3 métodos para eliminarlo

A diferencia de la fotografía química, donde el grano en la imagen era considerado como algo artístico y hasta a veces buscado, en la fotografía digital el ruido es un elemento no deseado (por la mayoría) y que refleja una mala captura, un mal equipo o un mal procesado. Por ello os presentamos este artículo que os ayudará a prevenir la aparición del temido ruido digital y de su reducción en el caso de que sea inevitable.

¿Qué es el ruido digital en fotografía?

Se puede definir el ruido digital como la aparición aleatoria de “rastros” y de variaciones del brillo o del color en la fotografía digital. Estos rastros, que hemos entrecomillado, suelen presentarse en la mayoría de los casos como puntos de tamaño variable, pero también se pueden considerar otros artefactos producidos en los degradados de color, etc. Incluso algún tipo de aberración cromática.

Tipos de ruido digital

Se pueden establecer varios tipos de ruido en función de los factores que afectan al mismo. Por ejemplo, existe una clasificación muy común del ruido que lo divide en seis tipos diferentes. No voy a entrar en detalles porque no vamos a estudiar un máster en electrónica digital y además podríamos entrar en muchas consideraciones. De este modo, los fotógrafos digitales debemos centrarnos en clasificar los ruidos en función de los elementos más importantes que le afectan. Personalmente lo divido en tres factores principales:

1. Equipo empleado
2. Condiciones de la captura
3. Procesado de la imagen

1. Equipo empleado

El equipo es fundamental. No es lo mismo utilizar una cámara compacta, un móvil o una réflex de alta gama. Los sensores de las cámaras, como ya sabéis, son los encargados de transformar los fotones luminosos en señal electrónica. Por no entrar en detalles, podríamos resumir que el tamaño de los fotocaptadores, el tipo de filtros que el sensor lleve incorporado, los patrones de dibujo que forman los fotocaptadores, los procesadores de transformación analógico/digital, y un largo etc., son elementos que afectan en gran medida a la aparición o no de ruido digital en nuestras imágenes.

A grandes rasgos, se previene el ruido digital usando cámaras con mayor tamaño de sensor o mayor tamaño de fotocaptor. De nada te sirve tener un sensor de 35 mm y 20 Mpx si te produce mucho más ruido que un sensor del mismo tamaño y con tan solo 12 Mpx.

El tipo de procesado que las CPUs de las cámaras hacen para construir la imagen es muy importante. Por ello es recomendable comprar cámaras que ya lleven un cierto “bagaje” en el mercado. De este modo, podemos conocer a ciencia cierta, por la experiencia de otros propietarios, cómo resultan, sin tener que fiarnos de lo que nos cuente la marca en cuestión (esto es un consejo que vale para casi todo en la vida…jajajaja). Para eso estoy aquí, para probar las cosas contando cómo funcionan. Y para que vosotros compréis sin dudas o con el menor número posible.

No siempre la cámara más cara, con más megapíxeles y más procesadores es la cámara que produce menos ruido.

Qué objetivo elegir para evitar el ruido digital

En cuanto a objetivos te recomiendo que uses lentes de calidad. Un buen ejemplo de ello son los objetivos Irix pues constan de un recubrimiento de neutrino en la lente que proporciona gran nitidez y resolución. Además están especialmente diseñados para trabajar con fotografía nocturna por lo que no tendrás que preocuparte por el ruido de tus imágenes:

2. Condiciones de la captura

Entramos quizás en los elementos clave, pues en condiciones normales, la mayoría de las cámaras se comportan perfectamente bien frente al ruido. El problema comienza cuando esas condiciones de la captura se van complicando. Ahí es donde se notan las diferencias.

Es como el típico amigo al que llamas para invitarlo a cenar y se presenta en 5 minutos en tu casa. Pero que si un día lo llamas para que te ayude en una mudanza no aparece hasta el 5º día. Pues las condiciones de captura es lo que nos va a mostrar “qué tan buena amiga” es nuestra cámara. En otras palabras, nos lo va a enseñar en las “malas”.

Relación del ISO y la velocidad de obturación con el ruido digital

Con una baja iluminación, aún tirando de ISOs bajos, notaremos en las zonas de sombra que comienza a aparecer ruido. Si además aumentamos los ISOs, apaga y vámonos. Cuanto mayor es el ISO, mayor sensibilidad del sensor y por tanto aparecerá más ruido.

Por esta razón, se aconseja disparar en el menor ISO posible, siempre y cuando se pueda. Es mejor aumentar diafragma o tiempos de exposición, pero siempre dependerá de la foto en cuestión.

El tiempo de exposición también es un factor determinante en la aparición del temido ruido. A mayor tiempo de exposición el sensor de la cámara está más tiempo trabajando o expuesto, por lo que se “cansa” más. A todo ello hay que añadir el aumento de temperatura que se produce aumentando el ruido termal del sensor.

Algunas cámaras tienen la opción de reducir el ruido en fotos de larga exposición. Ojo al activar esta opción porque el procesado de la imagen lleva como mínimo el mismo tiempo de exposición, y te impedirá usar la cámara durante todo el tiempo. Así, cinco minutos de exposición te “paraliza” la cámara como mínimo otros cinco minutos.

Por ello, para reducir la aparición de ruido provocado por las condiciones de captura deberemos estudiar bien la toma. Pensar en el ISO mínimo necesario. Si es conveniente usar un trípode para aumentar el tiempo de exposición, buscar una lente de gran apertura para no tener problemas con la profundidad de campo de enfoque. Podemos dividir las fotografías de muy larga exposición en varias de menor tiempo y después apilarlas, como en las circumpolares. Incluso hacer las fotos en invierno mejor que en verano para que los sensores no se recalienten.

Procesado de la imagen

El procesado de la imagen hace referencia al ruido que se le suma al que ya trae propiamente la captura al ser editada o post-procesada una vez llegamos a casa y la pasamos al ordenador.

Cuanto menos sean los ajustes que debemos hacer a la imagen, menor es la cantidad de ruido que le vamos a añadir a la imagen. Por ello, en muchas ocasiones es mejor dejar la fotografía tal como sale de la cámara que someterla a procesados “duros”.

Foto original inicial.

En el revelado de la imagen RAW, por ejemplo en Lightroom o Camera Raw, si aumentamos mucho los valores de exposición, de sombras, de claridad, etc., vamos a provocar que se genere más ruido en las fotografías. Con los niveles de enfoque pasa lo mismo y con otros muchos ajustes.

Foto revelada con Lightroom

Para evitar el ruido de procesado lo mejor es partir de una toma que tenga un buen histograma, a ser posible algo derecheado, pero sin reventar los blancos ni las sombras. Porque al recuperarlas será cuando más ruido generemos. Los ajustes de revelados es mejor no pasarlos de los valores intermedios y sobre todo usar técnicas de enfoque avanzadas como ya os expliqué en un artículo hace unos meses.

Recorte de la foto revelada con Lightroom.

En fotografía nocturna o astronómica existen los frames negros que se superponen a las capturas y se reducen los niveles de ruido, pero eso queda ya para otros artículos (tengo que utilizar la técnica de Sherezade para manteneros atentos a mis artículos).

Como resumen, debemos ajustar la fotografía suavemente y no forzarla, porque sino los resultados son fotos grotescas y radiactivas, como las mías. Pero yo lo tengo ya asumido, otros aún están en proceso.

Reducción de ruido en post-producción

Ya tenemos nuestra foto con un menor o mayor grado de ruido al que debemos sumar todo el que se produce durante el procesado. ¿Cómo elimino o reduzco el ruido para dejar la fotografía en “su punto” al final?

El tema de la reducción de ruido es muy parecido al tema del enfoque. Hay autores que prefieren hacerlo al principio, otros prefieren hacerlo en medio y otros al final. Unos utilizan la reducción de ruido en Camera Raw, otros usan desenfoques en canales y técnicas parecidas, otros usan la propia herramienta de Photoshop y otros usan plugins especiales. Finalmente están los que como yo los usamos todos, en función del tipo de fotografía y de la cantidad de ruido.

Os voy a explicar tres técnicas sencillas y cuándo se emplean cada una de ellas, o por lo menos cuando las empleo yo.

1. Reducción de ruido en Camera Raw

Si la imagen después de revelarse, no tiene una cantidad de ruido excesiva y no voy a necesitar abrirla en Photoshop o la estoy ajustando directamente en Lightroom utilizo el panel de reducción de ruido.

Para ello utilizo la vista antes/después. Dejo en “antes” la vista ya editada como ésta del túnel de Salomón en el Río Tinto en Huelva.

Para ello, uso la flecha que indica hacia la izquierda. Una vez la vista editada en su posición comienzo ajustando los valores de luminancia casi hasta la mitad del recorrido y con la Herramienta detalle recupero un poco de información.

Después hago lo mismo con color. Una vez hecho estos cuatro ajustes, voy suavizando el resultado o reduciendo los valores de luminancia y color para no dejar todo sin detalle y plano.

En estas fotos de muestra no he hecho esta “recuperación” para que sean evidentes los ajustes.

2. Reducción de ruido básico en Photoshop

Si tengo una foto que va a terminar su procesado en Photoshop, porque necesito hacer unos ajustes tipo clonado y observo que en zonas amplias de colores similares. Por ejemplo, si en un cielo despejado o con pequeñas nubes tengo un poco de ruido Gaussiano que se reparte aleatoriamente por toda la zona uniformemente no me complico mucho la vida y utilizo la herramienta básica de reducción de ruido con el filtro de Photoshop.

Una vez ya he editado la foto incluso posteriormente al enfoque selectivo final, duplico la capa y aplico una reducción de ruido agresiva y sin miedo.

Ya que una vez obtenga la capa filtrada de ruido enmascararé las zonas que no me interesen que se les aplique la reducción de ruido.

Además, si después de aplicar la máscara de capa aún veo que el efecto es muy agresivo, entonces bajo la opacidad a esta capa y vuelvo a recuperar parte de los píxeles que se habían “aplanado”.

3. Reducción de ruido avanzado con Photoshop: con plugins

Si tengo fotos de larga exposición, fotos nocturnas, de estrellas o Via Lactea; necesito utilizar un plugin especifico de reducción de ruido. Esto es debido a que si utilizo los métodos convencionales que he explicado antes, aparte de eliminar el ruido, me “cargo” también gran parte de los detalles importantes de los cielos estrellados y el “leitmotiv” de la fotografía.

Usando el filtro Nik Define 2 para reducir el ruido digital

Filtros avanzados para reducir ruido hay muchos y a precios muy diferentes, pero siempre digo que hay productos cuya tasa de calidad-precio es muy alta, lo que lo hace interesantísimo. Y uno de ello es el filtro Nik Define 2 que tiene un precio súper bueno: 0 euros.

Este filtro forma parte de la colección de Filtros Nik que Google adquirió hace unos años y que desde hace unos meses ofrece gratis a todo el mundo. Descargarlo e instalarlos es tan fácil como seguir las instrucciones de la pagina web y su uso también es extremadamente fácil.

Lo primero que tenemos que hacer es abrir el filtro y éste hará una medición en varias zonas del ruido y aplicará un algoritmo de reducción de ruido para toda la imagen. Este modo automático es bastante bueno y es válido para el 90 por ciento de las fotos.

Sin embargo, si queremos afinar más, podemos pasar a un ajuste manual por zonas o por tonalidades. Esto nos permitirá un control mucho más exhaustivo de la reducción del ruido en la imagen hasta conseguir el aspecto final deseado.

Por ejemplo en esta foto de la “Torre de los vigilantes de la galaxia” he seleccionado el color de cielo y es ahí donde he aumentado más la reducción de ruido disminuyéndolo en el color marrón de la estructura de madera de la torre para asegurarme de mantener el detalle.

Otra opción sería marcar que aplique la reducción del ruido a toda la imagen y con ayuda de los puntos de control definir una zona donde no queramos tanta reducción como por ejemplo la estructura de la torreta.

Nos gusta más esta opción, aplicamos el resultado y obtenemos una imagen con una reducción de ruido más interesante y controlada.

Conclusión sobre el ruido digital

Para acabar diré que lo mejor para reducir el ruido es no provocarlo, o bien controlando perfectamente la cámara y las condiciones de la toma o bien no generándolo en el postprocesado. Pero si al final nuestra imagen presenta algo de este ruido debemos saber eliminarlo con los métodos al menos que aquí os explico. Aunque también podríamos convertir el ruido en grano y lo que es basura convertirlo en un elemento artístico… pero como me dijo Sherezade: “esto lo dejaremos para otra de nuestras noches”.

Como siempre cualquier consulta no dudéis en preguntar a través de los comentarios de este artículo o a través de las RRSS de Foto24.

Foto principal: Geek

Otras fotos: Alberto Bouzón