照片噪点从何而来
夜晚用手机拍下一张聚会合影,明明屏幕上看着还行,一放大却满是扎眼的彩色颗粒和灰白斑点。这层不请自来的粗糙纹理就是噪点,它几乎是所有小型传感器在弱光下的宿命。手机摄像头受限于机身厚度,传感器面积通常只有指甲盖大小,单个像素接收光子的能力十分有限。当环境光线不足时,相机必须提高 ISO 数值来强行提亮画面。ISO 的本质是放大电信号,它在把微弱的光线信息放大的同时,也把电路本身随机跳动的底噪一起放大了。高 ISO 就像是把收音机的音量拧到最大,电台的声音是响了,但沙沙的电流声也跟着扑面而来。
此外,传感器尺寸越小,像素密度往往越高,相邻像素之间产生的电磁干扰会让噪点花样更加复杂。这就是为什么同一片夜景,专业全画幅相机拍出来细腻通透,而手机直出的画面却常有涂抹感或颗粒感。理解噪点的成因,我们才能明白,去噪并不是靠全局模糊把颗粒磨平,而是需要更聪明的方法将真实的纹理从噪声里打捞出来。