Test software Noise Ninja 1.1.2

Úvod

Pravděpodobně každý fotograf pracující s digitální technikou se již někdy setkal s fotografiemi, které obsahovaly větší či menší množství šumu. Pokud nelze záběr zopakovat za příznivějších podmínek, zůstává jediné řešení – použití některého z bohaté nabídky programů na úpravu fotografií. Funkci odstranění šumu obsahuje mj. i oblíbený Zoner Media Explorer 6, ale pro dosažení lepších výsledků je vhodnější nasadit některý ze specializovaných programů. Mezi ty nejlépe hodnocené patří například Noise Ninja (dále jen NN) od firmy Picture Code. Výhradním distributorem tohoto programu pro Českou republiku je Ráj foťáků (viz odkaz zde), divize společnosti TM TRADE. Pro testování jsem měl k dispozici aplikaci Noise Ninja v aktuální verzi 1.1.2, jejíž trial verzi lze získat na stránkách www.noiseninja.cz (viz odkaz zde).

Přípravy

NN je jednoúčelový nástroj k odstraňování šumu z digitálních obrázků. Pro svou práci využívá poměrně komplikovaný matematický nástroj nazývaný vlnková teorie (wavelet theory), který zlepšuje schopnost automatické detekce a potlačení šumu na různých frekvencích, místech a barevných kanálech. NN neponechává nic náhodě a tak během načítání provádí konverzi všech obrázků na 48-bitové RGB (16 bitů na kanál). Během odstraňování šumu dochází k další konverzi, tentokrát ale do barevného prostoru YCbCr, který se využívá např. i při JPEG kompresi. Každý bod je v tomto barevném prostoru reprezentován jasem (Y) a dvěma chrominačními složkami – modro-žlutou (Cb) a červeno-zelenou (Cr). NN při práci počítá s 32 bity na kanál, tedy celkem s 96 bity na pixel. Tři kanály YCbCr obsahují stejné množství informací jako tradiční RGB (red – červená, green – zelená, blue – modrá) model. Navíc pro převod z jednoho barevného prostoru do druhého existují jednoduché matematické vzorce. Důvodem této konverze je snadnější oddělení šumu od užitečné informace v barevném prostoru YCbCr. Jakmile program odvede svou práci, převede fotografii zpět na 48-bitové RGB. Někomu se mohou zdát uvedené počty bitů zbytečně vysoké, ale právě díky nim NN dokáže minimalizovat ztráty obrazových informací během konverzí a zpracování dat.
Po přečtení předchozího odstavce vás asi nepřekvapím sdělením, že NN patří mezi programy, které dokáží počítač pořádně prohnat. Nicméně díky propracovaným algoritmům nejsou minimální požadavky na hardware a software nijak vysoké (spíše naopak) – vystačíte si s počítačem vybaveným alespoň procesorem Pentium nebo jeho ekvivalentem, grafickou kartou s podporou zobrazení 800×600 bodů, 32 MB dostupné operační paměti, 10 MB volného diskového prostoru (pouze pro vlastní program) a operačním systémem Windows 98 SE/ME/2000/XP. Pro svižnější práci je určitě rozumnější použít poněkud silnější konfiguraci. Rozhodující je zejména podpora instrukční sady SSE (Streaming SIMD Extensions) u procesoru (např. Pentium III nebo 4) a velikost volné operační paměti.
Pokud o program projevíte zájem, nečekejte, že získáte úhlednou papírovou krabici s instalačním médiem a tištěnou příručkou. NN je totiž distribuován pouze elektronickou cestou a tak vše potřebné ke zprovoznění naleznete na českých (viz odkaz zde), případně anglických (přesněji řečeno amerických) (viz odkaz zde), stránkách věnovaných tomuto produktu. Ke stažení jsou nabízeny celkem tři soubory – vlastní instalační soubor (NoiseNinjaSe­tup₁_1_2.exe, 4,7 MB), kalibrační tabulka (calibration_char­t.jpg, 0,5 MB) a knihovna šumových profilů (noise_profiles­.exe, 1 MB). Vzhledem k uvedeným velikostem není problém stáhnout tyto soubory ani prostřednictvím klasického vytáčeného připojení k internetu.
Celé to má ale jeden háček. Z internetu si stáhnete pouze trial verzi produktu, která je sice prakticky plně funkční, ale výsledné fotografie znehodnocuje vodotiskem ve tvaru mřížky. Na druhou stranu máte jistotu, že nebudete kupovat zajíce v pytli. Všechno můžete důkladně vyzkoušet a teprve pokud budete s programem spokojeni, tak si koupíte licenci. Tím získáte kód, kterým z trial verze uděláte plnohodnotný produkt. Vybírat můžete ze dvou verzí (Home a Professional), které se liší barevnou hloubkou výsledných TIFF souborů (24 nebo 48 bitů), podporou dávkového zpracování a samozřejmě cenou (1 012,– Kč nebo 2 368,– Kč včetně 19% DPH).
Vlastní instalace je velmi jednoduchá. Stačí zodpovědět několik málo dotazů a po chvilce můžete začít pracovat. Ihned po instalaci doporučuji aplikovat nejnovější knihovnu šumových profilů (samorozbalovací archiv noise_profiles­.exe), která rozšíří nabídku předpřipravených šumových profilů o celou řadu dalších modelů fotoaparátů.
Při prvním spuštění programu doporučuji provést kontrolu nastavení (File → Preferences), zejména část označenou Image cache. Ve většině případů by měly výchozí hodnoty zajistit bezproblémový chod aplikace. Vhodným nastavením velikosti použité RAM a disku určeného pro odkládání dat (důležitá je rychlost a dostatek volného místa) lze ale výkon NN optimalizovat. Velikost použité RAM má vliv hlavně na rychlost překreslování obrazu, na vlastní zpracování příliš velký vliv nemá (viz kapitola Rychlost zpracování).

Redukce šumu

Aby NN dokázal odstranit šum z vašich fotografií, musí vědět, jak má poznat rozdíl mezi šumem a detailem snímku. Pro tyto účely používá tzv. šumové profily (noise profiles, což jsou speciální soubory určené pro jednotlivé modely fotoaparátů či skenerů (vhodnější je kombinace filmový materiál/skener) obsahující informace o rozložení šumu pro každý kanál v barevném prostoru YCbCr. Pro některá zařízení jsou profily součástí instalace, další lze nalézt ve volně dostupné knihovně šumových profilů. Pokud ani zde nenajdete vámi používaný přístroj, budete si muset takový profil vytvořit sami.
Knihovna šumových profilů je tvořena adresářovou strukturou, kde názvy adresářů odpovídají konkrétním výrobcům a značkám digitálních fotoaparátů. Jednotlivé šumové profily jsou uloženy v souborech s příponou NZP, v jejichž názvu jsou uvedeny nejdůležitější charakteristiky – typ přístroje a hodnota citlivosti, případně doba expozice. Tak např. profil SonyF828_ISO400.nzp je určen pro redukci šumu ve fotografiích pořízených aparátem SONY Cyber-shot DSC-F828 při ISO 400, Canon10D_ISO800_60TH­.nzp je určen pro snímky z Canonu EOS 10D při ISO 800 a expozici 1/60 s a MinoltaA1_ISO200_2SEC­.nzp odpovídá fotografiím z Minolty DiMAGE A2 při ISO 200 a expozici 2 s.

Uživatelské prostředí programu je řešeno velmi přehledně, což usnadňuje ovládání. Nahoře naleznete obvyklé menu a nástrojovou lištu s několika tlačítky, levá část okna obsahuje tři záložky s nejdůležitějšími ovládacími prvky a největší plocha je pochopitelně vyhrazena náhledu na zpracovávaný obrázek. Práce s programem není nijak složitá. Navíc jsou všechny postupy a nastavení dobře popsány v nápovědě. Celý proces odstranění šumu lze rozdělit do 5 kroků. Prvním z nich je pochopitelně načtení obrázku. V současnosti NN podporuje pouze formáty JPEG (soubory .jpg, *.jpe a *.jpeg) a TIFF (.tif a *.tiff, barevná hloubka 24 nebo 48 bitů, nekomprimované nebo s kompresí ZIP). Nabídka se někomu může zdát příliš omezená, ale uvědomte si, že digitální fotoaparáty ukládají snímky téměř výhradně do těchto dvou formátů. Určitou výjimku tvoří přístroje pracujících s formátem RAW. V tomto případě se ale jedná o proprietární formát, který je nutné před dalším zpracováním v počítači převést pomocí nástroje dodávaného výrobcem fotoaparátu na nějaký „rozumnější“ formát. Tím je většinou právě TIFF.
Dalším krokem je výběr nebo vytvoření šumového profilu. Všechny potřebné ovládací prvky naleznete na záložce Profile v levé části okna. Pokud v knihovně šumových profilů existuje položka odpovídající použitému fotoaparátu a hodnotě citlivosti, případně době expozice, stačí vybrat příslušný NZP soubor a pokračovat dalším krokem. Jste pohodlní a nebaví vás stále dokola vybírat šumový profil? Zkuste tedy zaškrtnout položku Auto load. NN se nyní při otevření každého souboru automaticky pokusí nalézt odpovídající šumový profil na základě porovnání EXIF Exchangeable Image Format) informací a názvů NZP souborů.
Jestliže máte smůlu a knihovna šumových profilů neobsahuje soubory určené pro váš model fotoaparátu, musíte se pustit do vytvoření nového šumového profilu. K tomu můžete použít buď fotografii kalibrační tabulky (lepší řešení) nebo libovolný snímek pořízený příslušným modelem fotoaparátu. Každý šumový profil je charakterizován frekvenční a barevnou složkou. První z nich (Noise profile by frequency) vytvoříte jednoduše pomocí kapátka – stačí na obrázku vybrat oblast, která obsahuje pouze šum a žádné detaily. Tato oblast by také neměla být příliš světlá ani příliš tmavá (v případě použití kalibrační tabulky se vybírá některý ze šedivých čtverců). Rozložení šumu na jednotlivých frekvencích a kanálech barevného prostoru YCbCr se přehledně zobrazí ve sloupcovém grafu. Ten lze také editovat ručně (ikona ruky), ale smysl to má pouze ve výjimečných případech (např. když nemůžete na obrázku nalézt oblast bez detailů). U druhé složky (Noise profile by color) NN analyzuje změny šumu v závislosti na barvě a úrovni jasu. Tentokrát je třeba kapátkem v obrázku označit několik malých ploch bez důležitých detailů, ale různě světlých a barevných. Výsledek je opět zobrazován ve formě grafu. Pokud pracujete s kalibrační tabulkou, usnadní vám práci funkce Auto Scan (ikona monitoru), která automaticky prozkoumá celý obrázek a označí odpovídající plošky. Tuto funkci ale není vhodné používat u běžných fotografií, protože by program mohl mylně za šum považovat některé detaily snímku. Na závěr je vhodné právě vytvořený profil uložit do knihovny šumových profilů pro pozdější využití.