Reducción de ruido digital en películas escaneadas para preservación sin degradar los datos de la imagen
Revisando cómo implementar estrategias para mejorar la calidad de imagen en las digitalizaciones de películas escaneadas evitando a la vez alterar de manera no deseada la información, como ocurre al hacer uso de filtros promediadores o gaussianos, caí en el uso de una conocida técnica de procesamiento de datos que ayudaría a abordar la relación inherente y a veces indeseable entre cualquier imagen digital existente y el ruido digital. Sí, estoy hablando del apilamiento de imágenes o image stacking.
Aunque realmente está presente en todas las zonas de la imagen digital, es en las zonas más oscuras donde el ruido digital muestra su verdadera fuerza con una contribución artísticamente aleatoria que se muestra como una textura moteada que se hace más evidente, sobre todo, si incrementamos los valores de exposición en los flujos de trabajo de etalonaje.
Confiando sólo en información certera
Diferentes conceptos surgen aquí, pero para simplificar me referiré unicamente al ratio entre la señal y el ruido, (SNR), estrechamente relacionado con el ruido digital. El ruido digital aleatorio aumenta a medida que disminuye el ratio SNR. Pensemos en una imagen digital subexpuesta como un ejemplo típico de un ratio SNR bajo. Pero, incluso habiendo aplicado unos valores ISO óptimos para nuestro sensor digital, además de unos tiempos de exposición adecuados a la escena a digitalizar, siempre, algún tipo de ruido electrónico no deseado aparecerá en la imagen resultante como consecuencia de las limitaciones de la tecnología electrónica actual.
La buena noticia es que algunos tipos de ruido digital se pueden afrontar mejorando el ratio SNR mediante el apilamiento de imágenes. Otros tratamientos del ruido, como los basados en el promedio de píxeles adyacentes o filtros de suavizado, impactan negativamente en los detalles de la imagen y en el grano genuino de la película por lo que han sido descartados. El proceso de apilamiento permite recuperar la señal y reducir el ruido atendiendo a un factor de 1/√(núm. de muestras). Es nuestra elección decidir qué nivel de mejora queremos alcanzar y cómo aplicar esta técnica en consecuencia. Como resultado, no sólo obtendremos una imagen más detallada y limpia, con mejor calidad y más fiel a la realidad, sino que, quizás más importante, evitaremos conservar archivos digitales de película con información no deseada, de ruido aleatorio, en nuestros centros de preservación de películas y cinematecas.
Nuevo modo de escaneo: 8K DCI RAW image stacking
Con todo esto en mente, el sistema NoGap 2D Film Scanner 8K RAW se ha actualizado y además del modo de escaneo estándar, ya existente, actualmente permite trabajar en modo de apilamiento de imágenes o image stacking. Ahora, el técnico del escáner puede elegir escanear desde 1 hasta 9 muestras apiladas en RAW de 14 bits y a una resolución 8K DCI por cada fotograma de película. Una vez se completa el proyecto de digitalización, el nuevo conjunto de herramientas procesa todas las imágenes RAW apiladas y genera una imagen RAW mejorada, en formato DNG, reduciendo automáticamente el ruido de cada fotograma digitalizado. El resultado final ocupa el mismo espacio de almacenamiento que un fichero DNG de un proyecto de escaneo estándar, pero contendrá información más precisa y rigurosa gracias a los datos de los archivos RAW apilados. Los cálculos se realizan directamente sobre datos RAW, sin ningún procesamiento previo o posterior, con una precisión de coma flotante de 64 bits para permitir una ingesta adecuada de los enormes números presentes en la pila de imágenes. La imagen resultante, un DNG de 14 bits, descarta los valores de ruido aleatorios que pueden existir en las digitalizaciones -información que realmente no se encuentra en la película escaneada-, y esta puede ser preservada directamente, formar parte de flujos de trabajo de restauración de películas digitales RAW 8K o, ser convertida a otros formatos como TIFF, EXR o DPX de 8, 10, 12 o 16 bits en espacio de color ACES para flujos de trabajo más tradicionales.
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