構図と現像を図で理解する写真の教科書

本ページにはアフィリエイト広告（プロモーション）が含まれる場合があります。

← 現像編の一覧に戻る

ノイズ除去

写真のノイズには、光が粒（光子）として届くこと自体から生じるショットノイズと、センサーの読み出し回路が加える読み出しノイズがある。前者は物理法則で決まり、どんなカメラでも避けられない。「ISO を上げるとノイズが増える」という言い方は、実測データを見ると少なくとも半分は誤解で、増感そのものよりも「取り込む光が少ないこと」が効いている。

図で見る

ノイズを消すと、細かいディテールも一緒に消える折れ線の図。横軸が画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）、縦軸が明るさで、いずれも0%から100%。縦軸は上に行くほど値が大きい。 明るさが50%の高さに、基準線を水平の点線で引いてある。 ノイズ除去後は、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）0%で明るさ50%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）5%で明るさ50%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）10%で明るさ50%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）15%で明るさ50%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）20%で明るさ50%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）25%で明るさ50%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）30%で明るさ50%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）35%で明るさ50%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）40%で明るさ50%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）45%で明るさ50%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）50%で明るさ50%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）55%で明るさ52%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）60%で明るさ49%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）65%で明るさ52%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）70%で明るさ49%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）75%で明るさ51%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）80%で明るさ50%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）85%で明るさ50%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）90%で明るさ50%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）95%で明るさ50%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）100%で明るさ50%の21点を通る。 ノイズ除去前（比較用の細い線）は、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）0%で明るさ50%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）5%で明るさ57%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）10%で明るさ45%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）15%で明るさ53%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）20%で明るさ44%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）25%で明るさ55%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）30%で明るさ47%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）35%で明るさ52%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）40%で明るさ43%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）45%で明るさ56%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）50%で明るさ48%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）55%で明るさ66%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）60%で明るさ38%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）65%で明るさ70%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）70%で明るさ36%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）75%で明るさ68%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）80%で明るさ40%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）85%で明るさ55%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）90%で明るさ46%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）95%で明るさ53%、画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）100%で明るさ49%の21点を通る。 模式図であり実測値ではない。特定の画像・特定のノイズ除去アルゴリズムの測定ではなく、「ランダムな揺らぎ（左半分）と、本物の細かい模様（右半分）は、信号の見た目としては区別しにくい」という関係だけを示している。実際にどこまで模様が残るかはアルゴリズムと設定によって大きく変わる。基準線は平坦部の平均。0%25%50%75%100%0%25%50%75%100%画面上の位置（平坦部 → 細かい模様のある部分）明るさ基準線ノイズ除去後ノイズ除去前
ノイズを消すと、細かいディテールも一緒に消える模式図であり実測値ではない。特定の画像・特定のノイズ除去アルゴリズムの測定ではなく、「ランダムな揺らぎ（左半分）と、本物の細かい模様（右半分）は、信号の見た目としては区別しにくい」という関係だけを示している。実際にどこまで模様が残るかはアルゴリズムと設定によって大きく変わる。基準線は平坦部の平均。
ISO を上げると読み出しノイズはむしろ下がる（Nikon D850 の実測）水平な数直線の図（単位: ISO）。左端が100、右端が12800で、目盛りは対数（同じ長さが同じ倍率にあたる）で配置してある。 目盛りの数値は100、200、400、800、1600、3200、6400、12800。 目印はISO100: 4.11 e⁻が100、ISO400: 1.48 e⁻が400、ISO6400: 1.11 e⁻が6400の位置。 この3つの数値は模式図ではなく、Photons to Photos の測定データ（入力換算読み出しノイズ、電子数）から読み取った実測値。ただし独立系の測定者が機種あたり1個体を測ったもので、規格に基づく第三者認証データではない。図に描けていない条件として、これは読み出しノイズだけの値であり、ショットノイズは含まない。また ISO 400 前後の落ち込みは回路の切り替え（デュアルゲイン）によるとされるが、出典ページ自身はその理由を明言していない。10020040080016003200640012800単位: ISO（対数目盛り）ISO100: 4.11 e⁻（100）ISO400: 1.48 e⁻（400）ISO6400: 1.11 e⁻（6400）
ISO を上げると読み出しノイズはむしろ下がる（Nikon D850 の実測）この3つの数値は模式図ではなく、Photons to Photos の測定データ（入力換算読み出しノイズ、電子数）から読み取った実測値。ただし独立系の測定者が機種あたり1個体を測ったもので、規格に基づく第三者認証データではない。図に描けていない条件として、これは読み出しノイズだけの値であり、ショットノイズは含まない。また ISO 400 前後の落ち込みは回路の切り替え（デュアルゲイン）によるとされるが、出典ページ自身はその理由を明言していない。

この操作が画像に何をするか

ノイズ除去は、周囲の画素と比べて「ランダムに外れている」成分をならす処理である。だが画像処理の側から見ると、ランダムな揺らぎと、本物の細かい模様は、どちらも「隣と値が違う」という同じ形をしている。したがってノイズを削れば、細かいディテールも必ず一緒に削れる。ソフトが輝度ノイズとカラーノイズを別のスライダーに分けているのは、この2つが見え方も、削ったときの副作用もまったく違うためである。

効く場面

つまずきやすい点

どこまで裏が取れているか

この項目についてよく言われることを、出典に当たって確かめた結果です。出典が見つからなかったものは、見つからなかったと書いています。

他の項目の主張とあわせて確かめたい場合は根拠の強さで見るもご覧ください。

関連する現像の項目