La técnica pasada por alto del promedio de imágenes

Imagen única a ISO alto con ruido

Casi todos los fotógrafos conocen las panorámicas y los HDR . La mayoría también sabe sobre el apilamiento de enfoque . Pero, ¿con qué frecuencia escucha a los fotógrafos hablar sobre un cuarto método para combinar fotos: el promedio de imágenes?

Aunque el promedio de imágenes ha adquirido un poco más de popularidad en los últimos años, todavía no es especialmente conocido. Es una pena; dependiendo de los sujetos que fotografíe, el promedio de imágenes puede ampliar significativamente sus capacidades de disparo.

Déjame demostrar.

¿Qué es el promedio de imágenes?

Como su nombre lo indica, el promedio de imágenes implica apilar varias fotos una encima de la otra y promediarlas juntas. Por lo general, todas las imágenes en cuestión se toman desde la misma posición de la cámara utilizando configuraciones de cámara idénticas.

El propósito principal del promedio de imágenes es reducir el ruido. Sin embargo, también se puede usar para simular el desenfoque de movimiento, similar a usar una velocidad de obturación más larga.

Cómo mejora la calidad de imagen

Gran parte del ruido que aparece en tus fotos es aleatorio. Se ve completamente caótico, como en este recorte de una pared en blanco:

Imagen única a ISO alto con ruido
Imagen única, ISO 6400, recorte extremo

Si toma una serie de fotos con la misma configuración, el patrón de ruido generalmente no se correlaciona de una foto a otra. Entonces, un píxel que es brillante en una imagen puede ser oscuro en otra, y viceversa. Esto significa que, cuando promedia varias fotos juntas, los píxeles demasiado brillantes u oscuros comenzarán a equilibrarse, lo que reducirá el nivel total de ruido en la imagen:

Combinación de ocho imágenes para reducir el ruido
Ocho imágenes como la de arriba, todas tomadas en ISO 6400, promediadas juntas

Cuantas más fotos promedies, menos ruido habrá en tu resultado final. Cada vez que duplique el número de fotos que promedia, mejorará los niveles de ruido en una parada. Al promediar cuatro, ocho, dieciséis, etc. fotos, puede obtener grandes mejoras en el nivel de ruido de sus fotos.

Tenga en cuenta, sin embargo, que el promedio de imágenes es susceptible al movimiento en su foto. Si desea que todo en su foto sea nítido en el promedio de la imagen final, debe asegurarse de que ni su cámara ni su sujeto se muevan entre las fotos. Entonces, aunque sería bueno que este método funcionara para deportes o fotografía de vida silvestre, la mayoría de las veces simplemente no lo hará.

Promedio de imagen donde se movió el sujeto
El promedio de imágenes dará lugar a artefactos borrosos si la cámara o el sujeto se mueven demasiado entre exposiciones. Promedio de dos imágenes.

Método de promedio de imágenes en Photoshop

El promedio de imágenes es bastante fácil de hacer en Photoshop. Hay dos métodos que puede seguir.

  • Método uno: Cargue todas las fotos individuales como capas. Mantenga la capa inferior al 100% de opacidad. Reducir la capa de arriba a 1/2 de opacidad (50%). Vaya a 1/3 (33%) de opacidad para la siguiente capa. Luego 1/4 (25%), 1/5 (20%), 1/6 (17%), y así sucesivamente
  • Método dos: Cargue todas las imágenes como capas. Selecciónelos todos, luego vaya a Capa > Objetos inteligentes > Convertir en objeto inteligente. Luego vaya a Capa> Objetos inteligentes> Modo de pila> Promedio

Ambos métodos producirán el mismo resultado. El método dos es mucho más fácil cuando tiene una gran cantidad de imágenes para promediar. Sin embargo, el método uno deja intactas las capas individuales para que pueda editarlas por separado, si así lo desea.

Cuándo usar el promedio de imágenes

Hay tres situaciones principales en las que el promedio de imágenes es especialmente útil:

  • Usar un sensor de cámara más pequeño (incluido un dron)
  • Fotografiando la Vía Láctea
  • Simulando una exposición larga

Repasemos cada una de estas situaciones con más detalle.

Sensor de cámara más pequeño

Un problema con un sensor de cámara más pequeño es que, incluso en la base ISO, aún puede tener altos niveles de ruido en su foto. El promedio de imágenes puede ser una forma de simular un ISO base más bajo en tales cámaras.

Por ejemplo, si una foto de una cámara de apuntar y disparar tiene un ruido desagradable en las sombras con un ISO base de 100, pero el sujeto está estacionario y usted está en un trípode, ¿por qué no tomar varias fotos para reducir el ruido? Puede tomar una serie de imágenes para promediarlas más tarde, lo que puede mejorar significativamente sus niveles de ruido.

Uso esta técnica todo el tiempo en mi dron, el DJI Mavic 2 Pro. Entre los drones, el Mavic 2 Pro tiene un sensor de cámara de tipo relativamente grande de 1 pulgada. Pero todavía no está al nivel de una DSLR de nivel de entrada, y hay un ruido razonablemente alto incluso en la base ISO 100.

Sin embargo, el Mavic 2 Pro también tiene un "modo de ráfaga" incorporado que dispara cinco imágenes rápidamente en secuencia. Dado que las cinco fotos se capturan en aproximadamente un segundo, y suponiendo que el dron esté flotando en lugar de moverse, esencialmente no hay cambios en la composición de una toma a otra. Esto significa que el promedio de imágenes es un método excelente para reducir el ruido. (Por cierto, promediar cinco fotos juntas da como resultado una mejora de la calidad de imagen de aproximadamente 2,3 paradas, lo que conduce a aproximadamente la misma calidad de imagen que ISO 100 en una DSLR de fotograma completo).

Así es como se ve una de mis fotos de drones, sin recortar:

Promedio de cinco imágenes de Drone
DJI Mavic 2 Pro a 10,26 mm, ISO 100, 1/1600, f/4,0

Al acercar, puede ver algo de ruido a nivel de píxeles. Esto se exagerará aún más cuanto más procesamiento posterior haga en la imagen:

Fotograma individual, recortado
Imagen única en ISO base del dron DJI Mavic 2 Pro

Sin embargo, después de promediar las cinco fotos de la ráfaga, los niveles de ruido son mucho más bajos:

Promedio de cinco imágenes, recortadas
Ráfaga de cinco imágenes, promediadas

¡Esa es una mejora realmente emocionante! Siempre busco la máxima calidad de imagen en mis fotos, y esto me permite obtener impresiones aéreas del tamaño de una pared sin comprar un dron de más de $ 5000.

De hecho, es posible que le interese saber que el promedio de imágenes también es la forma en que muchos teléfonos inteligentes mejoran la calidad de imagen en condiciones de poca luz en la actualidad. Mantiene el teléfono firme durante unos segundos mientras toma muchas fotos seguidas, que luego alinea y promedia detrás de escena. El resultado es que es posible tomar fotos como esta con un teléfono que parece perfectamente utilizable (especialmente en una pantalla pequeña):

Modo nocturno de iPhone
Foto de teléfono inteligente tomada con el "modo nocturno" de Apple, que usa el promedio de imágenes entre bastidores

Vía Láctea y Astrofotografía

Uno de los mayores usos del promedio de imágenes es capturar grandes cantidades de detalles en el cielo nocturno. Es una técnica popular tanto entre la multitud de telescopios como entre aquellos que usan una lente gran angular en una DSLR ordinaria.

El método del telescopio debería ser razonablemente obvio. Siempre que tenga un cabezal de seguimiento para seguir las estrellas, puede promediar tantas fotos como desee para mejorar los detalles en el cielo nocturno. De esta manera, puede tomar más de 100 fotos con varios minutos de exposición cada una, luego promediarlas para un tiempo de exposición combinado de varias horas. ¡Incluso puedes promediar fotos juntas tomadas en diferentes noches!

Personalmente, no hago nada a ese nivel, pero todavía me gusta usar el promedio de imágenes para algunas astrofotografías básicas de cielo profundo. Por ejemplo, aquí hay una sola imagen de la Nebulosa de Orión tomada en ISO 12,800:

Imagen individual Nebulosa de Orión
Nebulosa de Orión, ISO 12.800

Aquí está la pila final que hice de 250 fotos individuales de Orion, que rastreé manualmente de una toma a otra:

Nebulosa de Orión 250 Pila de imágenes
Promedio de 250 imágenes

¡Gran diferencia!

También puede usar una técnica similar para las fotos de la Vía Láctea desde tierra. Podría pensar que esto no funcionaría, porque las estrellas se mueven por el cielo y, por lo tanto, se verán borrosas cuando se promedia. Sin embargo, en realidad funciona, siempre que use un software diseñado para alinear las estrellas independientemente del primer plano antes de promediar las imágenes juntas. Esta función le permite capturar una calidad de imagen mucho, mucho mayor que la habitual durante la noche.

Usé el apilamiento de imágenes aquí para capturar una foto extremadamente nítida de la Vía Láctea en f/4. La foto a continuación es una combinación de 14 fotogramas individuales, cada uno con ISO 6400:

Mezcla de 14 imágenes
Mezcla de 14 imágenes. Cada foto tomada con NIKON Z 6 + NIKKOR Z 14-30 mm f/4 S a 17,5 mm, ISO 6400, 10 s, f/4,0

Puede ver cómo se compara la calidad de la imagen entre una de las fotos individuales en la pila (primera imagen) y la pila final (segunda imagen):

Imagen única de la mezcla

Recorte promedio de mezcla de imágenes múltiples

(Como puede ver, mi software de combinación de imágenes hizo un buen trabajo al alinear las estrellas antes de promediar, a pesar del complejo primer plano. Tengo otro artículo sobre ese tema aquí ).

También puede usar esta técnica para ampliar su profundidad de campo por la noche para capturar primeros planos detallados. Ese es uno de los "santos griales" de la fotografía de la Vía Láctea, que normalmente es muy difícil de lograr: una gran profundidad de campo. Pero con la combinación de imágenes, no es un desafío en absoluto.

Lo hice a continuación tomando 33 fotos en ISO 51,200 y f/8, luego usé el promedio de imágenes para combinarlas:

Imagen Promedio Vía Láctea Final
Promedio de 33 imágenes

Una foto individual en esta pila tiene tanto ruido que es completamente inutilizable:

Promedio de imágenes Foto individual Cielo nocturno
NIKON Z 6 + 20 mm f/1.8 @ 20 mm, ISO 51200, 25 segundos, f/8.0

Y finalmente, pude usar esta técnica para ampliar enormemente la calidad de mi imagen mientras fotografiaba el cometa NEOWISE a principios de este año. Con una lente de 105 mm, tomé 53 fotos a f/2.8, 3 segundos cada una e ISO 16,000. La combinación final habría sido imposible de capturar con nitidez en una sola foto. Las 53 imágenes simulan aproximadamente ISO 320 en términos de nivel de ruido, aunque tomé cada foto individual en ISO 16,000:

Spencer-Cox-2020-201-22-12-Compuesto-Neowise
Mezcla de 53 imágenes. Cada foto tomada con NIKON Z 7 + 105 mm f/2.8 @ 105 mm, ISO 16000, 3 segundos, f/2.8

Finalmente, el promedio de imágenes también le permitiría capturar fotos de la Vía Láctea de alta calidad con un equipo de cámara más básico, como una DSLR con sensor asp-c con una lente de kit de 18-55 mm, o incluso una cámara de apuntar y disparar. ¡Hay muchas buenas posibilidades aquí!

Una vez más, sin embargo, necesita un software especializado que alinee las estrellas antes de promediar la imagen, o sus estrellas se verán borrosas. Las dos opciones más populares son Starry Landscape Stacker ($40, solo para Mac) y Sequator (gratis, solo para Windows).

Simulación de exposiciones largas

Hasta ahora, solo he cubierto situaciones en las que desea evitar que el promedio de imágenes borrosas por movimiento aumente. Ese no será siempre el caso.

A veces, el desenfoque de movimiento puede verse realmente interesante en una foto, como fotografiar una cascada o nubes en movimiento. En una situación como esa, la solución típica es simplemente usar una exposición larga como una velocidad de obturación de 30 segundos para capturar el desenfoque de movimiento. Sin embargo, el promedio de imágenes puede simular el mismo efecto, lo que puede ser útil si no tiene un filtro de densidad neutra con usted.

Hice eso aquí para obtener una apariencia más suave en el agua. Esta es una sola imagen, tomada sin ninguna configuración especial de la cámara:

Exposición corta individual
NIKON Z 6 + NIKKOR Z 14-30 mm f/4 S a 20 mm, ISO 100, 0,4 segundos, f/8,0

Y luego una combinación de cuatro de esas imágenes para simular una exposición más larga:

Simulación de exposición prolongada promedio de cuatro imágenes
Cuatro imágenes promediadas

Así es como se ve como una sola imagen con un filtro ND, bastante similar a mi ojo, aunque un poco más suave:

Imagen única de larga exposición con filtro de graduación
Imagen única, filtro ND, 4 segundos de exposición

Cuantas más fotos tome, más suave será el efecto de exposición prolongada. Seguramente querrá un filtro ND si toma muchas fotos de larga exposición como esta, pero el promedio de imágenes es una opción de respaldo sólida.

Conclusión

¡Esperemos que este artículo demuestre cuán poderoso puede ser el promedio de imágenes en fotografía! Lo uso para cada foto de dron que tomo en estos días, así como muchas de mis fotos de la Vía Láctea para mejorar la calidad de la imagen o ampliar mi profundidad de campo. También puede encontrar otros usos para él, como mejorar el rango dinámico de su cámara en ISO base, que no investigué en este artículo. Pero los tres usos principales que cubrí son los más importantes que probablemente encontrará.

Como siempre, si tiene alguna pregunta o comentario, hágamelo saber a continuación.

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