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Tutoriel Darktable – Réduction du bruit (denoising)

Parmi les taches de post production qui peuvent améliorer grandement l’aspect d’une photo, la réduction du bruit est incontournable.

Quoi, du bruit sur une photo ? Si vous vous posez cette questions, allez vite voir la page a ce sujet sur Wikipedia.

Oui, le bruit numérique et mon ennemi sur les photo parce qu’il intervient toujours pour gâcher une jolie photo, transformer un joli ciel uniforme en une zone brouillée ou cet impeccable fond noir en bouillie de pixel colorée… Il intervient la plupart du temps sur les zones sombres et a la plupart du temps pour origine des ISO élevés et mal gérés par l’appareil photo.

Heureusement Darktable, le logiciel de post production que j’utilise pour traiter mes photos permet de corriger ce problème. Dans la version actuelle (1.2), il fourni d’ailleurs quatre outils prévus a cet effet pour arriver au meilleur résultat :

  1. Réduction du bruit (profil)
  2. Réduction du bruit (non-local)
  3. Réduction du bruit (bilatéral)
  4. Réduction du bruit RAW

Je vous propose dans ce tutoriel Darktable en image une petite exploration de ces quatre modules pour essayer de comprendre leurs fonctionnement et ainsi pouvoir "debruiter" vos photo le plus efficacement possible

Pour ce tutoriel nous allons utiliser une photo que j’ai volontairement prise avec de hauts ISO pour générer le plus possible de bruit numérique et pousser Darktable dans ses retranchements (je vous conseille de cliquer sur les images pour les afficher en grand pour visualiser au mieux l’effet de la réduction du bruit) :

image d'origine prise a ISO 6400
image d’origine prise a ISO 6400

Pour faciliter la visualisation de l’effet de la correction nous utiliseront une version recadrée de cette photo :

le bruit numérique est très clairement visible dans cette image recadrée, dur le fond noir sur la peau, sur la chemise, le rideau ocre etc...
le bruit numérique est très clairement visible dans cette image recadrée, sur l’arrière plan, sur la peau, sur la chemise, etc…

Tous les modules de réduction du bruit se trouvent dans la chambre noire de Darktable dans l’onglet amélioration :

Tous les modules de réduction du bruit ne sont pas disponible par défaut sous l'onglet amélioration. Il faut les ajouter le cas échéants
Tous les modules de réduction du bruit ne sont pas disponible par défaut sous l’onglet amélioration. Il faut les ajouter le cas échéants

1- Module "réduction du bruit (profil)"

Ce module est le plus récent puisqu’il a été ajoute a Darktable avec la version 1.2, il me semble. Il se base sur le profil de l’appareil photo utilise pour réduire au mieux le bruit numérique. Plus de 70 modèles d’appareils sont référencés.

si votre appareil est reconnu, le profil correspondant sera automatiquement applique. C'est le cas de mon Canon EOS 600D, utilise a ISO6400
si votre appareil est reconnu, le profil correspondant sera automatiquement applique. C’est le cas de mon Canon EOS 600D, utilise a ISO6400

Ce module propose deux modes de fonctionnement :

  1. vaguelettes – agis surtout le bruit de chrominance (de couleur) (voir article Wikipedia si vous êtes lâchés a ce point) – donne le meilleur effet avec le mode de fusion (comment le module interagit avec la photo) "couleur". (A noter qu’il semble que le terme vaguelette soit impropre. Le bon terme en français serai ondelette)
  2. moyenne non locale – agis surtout sur le bruit le luminance (de luminosité) – donne le meilleur effet avec le mode de fusion "luminance"

L’avantage c’est qu’on est pas obligé de choisir entre les deux, on peut utiliser deux instance du module, un avec chaque mode et cumuler les effets de chacun :

plusieurs instance du même module cohabitent et ajoutent leurs effets. Pour ajouter une instance il suffit de cliquer sur le symbole des deux petites feuilles juste a gauche du nom du module. Il suffit de configurer l'une des instances pour le mode vaguelette et la seconde pour le mode moyenne non locale. Pour chaque mode régler le mode de fusion comme indique ci dessus et glisser les réglage de force et de taille en fonction du résultat recherche. De manière générale attention a ne pas sacrifier trop de détails (peau, poils etc...) pour réduire le bruit. Tout est une question de compromis.
plusieurs instances du même module cohabitent et cumulent leurs effets.
Pour ajouter une instance il suffit de cliquer sur le symbole des deux petites feuilles juste a gauche du nom du module.
Il suffit de configurer l’une des instances pour le mode vaguelette et la seconde pour le mode moyenne non locale.
Pour chaque mode régler le mode de fusion comme indique ci dessus et glisser les réglage de force et de taille en fonction du résultat recherche.
De manière générale attention a ne pas sacrifier trop de détails (peau, poils etc…) pour réduire le bruit. Tout est une question de compromis.

Plus le paramètre de force est élevé plus la réduction du bruit est importante, mais plus on perd de détails sur l’image. Le paramètre de taille (disponible que dans le mode "moyenne non locale" permet d’augmenter la précision du debruitage, mais a certaine valeurs trop élevées génère une perte de détails.

et voila l’image obtenue en utilisant ce module :

IMG_9104profil

Pour faciliter la comparaison, l’original et la photo traitée cote a cote :

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2- Module "réduction du bruit (non local)"

Ce module permet de jouer sur différents paramètres simultanément, mais ne gère par automatiquement les profils des appareils photos comme le précédent

les réglages disponibles ressemble aux précédents, il est d’ailleurs possible la aussi de jouer sur plusieurs instance et les masques de fusions. La taille détermine la taille de la zone dont Darktable va se servir comme référence pour supprimer le bruit Force détermine la puissance globale de l'effet. Plus c'est haut, plus le bruit sera éliminé, mais plus on perdra de détails. Luma et Chroma influent respectivement sur le bruit de luminance et le bruit chromatique
les réglages disponibles ressemble aux précédents, il est d’ailleurs possible la aussi de jouer sur plusieurs instance et les masques de fusions.
La taille détermine la taille de la zone dont Darktable va se servir comme référence pour supprimer le bruit
Force détermine la puissance globale de l’effet. Plus c’est haut, plus le bruit sera éliminé, mais plus on perdra de détails.
Luma et Chroma influent respectivement sur le bruit de luminance et le bruit chromatique

Voila le résultat avant après  vous pouvez constater que le résultat est moins probant qu’avec le module (profil), la réduction du bruit est moins visible et plus de détails sont perdus :

avant apres 2

3- Module "réduction du bruit (bilatéral)"

Ce module est censé réduire le bruit sans détériorer les détails, a condition bien sur d’être soigneux dans les différents réglages :

Ce module réduit le bruit en "floutant" les zones déterminées par leur couleur : Il est ainsi possible de déterminer la force de l'effet pour les couleurs rouge, verte ou bleue. Ce module est assez gourmand en ressources, mais le résultat peut être très satisfaisant
Ce module réduit le bruit en "floutant" les zones déterminées par leur couleur : Il est ainsi possible de déterminer la force de l’effet pour les couleurs rouge, verte ou bleue.
Ce module est assez gourmand en ressources, mais le résultat peut être très satisfaisant

Avant - après, le résultat global de réduction du bruit est très satisfaisant, mais la peau semble plus lissée qu’avec le module profil :

avant apres 3

4- Module "réduction du bruit RAW"

Ce module est le plus basique de tous puisqu’il ne comporte qu’un seul paramètre :

l'unique parametre "seuil de bruit" permet de trouver un compromis entre efficacité de la réduction du bruit et perte de détails
l’unique parametre "seuil de bruit" permet de trouver un compromis entre efficacité de la réduction du bruit et perte de détails

Cet outil est une solution facile a mettre en oeuvre pour qui cherche avant tout a réduire le bruit et pour qui la perte de détail n’est pas critique :

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Conclusion

Evidemment il est superflu d’utiliser ces quatre outils simultanément. Ainsi chacun choisira celui dont les résultats sont les plus satisfaisants, c’est avant tout je pense une affaire de gout et de pratique.

Je pense cependant que le module (profil) peut apporter les meilleurs résultats (en tout cas c’est avec lui que j’ai obtenu les meilleurs résultats) a condition de maîtriser les modes de fusions adéquats et plusieurs instances. Pour qui cherche avant tout rapidité, le module RAW peut être une bonne solution.

Voila, j’espère que ça aidera un maximum, en tout cas pour ma part ça m’a bien aider de rédiger ce tutoriel et notamment d’apprendre a bien utiliser le module (profil). N’hésitez pas a me faire par de vos avis sur ce tutoriel, témoignage concernant cette fonction ou éventuelles corrections en commentaires ci dessous.

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18 réflexions sur “Tutoriel Darktable – Réduction du bruit (denoising)”

  1. Sacrés tests!
    Ce qui est dangereux avec les outils de réduction de bruit c’est qu’on perd en définition de l’image et en piqué.

    Alors entre une photo trop bruité mais bien piqué et une photo non bruitée mais lisse…

    Choix difficile :)

    Bravo

    1. Completement d’accord Yann, c’est pour ca d’ailleurs qu’il vaut mieux limiter le bruit a la prise de vue (iso le plus bas possible).
      Cependant, le premier module presente ici marche vraiment bien et reussi a condition de bien l’utiliser a concilier reduction de bruit consequente et perte de detail tres faible.

  2. Bonjour Ary,

    Un tutoriel tres complet, tout à ton honneur.

    Mais un logiciel que je trouve un peu complexe.

    Quand on sait que le bruit peut être principalement de chrominance (taches colorées) ou de luminance (taches grises qui sont le plus comparables au grain argentique), je ne vois pas l’intérêt de se compliquer la vie avec 4 outils dans le même logiciel.

    Rien ne vaut, à mon gout, un bon traitement manuel en agissant indépendamment sur les deux curseurs de bruit de chrominance ou luminance, en estimant le résultat à vu d’oeil. Et rien ne vaut le coup d’oeil de l’être humain pour traiter ce genre d’aberrations plutôt que de se laisser contrôler par des automatismes logiciels qui ne sont pas toujours optimaux.

    Aymeric

    1. Tu as raison Aymeric, les 4 outils ne sont d’ailleurs pas a utiliser ensemble, mais au choix.
      Le premier outil fonctionne d’ailleurs comme tu le decrit et a l’avantage d’etre optimise en fonction de l’appareil et des iso. Les resultats sont plutot bon a condition de pas etre trop "bourrin" sur les reglage.

  3. Sympa le Tuto.
    Je recommande d’utiliser le reduction du bruit par profil si disponible
    On peut le completer (si énormement de bruit par exemple) par ci-dessous :
    Pour info, on peut aussi utilser le module "equaliseur" pour réduire le bruit

  4. Très bon tuto ! J’ajoute le site a mes favoris et je m’attends a y voir plein de tutos sur Darktable (qui est sympa mais pas toujours facile a maitriser).
    Bonne continuation et encore bravo !

  5. Merci pour ce tuto :)
    J’ai un truc à ajouter concernant l’outil de reduction de bruit profil:
    Il faut commencer par la reduction du bruit par vaguelette et ensuite celui en moyenne non local dans ce sens ça lisse beaucoup trop l’image.

    Je trouve également qu’en appliquant le mode de fusion moyenne en reduction du bruit non local, on peut être plus precis sur la force appliqué et perdre beaucoup moins de détail.

    1. Je rajoute que le calque de fusion différence permet de voir ou est appliqué la réduction du bruit.
      Par contre je n’ai pas trouvé comment faire un racourci pour activé rapidement le mode de fusion différence et le desactiver après.
      Un peu comme la touche Alt sous lightroom (Enfin je crois que c’est cette touche, je n’utilise pas lightroom)

  6. Merci beaucoup pour ce tuto très bien fait ! J’avais commencé à utiliser la réduction de bruit par profil mais les réglages trouvés sur le net étaient trop "bourrins" et je n’étais pas satisfait du résultat, trop lissé justement …
    Et ici j’ai trouvé !! Merci beaucoup ! La fusion m’a rendu mes détails ;)

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