相机的「长时间曝光降噪」功能可以在后期过程中用软件替代吗？
相机的“长时间曝光降噪”功能，听起来挺高大上的，对吧？它其实是相机在拍摄长曝光照片时，为了减少因为长时间采集光线而产生的噪点而内置的一种技术。那么，这个功能能不能在后期处理中用软件完全模拟或者替代呢？
简单来说，很大程度上是可以的，但并非完全等同。 就像做饭，你可以用各种调料和技巧做出接近原版的味道，但总觉得和那个独家秘方有点区别。
让我来给你细细道来。
相机的“长时间曝光降噪”是怎么工作的？
想象一下，相机传感器在工作的时候，就像一个收集光线的小格子。当曝光时间很长时，哪怕是很微弱的光线，传感器也可能因为持续工作而产生一些“杂音”，这就是我们常说的噪点。
相机的“长时间曝光降噪”功能，通常是这样运作的：
1. 拍摄一张“暗帧”（Dark Frame）： 当你按下快门进行长曝光时，相机并不会立刻开始记录画面。它会先进行一次“曝光”，但这次曝光是完全不进光的（比如用镜头盖盖住）。这段时间里，相机记录下的是纯粹由传感器自身产生的“热噪声”和其他干扰信号。
2. 对比并减去暗帧： 拍完实际画面后，相机就会将刚才记录的“暗帧”数据，和你实际拍摄的照片数据进行对比。然后，它会从你的照片数据中，把那些在“暗帧”里也存在的“杂音”给减去。
3. 结果： 理论上，这样做可以有效地消除或减轻由传感器自身产生的噪点。
后期软件能否替代？
答案是：可以，而且做得相当不错，但方式不同。
后期的降噪软件，比如Lightroom、Photoshop、DxO PureRAW、Topaz DeNoise AI等等，它们的工作原理和相机的内置降噪是不同的，但目标是一致的：去除照片中的噪点。
后期软件主要有几种降噪方式：
1. 算法降噪（Luminance & Color Noise Reduction）： 这是最常见的降噪方式。
亮度降噪（Luminance Noise）： 主要是针对照片中那些像“小颗粒”一样的亮度和暗度不均的噪点。软件会分析相邻像素的亮度值，识别出异常值，然后将其平滑化，使其与周围像素更接近。
颜色降噪（Color Noise）： 主要针对那些像“彩色斑点”一样的色度不均的噪点。软件会分析像素的颜色信息，识别出不应该存在的颜色偏差，然后将其消除。
原理： 这种方法通常是通过分析图像的像素信息，找出那些“看起来不对劲”的像素，然后进行平滑化处理。它的算法非常复杂，并且随着AI技术的发展，越来越智能。
2. AI驱动的降噪： 这是近年来发展最迅猛的一种。
原理： AI降噪软件会通过大量的训练数据，学习什么是真正的细节，什么是噪点。当你导入照片后，AI会“理解”照片的内容，然后有针对性地去除噪点，同时尽可能地保留图像的细节和纹理。
优势： 它们在保留细节方面通常比传统的算法降噪做得更好，尤其是在处理高ISO或长曝光照片时，效果非常惊艳。
为什么说“并非完全等同”？
尽管后期软件非常强大，但仍有一些细微的差异：
1. 降噪时机：
相机内置： 在相机内部，直接对RAW文件（或JPG）进行降噪处理，它对原始传感器的硬件信息有更直接的了解。
后期软件： 是在照片已经生成后，通过分析已有的像素数据进行降噪。
2. 对细节的影响：
相机内置： 相机会根据预设的算法，在降噪的同时尽量保留细节。但有时候，为了彻底消除噪点，可能会牺牲掉一些非常细微的纹理。
后期软件： 优秀的后期软件，尤其是AI降噪，在去除噪点的同时，对细节的保留能力非常出色。但如果操作不当，过度降噪也可能导致画面“涂抹感”过重，细节丢失。
3. 灵活性：
相机内置： 你在拍摄时就已经决定了降噪的强度，后期无法再进行调整。
后期软件： 你可以根据自己的喜好和照片的实际情况，自由调整降噪的程度，甚至对亮度噪点和颜色噪点进行单独处理，拥有更大的控制权。
4. “暗帧”的独立性：
相机内置： 相机在每次长曝光时都独立的进行“暗帧”拍摄和比对。
后期软件： 后期软件通常使用的是通用的降噪算法，它并不“知道”你在拍摄时有没有额外的“暗帧”数据。它是在分析你拍摄的画面本身。
什么时候后期降噪更优？
当你追求极致的控制权时： 你可以根据照片的具体情况，灵活调整降噪参数，甚至选择最适合你照片的降噪软件。
当你使用RAW格式拍摄时： RAW文件包含了更多原始传感器信息，为后期降噪提供了更丰富的基础。
当相机内置降噪效果不理想时： 有些时候，相机为了追求更快的处理速度或更通用的效果，内置降噪可能不是最理想的。
当你需要修复因为过度降噪导致细节丢失的照片时： 好的后期降噪软件，尤其AI的，反而能更好地恢复一些被误认为噪点的细节。
总结一下：
相机的“长时间曝光降噪”功能，本质上是相机在拍摄过程中预先进行的“物理”或“算法”上的降噪操作，目标是减少噪点。
而后期软件，尤其是现在强大的AI降噪工具，可以通过更精密的算法和对图像的深度理解，在拍摄完成后进行降噪处理。在效果和灵活性上，后期软件在很多情况下甚至可以做得比相机内置功能更好，并且让你拥有完全的控制权。
所以，如果你想获得最佳效果，并且有时间进行后期处理，后期软件是完全可以替代相机内置“长时间曝光降噪”功能的，并且通常会提供更出色的表现。你可以在后期根据需要，精细地调整降噪强度，确保在去除噪点的同时，最大限度地保留照片的细节和质感。
简单来说，很大程度上是可以的，但并非完全等同。 就像做饭，你可以用各种调料和技巧做出接近原版的味道，但总觉得和那个独家秘方有点区别。
让我来给你细细道来。
相机的“长时间曝光降噪”是怎么工作的？
想象一下，相机传感器在工作的时候，就像一个收集光线的小格子。当曝光时间很长时，哪怕是很微弱的光线，传感器也可能因为持续工作而产生一些“杂音”，这就是我们常说的噪点。
相机的“长时间曝光降噪”功能，通常是这样运作的：
1. 拍摄一张“暗帧”（Dark Frame）： 当你按下快门进行长曝光时，相机并不会立刻开始记录画面。它会先进行一次“曝光”，但这次曝光是完全不进光的（比如用镜头盖盖住）。这段时间里，相机记录下的是纯粹由传感器自身产生的“热噪声”和其他干扰信号。
2. 对比并减去暗帧： 拍完实际画面后，相机就会将刚才记录的“暗帧”数据，和你实际拍摄的照片数据进行对比。然后，它会从你的照片数据中，把那些在“暗帧”里也存在的“杂音”给减去。
3. 结果： 理论上，这样做可以有效地消除或减轻由传感器自身产生的噪点。
后期软件能否替代？
答案是：可以，而且做得相当不错，但方式不同。
后期的降噪软件，比如Lightroom、Photoshop、DxO PureRAW、Topaz DeNoise AI等等，它们的工作原理和相机的内置降噪是不同的，但目标是一致的：去除照片中的噪点。
后期软件主要有几种降噪方式：
1. 算法降噪（Luminance & Color Noise Reduction）： 这是最常见的降噪方式。
亮度降噪（Luminance Noise）： 主要是针对照片中那些像“小颗粒”一样的亮度和暗度不均的噪点。软件会分析相邻像素的亮度值，识别出异常值，然后将其平滑化，使其与周围像素更接近。
颜色降噪（Color Noise）： 主要针对那些像“彩色斑点”一样的色度不均的噪点。软件会分析像素的颜色信息，识别出不应该存在的颜色偏差，然后将其消除。
原理： 这种方法通常是通过分析图像的像素信息，找出那些“看起来不对劲”的像素，然后进行平滑化处理。它的算法非常复杂，并且随着AI技术的发展，越来越智能。
2. AI驱动的降噪： 这是近年来发展最迅猛的一种。
原理： AI降噪软件会通过大量的训练数据，学习什么是真正的细节，什么是噪点。当你导入照片后，AI会“理解”照片的内容，然后有针对性地去除噪点，同时尽可能地保留图像的细节和纹理。
优势： 它们在保留细节方面通常比传统的算法降噪做得更好，尤其是在处理高ISO或长曝光照片时，效果非常惊艳。
为什么说“并非完全等同”？
尽管后期软件非常强大，但仍有一些细微的差异：
1. 降噪时机：
相机内置： 在相机内部，直接对RAW文件（或JPG）进行降噪处理，它对原始传感器的硬件信息有更直接的了解。
后期软件： 是在照片已经生成后，通过分析已有的像素数据进行降噪。
2. 对细节的影响：
相机内置： 相机会根据预设的算法，在降噪的同时尽量保留细节。但有时候，为了彻底消除噪点，可能会牺牲掉一些非常细微的纹理。
后期软件： 优秀的后期软件，尤其是AI降噪，在去除噪点的同时，对细节的保留能力非常出色。但如果操作不当，过度降噪也可能导致画面“涂抹感”过重，细节丢失。
3. 灵活性：
相机内置： 你在拍摄时就已经决定了降噪的强度，后期无法再进行调整。
后期软件： 你可以根据自己的喜好和照片的实际情况，自由调整降噪的程度，甚至对亮度噪点和颜色噪点进行单独处理，拥有更大的控制权。
4. “暗帧”的独立性：
相机内置： 相机在每次长曝光时都独立的进行“暗帧”拍摄和比对。
后期软件： 后期软件通常使用的是通用的降噪算法，它并不“知道”你在拍摄时有没有额外的“暗帧”数据。它是在分析你拍摄的画面本身。
什么时候后期降噪更优？
当你追求极致的控制权时： 你可以根据照片的具体情况，灵活调整降噪参数，甚至选择最适合你照片的降噪软件。
当你使用RAW格式拍摄时： RAW文件包含了更多原始传感器信息，为后期降噪提供了更丰富的基础。
当相机内置降噪效果不理想时： 有些时候，相机为了追求更快的处理速度或更通用的效果，内置降噪可能不是最理想的。
当你需要修复因为过度降噪导致细节丢失的照片时： 好的后期降噪软件，尤其AI的，反而能更好地恢复一些被误认为噪点的细节。
总结一下：
相机的“长时间曝光降噪”功能，本质上是相机在拍摄过程中预先进行的“物理”或“算法”上的降噪操作，目标是减少噪点。
而后期软件，尤其是现在强大的AI降噪工具，可以通过更精密的算法和对图像的深度理解，在拍摄完成后进行降噪处理。在效果和灵活性上，后期软件在很多情况下甚至可以做得比相机内置功能更好，并且让你拥有完全的控制权。
所以，如果你想获得最佳效果，并且有时间进行后期处理，后期软件是完全可以替代相机内置“长时间曝光降噪”功能的，并且通常会提供更出色的表现。你可以在后期根据需要，精细地调整降噪强度，确保在去除噪点的同时，最大限度地保留照片的细节和质感。
网友意见
长时间曝光降噪就是自动在亮帧曝光后用相同条件，关闭快门给你拍一张暗场，跟亮帧相减。
认真拍天文的话，一般暗场不止一张，亮帧也有很多张，机内矫正以后难以计入后期流程，所以反而会关闭相机内置的降噪，自己拍10张左右的暗场，除了暗场还有偏置场和平场。
简单解释：
亮帧 (Light frame) 就是你直接拍到的星空，属于处理的原材料。
偏置场 (Bias frame)的意思是很短时间曝光，捕捉感光元件中预加电荷的分布特征。
暗场 (Dark frame) 的意思就是用跟亮帧同样的曝光长度和温度，捕捉感光元件长时间曝光的噪声特征。
平场 (Flat frame) 的意思是拍摄均匀光源，以矫正感光元件的感光度特征和光学系统的通光量特征，比如暗角和崩边。
暗场、偏置场、平场可以不用每次都拍，差不多条件下可以反复使用。一张肯定是不够的，我一般每一项都用10-20张来矫正。
亮帧也有10张以上，我总是在叠加之前关闭所有自动矫正，直接处理原图，因为发现Lightroom自带的镜头矫正的精度不够高，会混叠产生摩尔纹。
合成软件我用 Sequator 和 PixInsight. PixInsight 是个非常复杂的脚本平台，高级功能丰富。Sequator简便快捷，是一名个人开发者吴易睿的作品，我很赞赏这款软件，还给他捐过钱，聊表感谢。
Sequator作者自述：
Sequator 是一个自动对齐星点、叠加图层，模拟赤道仪功能的软件。只需拍下多张不拖线星空图层，输入至 Sequator，即可得到一张追踪星点，模拟长时间曝光的影像。
Sequator 还内建了自动曝光调整功能、自动HDR、光害滤镜、星光强化。善用这些功能，再丢进市面上的软件后处理，你可以得到一张美丽的星空。当然，这不代表原图再怎么烂，明明看不到半颗星星都可以帮你变出来。
Sequator 要求相机的感光元件至少要能对肉眼难以察觉的光线产生一定反应。如果感光元件完全未补抓到微弱光线，或者噪声远高过于讯号，那 Sequator 是帮不上忙的；这种情况下还是乖乖掏钱买相机吧！如果换了人人称羡的相机还是拍不出你想要的星空，有几种可能：
1. 钱掏得不够
2. 你确定有星空吗？
3. 你不会用相机，500 元收
4. 你发现 Sequator 的极限了
Sequator 并不能完全取代实体赤道仪，也不是用来取代市面上任何软件。但是在某些情况下，Sequator 可以帮助你完成星空拍摄：
1. 没钱买赤道仪，就像作者一样
2. 觉得赤道仪很重不想背，就像作者一样
3. 忘记带赤道仪
4. 找不到北极星
5. 还在考虑要不要买，说不定你只是三分钟热度
为了避免 Sequator 处理失败，建议你一定要拍几张正常的，免得白跑一趟。
下雨天可以拍吗？可以喔，打开 Stellarium 对着屏幕就可以开始拍了。
对于资深的天文摄影玩家，也可利用 Sequator 来叠合深空天体。Sequator 的高效可以帮你省下更多时间、更多电，拯救北极熊。Sequator 不打算提供太多令人困惑的选项，而是直接挑选出最有效的方法，然后用聪明的方式计算最佳参数，不需要再浪费时间试验。“简单却强大”，就是 Sequator 的核心理念。
PixInsight 文档关于图片合成理论的简述
我也只知道这么一点皮毛，具体理论还要找天文专业的人来讲解。
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