Das Bildrauschen verstehen und minimieren

Nachdem wir uns letzte Woche mit dem Schärfen von Bildern beschäftigt haben, werden wir uns in diesem Artikel angucken, wie Bildrauschen entsteht und wie du es in deinen Bildern möglichst gering halten kannst.

Mit dem Bildrauschen hat jeder von uns schon einmal Bekanntschaft gemacht. In einigen Fällen kann es ein Bild zwar durchaus bereichern, doch in vielen Fällen ist es nicht erwünscht. Deshalb liegt der Fokus dieses Artikels darauf, wie du das Rauschen minimieren kannst.

Wie entsteht das Bildrauschen?

Das Herzstück digitaler Kameras ist der Bildsensor. Dieser besteht wiederum aus vielen Millionen Pixeln. Diese Pixel sind lichtempfindlich und messen, wie hell das Licht ist, dass auf sie fällt.

Dieses Signal ist ein elektronisches Signal. Da nun auf einen Sensor viele Pixel dicht nebeneinander sind, beeinflussen sich diese auch gegenseitig. Mit zunehmendem ISO-Wert wird das elektronische Signal verstärkt, damit allerdings auch die Fehler und unerwünschten Effekte.

Einmal ISO 100 und ISO 25.600; das Bildrauschen ist sehr gut zu sehen

Das Problem kennt man auch aus der Prozessorfertigung. Möchte man auf der selben Fläche mehr Transistoren unterbringen, beeinflussen sich diese auch immer mehr. In der Entwicklung neuer Prozessoren ist dieser Effekt eine große Herausforderung.

Es ist also völlig normal, dass es bei so kompakten Schaltkreisen zu Schwierigkeiten kommen kann und bei Bildsensoren äußeren sich diese Probleme in höheren Bildrauschen. Jetzt aber genug der Physik, denn Elektrotechnik kann ich nicht viel abgewinnen.

Wie kannst du das Bildrauschen minimieren?

Diese Frage bildet den Schwerpunkt des Artikels. Da hier – wie so oft – viele Wege zum Ziel führen, gebe ich dir nun mehrere Ansätze, von denen du einen für dich passenden verfolgen kannst.

Einen niedrigen ISO-Wert verwenden

Die einfachste Möglichkeit, um Rauschen zu vermeiden, ist es, den ISO-Wert niedrig zu halten. Bei niedrigen ISO-Werten ist zwar auch etwas Bildrauschen wahrzunehmen, doch wirklich auffällig wird es erst mit höheren ISO-Werten. Wie hoch dieser Wert bei deiner Kamera ist, kann ich dir nicht sagen, das darfst du selbst herausfinden.

Grundsätzlich sagt man, dass man den ISO-Wert so hoch wie nötig und so niedrig wie möglich einstellen soll.

Diese Aussage ist zwar wenig konkret, doch als grober Anhaltspunkt nicht völlig verkehrt.

Einen niedrigen ISO-Wert zu verwenden, ist einfach gesagt, doch nicht immer leicht umzusetzen. Grundsätzlich kannst du eine große Blendenöffnung verwenden, die Belichtungszeit verlängern, ein Stativ benutzten oder die Umgebung heller machen.

Mir ist aber bewusst, dass das nicht immer geht. Wenn sich das Motiv bewegt, ist eine lange Belichtungszeit einfach nicht umzusetzen. Auch kann man nicht in allen Situationen die Blende voll aufmachen.

In manchen Situationen kann man auf einen hohen ISO-Wert nicht verzichten

Lässt sich der ISO-Wert nun nicht weiter reduzieren, muss man einen hohen Wert nutzen. In solchen Fällen gibt es noch Möglichkeiten, das Rauschen nach der Aufnahme zu reduzieren.

Rauschreduzierung in der Kamera

Das Rauschen mit nur einer Aufnahme reduzieren

In den meisten Kameras gibt es eine Einstellung, die der Kamera erlaubt, bei Verwendung eines hohen ISO-Wertes das Rauschen zu reduzieren. Dabei glättet die Software in vielen Fällen das Bild und schärft das Bild im Idealfall danach auch wieder.

Durch das Glätten wird das Bild matschiger und das Rauschen fällt nicht mehr so auf. Danach sollte das Bild aber wieder geschärft werden, denn durch diesen Vorgang verliert man einiges an Bildschärfe.

Das Rauschen mit Hilfe mehrerer Bilder reduzieren

Wenn du zwei Bilder mit einem hohen ISO-Wert aufnimmst, ist das Rauschen auf den beiden Bildern nicht gleich. Auf diesen Fakt bin ich bei der Recherche gestoßen und habe der Quelle natürlich nicht geglaubt und das Ganze selbst ausprobiert.

Und tatsächlich war das Rauschen der einzelnen Bilder unterschiedlich. Die Position und Stärke der Artefakte waren nicht gleich. Ich habe zwar etwas anderes vermutet, doch das Experiment hat mich belehrt. Naja, Quantenphysik und Elektrotechnik sind auch nicht meine Kernkompetenzen.

Mit diesem Effekt und etwas Software kann man nun das Rauschen der Bilder reduzieren. Dazu werden einfach mehrere Bilder aufgenommen und miteinander verrechnet. Am Ende kommt dabei ein Bild heraus, dass weniger Bildrauschen aufweist und deutlich schärfer als ein rauschreduziertes Einzelbild ist.

Bei bewegten Motiven ist die Kombination von mehreren Bilder allerdings nicht praktikabel

Von diesem Effekt habe ich vorher nichts gehört und jetzt freue ich mich über den Wissenszuwachs durch diesen Artikel. Jetzt aber genug des Eigenlobs.

Allerdings haben diese kamerainternen Methoden einen Nachteil: Sie lassen sich nur bei JPEGs anwenden. Bei RAW Dateien kann man diesen Effekt nicht anwenden. Zumindest ist das bei meinen Canon Kameras der Fall.

Das Bildrauschen in der Nachbearbeitung reduzieren

Wenn du im RAW-Format fotografierst, schreckst du vor der Nachbearbeitung am Computer wohl nicht zurück.

Die einfachste Variante ist es, die Rauschreduzierung in deiner Software zu benutzen. Alle Rawkonverter bieten diese Funktion und haben gegenüber der kamerainternen Funktion den Vorteil, dass du mit den Einstellungen spielen kannst und bei ungewünschten Ergebnissen die Bearbeitungsschritte rückgängig machen kannst.

Viele Programme bieten die Möglichkeit, das Bildrauschen zu reduzieren

Auch die Variante mit mehreren Bildern kannst du in Photoshop oder in Spezialprogrammen umsetzen. Eine genaue Anleitung würde den Rahmen hier sprengen, doch bei Fragen und Problemen darfst du mich gerne kontaktieren.

Ist Bildrauschen so schlimm, wie hier dargestellt?

Oder hat Hendrik hier etwas übertrieben.

Ob Bildrauschen bei deiner Fotografie ein Problem ist oder nicht, kann ich dir nicht beantworten. Es hängt davon ab, was du wie fotografierst und wie du das Bild präsentierst. Bei einem großen Ausdruck ist das Bildrauschen störender als bei einen kleinen 10*15 cm Ausdruck oder gar auf einem Smartphonedisplay.

Zusätzlich kann man noch sagen, dass das Rauschverhalten von neuen Kameras immer besser wird. Somit musst du oft schon einen wirklich hohen ISO-Wert verwenden, damit das Rauschen extrem auffällig wird.

Ich persönlich habe quasi nie ein Problem mit starken Bildrauschen. Das ist auch wenig verwunderlich, denn auf einem Stativ bei ISO 100 und langer Belichtungszeit rauscht das Bild nicht wirklich. Wobei Langzeitbelichtungen ab einen gewissen Punkt auch wieder rauschanfällig werden.

Jemand, der Hochzeiten in einer dunklen Location fotografiert, wird die Sache jedoch anders bewerten.

Fazit

Ich hoffe, dass dir dieser Artikel etwas helfen konnte und sich positiv auf deine Bildqualität auswirken wird.

Solltest du nun vor lauter Euphorie alle Bilder weichgezeichnet haben, habe ich hier erklärt, wie du deine Bilder schärfen kannst.

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