Bildrauschen verstehen lernen

Bildrauschen macht sich als feiner Konfettistaub auf Digitalbildern bemerkbar. Wir unterscheiden zwischen Farbrauschen und Luminanz Rauschen – auch Helligkeitsrauschen genannt.

Falls Sie schon einmal ein Foto mit hohem ISO-Wert (Empfindlichkeit) gemacht haben, ist Ihnen dieses Phänomen sicher auch schon aufgefallen: Sie schauen sich das Bild auf dem Computer an und bemerken, dass das gesamte Foto mit bunten Pünktchen oder einer Körnung verunstaltet ist. So hat Ihr Motiv vorher definitiv nicht ausgesehen!

Wie entsteht Bildrauschen?

Um das Phänomen des Bildrauschens zu verstehen, müssen Sie etwas über die Welt des Aufnahmechips wissen: Der Aufnahmesensor mit den lichtempfindlichen Dioden wandelt das Licht in elektrische Spannung um. Je mehr Licht auf die Dioden fallen, desto mehr Spannung wird aufgebaut. So kann das Licht in digitale Informationseinheiten umgewandelt werden. Wenn viel Licht vorhanden ist und Sie mit einem tiefen ISO-Wert wie zum Beispiel ISO 100 fotografieren, müssen diese elektrischen Signale nicht verstärkt werden. Ist praktisch kein Licht vorhanden, entsteht in den Fotodioden keine oder nur wenig Ladung. Da es sich aber um ein elektronisches Bauteil handelt, ist immer eine Grundspannung vorhanden. Erhöhen Sie den ISO-Wert bei schlechten Lichtverhältnissen, müssen die schwachen Signale folglich verstärkt werden. Das Bildrauschen entsteht vor allem an dunklen Stellen.

Je kleiner der Sensor, desto näher sind die einzelnen Dioden beieinander und desto kleiner sind sie. Das fördert die Störsignale. Ganz gut können Sie das am kleinen Bildsensor Ihres Smartphones feststellen, wenn Sie bei schlechten Lichtverhältnissen oder erhöhten ISO-Werten fotografieren. Dabei gehen folglich viele Details verloren.

Bildrauschen wird stärker, wenn…

• Sie den ISO-Wert Ihrer Kamera erhöhen
• die Temperatur des Sensors ansteigt (Langzeitaufnahmen)
• sehr warmen Umgebungstemperaturen (Hochsommer…)
• der Sensor kleiner ist und
• sich mehr Pixel den gleichen Platz teilen müssen (hohe Pixeldichte)

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Farbrauschen und Luminanz Rauschen

Im Detail können Sie das Bildrauschen in zwei Gruppen einteilen:

Das Helligkeitsrauschen, auch Luminanz Rauschen, bei welchem nur die Helligkeitswerte der Pixel falsch sind. Das Bild wirkt etwas körnig – wie bei früheren Negativ- und Diapositivfilmen. Diese Bildrauschen ist viel weniger störend als das Farbrauschen und kann folglich für einen „analogen Touch“ wirksam eingesetzt werden.

Beim Farbrauschen entstehen vor allem in dunklen Partien falsch farbige Pixel, was sehr störend ist.

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Rauschunterdrückung

Bei praktisch allen Kameras können Sie die Rauschunterdrückung (Rauschfilter) für Nachtaufnahmen einschalten. Die Kamera nimmt nach der Langzeitaufnahme ein Referenzbild mit der gleichen Belichtungsdauer auf und vergleicht die Daten des Sensors. Dadurch verlängert sich die Speicherzeit und die Verarbeitung braucht viel Strom. Im Gegenzug kann die Kameraelektronik danach allfällige Störpixel sehr zuverlässig herausrechnen.

In der Bildbearbeitung können Sie das Bildrauschen an einem RAW-Format selber kontrollieren und am Computer nach Gutdünken einstellen. Wenn Sie im JPEG-Format fotografieren, empfehle ich Ihnen, die Rauschunterdrückung einzuschalten.

» Rauschunterdrückung

Aufnahmedaten: Testbild mit Nikon D7000, Nikkor 50 mm, 1/4s, f/6.7, ISO 6400, einmal ohne und einmal mit starker Rauschunterdrückung, Vergrösserung (Ausschnitte rechts).

Bildrauschen reduzieren oder vermeiden

Das Luminanz- oder Farbrauschen können Sie mit verschiedenen Massnahmen verhindern oder zumindest einschränken:

• Fotografieren Sie jeweils mit dem tiefsten ISO-Wert.
• Bei schlechten Lichtverhältnissen erreichen Sie mit grösseren Bildsensoren deutlich bessere Bildqualitäten als mit Kompaktkameras oder Smartphones mit kleinen Bildsensoren.
• Bei sehr warmen Umgebungstemperaturen und Langzeitbelichtungen erwärmt sich folglich der Bildsensor, was danach zusätzlich zu höherem Rauschen führen kann.
• Belichten Sie immer nach rechts – leicht überbelichten. Schalten Sie das Histogramm ein und begutachten Sie dieses danach. Wenn Sie unterbelichtete Bilder aufhellen müssen, verstärkt sich das Bildrauschen deutlich.
• Fotografieren Sie im RAW-Format. In der digitalen Dunkelkammer (dem RAW-Konverter) können Sie danach Luminanz- und Farbrauschen gezielt verringern und ausbalancieren.

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