Bildrauschen kein Muss

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Blende ,"Schnurrbart der Katze"
Anton Schmaus

Als Bildrauschen beziehungsweise Rauschen wird in der digitalen Photographie die Degradation eines Bildes durch Überlagerung von Bildpunkten, die keinen Bezug zum Bildinhalt haben, bezeichnet. Das Signal-Rausch-Verhältnis ist ein Maß für den Rauschanteil.

Ein gewisses Grundrauschen, das in der Regel vom Bildbetrachter nicht wahrgenommen wird, ist in der digitalen Photographie gang und gäbe. Grund hierfür ist, dass bei Digitalkameras die Helligkeitswerte des Bildes mit lichtempfindlichen Sensoren „gemessen“ und in digitale Werte umgewandelt werden. Dabei entstehen nicht nur Nutzsignale, sondern auch Störungen, die als Bildrauschen sichtbar werden. Vielfach wird das Rauschen mit dem so genannten „Korn“ in der analogen Photographie - auch wenn die Strukturen ganz anders aussehen - verglichen und als künstlerisches Gestaltungsmittel herangezogen.

Im Zuge immer höherer Auflösungen heutiger Kameras tritt das Thema Bildrauschen verstärkt in den Vordergrund. Ursache dafür ist, dass mit der gesteigerten Auflösung, beispielsweise bei Kompaktkameras, die Sensorflächen kaum vergrößert wurden, so dass nun auf der gleichen Fläche doppelt so viele Einzelsensoren angeordnet sind. Je kleiner die einzelnen jeweils für einen Bildpunkt zuständigen Sensoren auf einem CCD- oder CMOS-Chip sind, desto weniger Licht bekommt der einzelne Sensorpunkt bei der Belichtung ab. Um dem entgegen zu wirken, müssen die empfangenen Signale verstärkt werden. Damit geht - vereinfacht ausgedrückt - eine Erwärmung, die eine der Hauptursachen für das von Signalverarbeitungsfehlern verursachte Bildrauschen ist, einher. Auch die Güte der Signalverarbeitung hat Einfluss auf das Bildrauschen, weshalb sie beim Kamerakauf nicht unberücksichtig bleiben sollte. Digitale Spiegelreflexkameras, die mit einem großflächigeren Chip ausgestattet sind, liefern grundsätzlich eine bessere Bildqualität und das Bildrauschen ist nur unter extremen Bedingungen ein Thema.

Arbeitstemperatur
Mit steigender Arbeitstemperatur und der dadurch bedingten Erwärmung des Aufnahmechips nimmt die Gefahr des Bildrauschens zu. Zur Erhöhung der Betriebstemperatur trägt aber nicht nur die Außentemperatur bei, sondern auch das Kameradisplay. Je länger man also vor der Aufnahme mit dem Display oder dem elektronischen Sucher arbeitet, desto stärker heizt sich der Chip auf, weil er dabei Licht empfängt und dieses in Bildsignale umwandelt. Um die Erhitzung des Sensors vor der Aufnahme zu reduzieren, müsste die Kamera über einen optischen Sucher verfügen. Eine andere Option ist, die Kamera erst kurz vor der Aufnahme einzuschalten - dann könnte einem aber das ein oder andere Motiv entgehen.

ISO-Einstellung
Bei widrigen Lichtverhältnissen verfügen Kameras über die Option, den ISO-Wert, also die Empfindlichkeit des Sensors, erhöhen zu können. Je nach Sensor erkauft man sich diesen Vorteil mit stärkerem Bildrauschen, denn bei der Erhöhung der Empfindlichkeit werden die Signale, die vom Aufnahmechip der Kamera erfasst werden, elektronisch verstärkt. Verhindern lässt sich das durch einen höheren ISO-Wert bedingte Bildrauschen dadurch, indem mit einer geringeren Empfindlichkeit photographiert wird und ein Stativ oder auch der Blitz zum Einsatz kommen. Auf den relativ kleinen Kameradisplays, selbst wenn die Kamera über eine Lupenfunktion verfügt, ist das Bildrauschen übrigens nicht erkennbar, sondern erst später am Monitor oder wenn die Aufnahmen zu Papier gebracht werden.

Bildgröße
Das Bildrauschen steht in Abhängigkeit zur Bildgröße. Wird beispielsweise eine 8-Megapixel-Aufnahme, die problemlos auf 20 x 30 cm zu Papier gebracht werden kann, auf eine Fläche von 200 x 300 Bildpunkte für eine Präsentation beispielsweise runtergerechnet, so ist kein Bildrauschen mehr sichtbar. Die Strukturen sind einfach zu klein, um bei einer verringerten Bildfläche noch als störend wahrgenommen zu werden. Wird dagegen eine vom Bildrauschen gekennzeichnete 3 Megapixel Aufnahme auf 6 Megapixel vergrößert, so wird das Bildrauschen verstärkt.

Vermeidung von Bildrauschen

  • Photographieren mit niedrigen ISO-Werten um und unter ISO 200

  • Sind die Lichtbedingungen nicht optimal, lieber ein Stativ einsetzen um längere Belichtungszeiten wählen zu können, statt die Empfindlichkeit des Sensors zu erhöhen

  • Einsatz des Blitzes gewährleistet das Arbeiten mit einer niedrigeren Empfindlichkeit

  • Aktivierung der kameraseitigen Unterdrückung des Bildrauschens: Während der Bildspeicherung werden spezielle Algorithmen angewendet, die das Bildrauschen minimieren

Ein Großteil der auf dem Markt erhältlichen Bildbearbeitungsprogramme erlaubt die nachträgliche Reduktion des Bildrauschens. Der Vorteil liegt darin, dass der Anwender gezielt Bildkorrekturen vornehmen kann und die Originaldatei unangetastet bleibt. Von der Möglichkeit der kamerainternen Rauschunterdrückung nehmen viele Abstand, da sie nicht so gezielt eingesetzt werden kann.
 

Digitalfotografie 11 / 2006

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