Jeder von uns Fotografen weiß das unsere Kameras bei höherer Empfindlichkeit (ISO-Zahlen) anfangen zu rauschen. Damit ist natürlich das Bildrauschen gemeint. Denn wenn die Kamera anfängt Rauschgeräusche von sich zu geben, sollte man sie sofort in die Wartung geben.
Ein verrauschtes Bild wirkt körnig und irgendwie unscharf. Feine Details sind kaum oder zumindest nur schwer zu erkennen. Obwohl Rauschen ein Stilmittel sein kann, mag das im Allgemeinen niemand so richtig gerne. Daher wird Rauschen oft als ein technischer Bildfehler bezeichnet und jeder versucht es soweit wie möglich zu vermeiden. Auf was man dazu achten muss erfahrt ihr in diesem Artikel. Doch um die Erwartungen nicht gleich zu groß werden zu lassen. Es gibt gegen Rauschen kein Zaubermittel !
Rauschen gehört zur Fotografie wie der ständige Kampf gegen die Unordnung auf meinem Schreibtisch. Der Herrgott hat es nunmal so eingerichtet das alles von selbst immer unordentlicher wird. Von alleine kommt keine Ordnung in die Welt und auch nicht in ein Bild. Den Rauschen ist die Abwesenheit von Ordnung im Bild. Rauschen ist sozusagen zufälliger Lärm in den Pixeln eines Bildes. Im englischen wird Rauschen ja auch als “Noise” bezeichnet. Der “Englischmann” ist eben immer sehr direkt in seinen Bezeichnungen.
Schauen wir uns diesen “Bildlärm” mal etwas genauer an. Es gibt hauptsächlich zwei Arten von Rauschen. Das Chrominanzrauschen zeigt sich in Pixeln zufälliger Farbe und stört uns meist besonders stark. Denn dadurch werden z.B. graue Flächen im Bild farbig und das geht ja gleich mal gar nicht. Fällt ja sofort jedem auf. Ein etwas weniger störendes Rauschen ist das Luminanzrauschen. Da behalten die Pixel alle ihre Farbe ändern aber zufällig die Helligkeit. Nicht ganz so schlimm, aber auch darauf würde ich gerne verzichten. Folgende Beispiele zeigen den Unterschied. Um das Rauschen auch gut zu sehen, müsst ihr auf die Bilder klicken.
- Chrominanzrauschen
- Luminanzrauschen
Welche Ursachen gibt es nun für das Bildrauschen ? Wenn wir die kennen, können wir vielleicht etwas dagegen unternehmen ? Nun, dann machen wir uns gleich an die Arbeit. Es gibt 5 Ursachen. Fangen wir mal mit denen an, gegen die wir machtlos sinn:
1.) Hot Pixel
Sensorpixel die entweder defekt sind oder überempfindlich reagieren. Sie werden meist schon durch die Verarbeitung in der Kamera beseitigt. Auch die kosmische Strahlung kann zu Hot Pixel führen. Wenn da so ein schweres Alphateilchen mit annähend Lichtgeschwindigkeit in einen Sensorpixel kracht, dann fühlt der sich sogleich ziemlich überbelichtet. Doch meist erholt er sich schnell von diesem Schock.
2.) Quantisierungsrauschen
Entsteht durch die begrenzte Auflösung der Digitalisierung in der Kamera. Mit den heute üblichen 12 Bit lassen sich 4096 Helligkeitswerte unterscheiden. Das reicht in den allermeisten Fällen auch aus. Nur wer das letzte Quäntchen Zeichnung aus fast dunklen Stellen im Bild herauskitzeln will, der kauft sich eben eine Kamera mit 14 Bit RAW-Auflösung.
Nun zu den Ursachen die wir zumindest teilweise beeinflussen können:
3.) Dunkelrauschen
Selbst wenn gar kein Licht auf den Sensor fällt, geben die Sensorpixel ein rein zufälliges Signal ab. Dies ist der sogenannte Dunkelstrom. Er hängt von der Temperatur und der Belichtungszeit ab. Wird es 10 Grad wärmer verdoppelt sich dieses Rauschen. Genau so auch bei doppelter Belichtungszeit. D.h. für uns nicht extrem lange belichten und vor allem nicht im Hochsommer fotografieren 
4.) Photonenrauschen
Entsteht durch die rein zufällige Anzahl der eintreffenden Photonen auf die Sensorpixel. Je weniger Licht da ist und je kürzer die Belichtungszeit ist, desto stärker wird dieses Rauschen. Wenn möglich sollten wir also nicht zu knapp belichten sondern eher mit der Kameraempfindlichkeit (ISO) hochgehen.
5.) Ausleserauschen
Die Sensorpixel liefern ein Signal das leider immer mit diesen beiden Rauscharten verfälscht ist. Beim Auslesen der Pixelsignale werden die Signale je nach eingestellter Kameraempfindlichkeit (ISO) verstärkt. Damit steigt dann auch das Rauschen, da es ebenso verstärkt wird. Dies wird besonders in den dunklen Teilen des Bildes sichtbar. Auch hier hilft nur etwas reichlicher belichten.
Das war es fürs Erste zum Thema Bildrauschen, aber seid gespannt, es geht bald weiter.
