Beiträge

Vorher- und Nachher-Vergleich des Bildrauschens einer Aufnahme

Bildrauschen – der lästige Begleiter der hohen ISO Werte

Der ISO Wert ist neben der Belichtungszeit und der Blende eine der zentralen Einstellungskomponenten Ihrer Kamera. Er entscheidet über die Lichtempfindlichkeit des Kamerasensors. Bei einem hohen ISO Wert benötigt die Kamera weniger Zeit, um das gewünschte Motiv zu belichten. Auf diese Weise können Sie auch in dunklen Umgebungen fotografieren, ohne mit Verwacklern durch lange Belichtungszeiten rechnen zu müssen. Eine hohe Lichtempfindlichkeit des Sensors bringt jedoch auch einen grossen Nachteil mit sich. Sie wirkt sich negativ auf die Qualität Ihrer Bilder aus. In diesem Fall spricht man dann vom sogenannten Bildrauschen.

In diesem Artikel geben wir Ihnen Tipps zur Wahl des richtigen ISO Werts und zeigen Ihnen, wie sie mit Hilfe des Programms Neat Image unliebsames Bildrauschen aus Ihren Bildern entfernen.

Den ISO Wert in Abhängigkeit der Umgebung festlegen

Generell sollten Sie stets versuchen, den ISO Wert so gering wie möglich zu halten. In den meisten Fällen sprechen wir dann von einem ISO Wert von 100, bei manchen Kameras von 50. Auf diese Weise stellen Sie sicher, dass Ihre Bilder frei von lästigen Bildrauschen sind.

ISO 100 – 200 – bei Sonnenschein

Die Wahl eines ISO Werts von 100 ist meist nur möglich, wenn Sie draussen bei unbewölktem Wetter fotografieren. Sind dennoch wenige Wolken sichtbar, die zum Teil die Sonne verdecken, dann können Sie auch unbesorgt einen ISO Wert von 200 verwenden. Das Rauschen ist in diesen Bereichen bei den meisten Kameras nahezu nicht erkennbar.

Schnellübersicht über Verschlusszeit, Blende, ISO-Wert und sonstige Einstellungen einer DSLR

ISO 400 – 800 – bei bewölktem Wetter und zum Abend hin

Ziehen am Himmel dichtere Wolken auf oder neigt sich die Sonne am Horizont dem Tagesende, so sollten Sie einen ISO Wert im Bereich von 400 bis 800 einstellen. Auf diese Weise können Sie unbesorgt weiter fotografieren, ohne dabei Kompromisse in Form einer verlängerten Belichtungszeit oder einer reduzierten Blendenzahl eingehen zu müssen. Bei einem ISO Wert von 800 tritt bei vielen Kameramodellen, insbesondere in den dunklen Bildbereichen, bereits Bildrauschen auf.

ISO >800 – bei Nacht und in geschlossenen Räumen

Für das Fotografieren bei Nacht oder in dunklen und nur schlecht beleuchteten Innenräumen empfiehlt sich ein ISO Wert grösser oder gleich 800. Alternativ können Sie auch auf ein Stativ und eine entsprechend längere Belichtungszeit zurückgreifen – sofern sich Ihr Motiv nicht bewegt. Auf diese Weise können Sie den derzeitigen ISO Wert beibehalten und stärkerem Bildrauschen vorbeugen.

Auch das Motiv beeinflusst die Wahl des ISO Werts

Die Wahl des ISO Werts ist nicht nur abhängig von den Lichtbedingungen der Umgebung, sondern auch von dem Motiv, welches Sie fotografieren möchten. Da Sie mit einer höheren Lichtempfindlichkeit weniger Zeit zum Belichten benötigen, können Sie somit auch schnelle und bewegte Motive gut einfangen. Beim Fotografieren von unbewegten Motive sind Sie hingegen nicht auf eine auf kurze Belichtungszeit angewiesen, wodurch Sie auch niedrigere ISO Werte wählen können.

Durch hohe ISO Werte verursachtes Bildrauschen entfernen

Störendes Bildrauschen können Sie mit vielen Bildbearbeitungsprogrammen in wenigen Schritten aus Ihrem Bild entfernen. Hierzu müssen Sie keine professionellen und kostenpflichtigen Programme wie Photoshop besitzen. Das Programm Neat Image eignet sich hervorragend, um unansehnliche Bilder mit hohem Bildrauschen in qualitativ hochwertige Bilder zu verwandeln. Die Demoversion des Programms kann kostenlos und ohne Registrierung mit einigen Funktionseinschränkungen genutzt werden.

Kameras, Kameraobjektive, Kamerataschen und weiteres Zubehör

Das Ausgangsbild wurde bei mässigen Lichtbedingungen mit einem ISO Wert von 6400 aufgenommen. Insbesondere in den dunklen Bereichen des Bildes ist bei näherer Betrachtung Bildrauschen zu erkennen (zum Beispiel bei den Kamerataschen vorne links und hinten rechts im Bild oder bei dem linken Objektiv)

Zu allererst fügen Sie das gewünschte Bild über «Open Input Image» in das Programm ein.

Einfügen des Bildes in Neat Image

Daraufhin klicken Sie auf den Menüreiter «Device Noise Profile». Wählen Sie die Option «Auto Profile», damit Neat Image das Rauschverhaltensprofil Ihres Kameramodells lädt. Nach einer kurzen Ladezeit erscheinen in der rechten Seitenleiste daraufhin Informationen zum Kameramodell und zur vorliegenden Aufnahme.

Auswahl eines Rauschverhaltenprofils

Bei unserem Bild wurde entsprechend das Rauschverhaltensprofil der Canon EOS 700D geladen, also der Kamera, mit der das Bild ursprünglich aufgenommen wurde. Um fortzufahren, klicken Sie auf den Menüreiter «Output Image».

Anwendung des richtigen Rauschverhaltenprofils

Eine kurze Ladezeit später wird Ihnen eine rauschbereinigte Version Ihres Bildes angezeigt. Erkennbar ist dies an dem Schriftzug rechts oben im Bild «Filtered». Durch das Klicken auf den Schriftzug können Sie in der Darstellung des originalen und des bearbeiteten Bildes hin- und herwechseln. Abschliessend können Sie das fertige Bild abspeichern.

Erzeugung des rauschbereinigten Bildes

Im nachfolgenden Bild sehen Sie noch einmal, wie einfach Sie Fotos mit Bildrauschen korrigieren können. Links sehen Sie das ursprüngliche Bild und rechts das mit Hilfe von Neat Image korrigierte Bild. Mit nur sechs Mausklicks entfernen Sie störendes Bildrauschen. So müssen Sie sich zukünftig nie wieder vor der Wahl des nächsthöheren ISO Werts fürchten.

Vorher- und Nachher-Vergleich bei der Bildrauschenbereinigung

Vorher- und Nachher-Vergleich: Links die originale Aufnahme, rechts das Ergebnis der Bearbeitung.

Klassischer Effekt der Infrarotfotografie

Infrarotfotografie mit Digitalkameras

Die Bildentstehung durch Infrarotfotografie ist ein exotisches Thema. Genau wie früher ist analoge Infrarotfotografie noch heute ein teures Hobby. Heutzutage gibt es kaum noch grosse Unternehmen, die Infrarotfilme herstellen. Für echte Fans der analogen Fotografie produzieren kleinere Hersteller noch Filme zum Infrarot-Fotografieren. Der Preis für einen Film bewegt sich etwa zwischen 8 CHF und 16 CHF. Daran kann man erkennen, dass es sich wirklich um eine Nische in der Analogfotografie handelt. Durch die Verwendung von Digitalkameras ist es möglich, das erzielte Ergebnis sofort zu betrachten und zu perfektionieren, ohne lange warten zu müssen.

Wellenlänge des Lichts

Spektrallinien des sichtbaren Lichts
Wichtigster Bestandteil in der Fotografie ist das Licht. Für den Menschen ist das der sichtbare Teil einer elektromagnetischen Strahlung, die eine Wellenlänge von etwa 380 nm bis 780 nm besitzt. Licht mit kürzerer Wellenlänge wird als UV-Strahlung (ultraviolette Strahlung) bezeichnet. Oberhalb von 750 nm befindet sich bereits die nahe Infrarotstrahlung.

Die Kamera sieht mehr als unser Auge

Der menschliche Sehapparat kann keine Infrarotstrahlen wahrnehmen. Bildsensoren von Digitalkameras sind dem Menschenauge in dieser Beziehung überlegen. Mit einer Empfindlichkeit bis zu einer Wellenlänge von über 1000 nm können sie weit bis in den Infrarotbereich „sehen“.  Darüber hinaus beginnt sich die Infrarotstrahlung in Wärmestrahlung umzuwandeln. Wärmebildkameras können beispielsweise Strahlung mit einer Wellenlänge von 3500 nm bis etwa 15000 nm darstellen. Die Infrarotfotografie spielt sich indes wesentlich näher am sichtbaren Bereich des Lichts ab.

Filter sind essentiell für die Infrarotfotografie

Fast alle heutigen Digitalkameras sind so gebaut, dass sie den für den Menschen sichtbaren Teil des Lichts möglichst real aufnehmen können. Deswegen besitzen die digitalen Kameras einen Infrarot-Sperrfilter, der Infrarotfotografie nicht unbedingt erleichtert, da er die langwelligere Strahlung zurückhält. Der Sperrfilter ist fest im Kamerainneren verbaut und lässt sich nicht ohne weiteres entfernen. Günstigere oder ältere Kameramodelle weisen zumeist einen nicht so effektiven Filter wie teurere Modelle auf.
Tipp:
Inwieweit sich eine Digitalkamera für Infrarotfotografie eignet, lässt sich ganz einfach mit einer IR-Fernbedienung testen. Beim Betätigen eines Knopfes der Fernbedienung emittiert die eingebaute Diode Infrarotstrahlung. Der Mensch kann kein Leuchten erkennen. Wird hingegen eine Digitalkamera vor die Diode gehalten und eine Taste auf der Fernbedienung gedrückt, kann auf dem Bildschirm der Kamera ein weisses Leuchten gesehen werden (insofern der IR-Sperrfilter nicht zu stark filtert). Je kürzer die Belichtungszeit der Kamera bei diesem Test ist, desto schlechter ist der IR-Sperrfilter und umso besser eignet sich die Digitalkamera somit für die Infrarotfotografie.

Wer sich trotz der Widrigkeiten entscheidet, infrarot zu fotografieren, benötigt einen Schwarzfilter. Dieser dichte optische Rotfilter lässt nur Infrarotstrahlen durch. Es gibt ihn in unterschiedlichen Ausführungen – je nachdem wie gross der Anteil an gefiltertem sichtbaren Licht sein soll. Zum Ausprobieren eignet sich aber auch ein Provisorium aus 1-2 Schichten unbelichtetem entwickelten Diapositivfilm, der lichtdicht vor der Objektivlinse angebracht ist. Gute Infrarotfilter beginnen bei einem Preis von etwa 50 CHF.

Je dichter der IR-Sperrfilter der Digitalkamera ist, desto länger müssen die Belichtungszeiten sein. Deshalb ist ein Stativ in der Infrarotfotografie in den meisten Fällen Pflicht. Auf den automatischen Fokus und Weissabgleich muss komplett verzichtet werden, da der Schwarzfilter keine Sensormessungen mehr zulässt. Um gute Infrarotbilder zu bekommen ist Geduld und viel Handarbeit nötig.

Manch einer besitzt noch eine ältere Spiegelreflexkamera, die ihr Dasein lediglich in einer Vitrine fristet. Wer sich traut, kann die Kamera konvertieren. Übersetzt heisst das, dass der eingebaute IR-Sperrfilter ausgebaut wird. Wie das genau funktioniert, erfahren Sie hier.

Wood-Effekt – Raureif im Sommer

Alle Objekte die mit Licht bestrahlt werden, reagieren mit einer Mischung aus Absorption und Reflexion. Beim Wood-Effekt scheinen grüne Blätter von Bäumen auf einer Infrarotaufnahme bei starkem Sonnenlicht sehr weiss.

Infrarotfotografie grüne Blätter weiss
An trüben Tagen kommt dieser Effekt wesentlich schwächer zu Geltung und die Aufnahme sieht insgesamt eher wie ein Schwarz-Weiss-Foto aus.
Bei Bewölkung funktioniert Infrarotfotografie nur bedingt
Im Infraroten Bereich erscheint das grüne Chlorophyll der Blätter transparent. Das langwellige Licht wird am Wasser reflektiert, welches sich in den Laubblättern befindet. Auf den Aufnahmen erstrahlen die Blätter dann in weiss bis leicht violett. Dieser Effekt ist nicht nur für uns Menschen schön anzusehen, sondern hat auch einen überlebenswichtigen Effekt für die Pflanzen selbst. Damit sie nicht dem Hitzetod erliegen, wird eine zu hohe Aufnahme des langwelligen Lichts (Wärmestrahlung) durch Reflexion verhindert.

Fazit

Infrarotfotografie ist keine Erfindung der Digitalfotografie. Dennoch ist es wesentlich komfortabler diesen Effekt mit einer digitalen Kamera als mit einer analogen hervorzurufen. Durch die langen Belichtungszeiten, die wiederum zu Rauschen auf den Aufnahmen führen können, und dem eingebauten IR-Sperrfilter benötigt es für tolle Bilder schon ein wenig handwerkliches Geschick. Die digitale Infrarotfotografie sorgt jedenfalls für tolle Bilder und beeindruckende Farben.

ISO

Die International Organization for Standardization, kurz ISO, ist ein internationaler Zusammenschluss nationaler Normierungsorganisationen. Sie erarbeitet internationale Normen für viele Bereiche des täglichen Lebens.

In der Fotografie steht der ISO-Wert für die Lichtempfindlichkeit des Aufnahmemediums. Vor der Einrichtung der internationalen Normierungsorganisation wurden nationale Abkürzungen wie DIN (Deutsches Insititut für Normung) oder ASA (American Standards Association) verwendet. Der Wert gibt an, wie Empfindlich der Bildsensor digitaler Kameras ist. Bei Filmen für die Analogfotografie steht er für die Filmempfindlichkeit. Während analoge Fotografen schon vor dem Fotoprojekt eine Auswahl über den ISO-Wert wählen müssen, da ein zwischenzeitlicher Wechsel der Filmrolle nur schwer zu realisieren ist, können die Einstellungen bei Digitalkameras im Kamera-Menü fortlaufend geändert werden.

Je geringer der ISO-Wert, desto geringer ist auch die Lichtempfindlichkeit des Bildsensors. Standardmässig werden ISO-Werte zwischen 100 und 200 verwendet. Mit einer Verdopplung des ISO-Wertes halbiert sich die benötigte Belichtungszeit des Motivs, da der Bildsensor in der gleichen Zeit die doppelte Lichtmenge aufnehmen kann. Den gleichen Effekt hätte eine Verdoppelung der Verschlusszeit, welche oftmals zu verwackelten Bildern führt. Diese kann durch eine Veränderung der ISO-Einstellung umgangen werden.

Für verschiedene Situationen bieten sich unterschiedliche ISO-Werte an. Die Kamerahersteller selbst geben zum Teil stark abweichende Empfehlungen an Ihre Kunden weiter.

ISO 50 – 200: Aufnahmen im Freien bei ausreichender Ausleuchtung, z.B. an sonnigen Tagen

ISO 400 – 800: Fotos bei Bewölkung, abends, in Innenräumen mit guter Beleuchtung

über ISO 800: Fotos in der Nacht, in dunklen Innenräumen

Nachteil einer Erhöhung des ISO-Wertes ist das Auftreten von Störeffekten, des sogenannten Bildrauschens. Wie ausgeprägt diese sind, hängt stark von der Bauart und –grösse der Sensoren ab. Vor allem bei kleineren Bildsensoren in Kompaktkameras ist dieser Effekt stark. Das Rauschen kommt zu Stande, weil mit einer Vergrösserung des ISO-Wertes eine Verstärkung der Signale vom Sensor notwendig wird. Dabei werden nicht nur die Lichtsignale verstärkt, sondern auch die Störungen, die auf jedem Bildsensor existieren. Zu sehen ist dieses Rauschen meist auf dunklen Flächen. An den Rändern kommt es oftmals zu erheblichen Detailverlusten.

Für gelungene Aufnahmen sollte deshalb immer eine gute Mischung aus ISO-Wert, Blende und Verschlusszeit gewählt werden. Im Zweifelsfall sollten Sie lieber ein Stativ benutzen und die Verschlusszeit nach oben korrigieren, statt die ISO-Einstellung künstlich nach oben zu drehen und so Bildrauschen zu riskieren.