Bildrauschen zu analogen Zeiten: das Filmkorn

Bildrauschen ist ein unter digitalen Fotografen gefürchtetes Phänomen. Analoge Fotografen sahen das durchaus gelassener. Dabei war es zu analogen Zeiten mühseliger, dem Bildrauschen entgegenzuwirken. Jeder analoge Film besitzt nämlich eine bestimmte Empfindlichkeit. Will man in einer dunklen Umgebung ohne Blitzlicht fotografieren, sollte logischerweise ein Film mit hoher Empfindlichkeit gewählt werden. Befindet sich noch ein weniger empfindlicher Film in der Kamera, muß dieser erst zu Ende belichtet werden. Das Bildrauschen macht sich in Form des sogenannten Filmkorns bemerkbar. Dieses kann man besonders gut auf mit hoch-empfinflichen Filmen gemachten Aufnahmen erkennen, wenn man das jeweilige Bild mit einer Lupe betrachtet.

In der digitalen Welt hat man es da schon einfacher…

Im digitalen Zeitalter läßt sich die Empfindlichkeit des Sensors innerhalb von Sekunden mit Hilfe des ISO-Wertes steuern. Digitale Fotografen haben es also deutlich leichter als ihre analogen Kollegen. Sie können den ISO-Wert nämlich jederzeit in kleinen Schritten anpassen. Analogfilme sind hingegen nur mit relativ großen ISO-Abständen verfügbar. Am besten ist es natürlich, wenn man erst gar nicht mit hohen ISO-Werten arbeiten muß. Bei dunklen Lichtverhältnissen, bei Nichtverwendung eines Blitzes und bereits geöffneter Blende ist es aber die letzte Möglichkeit, die Belichtungszeit dahingehend zu verringern, daß verwacklungsfrei gearbeitet werden kann.

Bildrauschen? Was ist das eigentlich?

Immer wenn bei einem digitalen Foto durch Bildstörungen Details verloren gehen, spricht man von Bildrauschen. An den „gestörten“ Stellen haben die Pixel nicht dieselbe Farbe wie die benachbarten Pixel. Unterschieden wird zwischen dem Helligkeitsrauschen (auch Luminanzrauschen genannt) und dem Farbrauschen (Chrominanzrauschen). Das Helligkeitsrauschen tritt meistens bei flächigen Motiven auf. Es wird eher weniger störend wahrgenommen. Das Farbrauschen kann man häufig in dunklen Bildteilen beobachten. Wenn es zu stark ist, kann ein Bild schnell ruiniert sein, denn die falschfarbigen Pixel treten auf dem dunklen Untergrund, beispielsweise bei Nachtaufnahmen, deutlich hervor.

Weshalb tritt Bildrauschen auf?

Bildrauschen kann verschiedene Ursachen haben. Eine davon ist das sogenannte Dunkelrauschen, welches durch Bildsensoren wie die CCD- und CMOS-Sensoren entsteht. Verursacht wird es durch Dunkelstrom, ohne das Licht auf den Sensor fällt. Ein Sensor besteht aus Millionen lichtempfindlicher Fotodioden. Wenn ein Pixel einen besonders hohen Dunkelstrom aufweist, spricht man von „Hotpixel“. Diese kann man auf Aufnahmen daran erkennen, daß sich ihre Helligkeit deutlich von ihrem Umfeld unterscheidet. Von Fotodiode zu Fotodiode kann der Dunkelstrom unterschiedlich sein. Bei kleineren Schwankungen zwischen den Dioden spricht man von „Photonenrauschen“. Die Größe der Fotodioden und deren Abstand zueinander ist auch ein relevanter Faktor. Kleine Fotodioden können immer weniger Licht absorbieren als größere. Bei kleinen Fotodioden, die dann noch einen kleinen Abstand zueinander haben, beispielsweise bei digitalen Kompaktkameras – tritt das  Rauschen früher auf, als bei Spiegelreflexkameras.

Auch bei der Umwandlung der analogen Signale in digitale Daten kann es bei dem Umrechnungsprozess zu einer Verstärkung des Bildrauschens kommen. Darauf hat der Fotograf aber keinen Einfluß. Jeder Kamerahersteller verwendet hier unterschiedliche Verfahren.

Auch die Wärme des Sensor kann das Rauschverhalten verschlechtern. Das kann beispielsweise bei Serienaufnahmen passieren, wobei hier schon eine extrem hohe Anzahl an schnell aufeinander folgenden Auslösung notwendig ist, um einen negativen Effekt zu erzeugen. Die lang andauernde Verwendung des Live-View-Modus ist da schon kritischer, weil auch hier eine Erwärumg des Sensors herbeigeführt werden kann.

Bildrauschen reduzieren?

Analoge Fotografen machten kein großes Aufsehen um das Phänomen des „Filmkorns“. In der digitalen Fotografie gilt ein Bild aber schnell als mißlungen, wenn das Bildrauschen zu stark ist. Eine Reduzierung des Bildrauschens ist aber nicht ganz einfach. Wer es dennoch machen möchte, kann mit Hilfe von Bildbearbeitungsprogrammen wie Neatlmage oder Noise Ninja (beide kostenlos!) versuchen das Rauschen nachträglich zu vermindern. Eine vollständige Beseitigung wird aber kaum glücken.