Was ist der Unterschied zwischen digitalem High-ISO-Rauschen und Filmkörnung?

• Die Größe der Körner im Film variiert je nach Filmempfindlichkeit. Je empfindlicher der Film, desto größer die Körner. Digitales Rauschen hat unabhängig von der ISO-Einstellung immer die Größe eines Pixels.

• Filmkörnung ist farbneutral, da sie hauptsächlich aus Helligkeitsunterschieden besteht. Digitales Rauschen besteht sowohl aus Helligkeits- als auch aus Farbunterschieden und ist am sichtbarsten im blauen Farbkanal.

• Bei den neueren Digitalkameras ist das digitale Rauschen recht gleichmäßig. Bei früheren Modellen hatte das Rauschen mehr Streifenbildung und Muster. Das Filmkorn weist keine Streifenbildung oder Muster auf, sodass es als reines Rauschen angesehen wird. Wenn das digitale Rauschen Streifen oder Muster aufweist, kann das Gehirn dies leicht erkennen, und das ist störender als reines Rauschen.

• Weder Körnung noch Rauschen fressen Details auf. Es ist die Rauschunterdrückung, die Details frisst, da sie den Unterschied zwischen kleinen Details und Rauschen nicht erkennen kann. Die Rauschunterdrückung wird für digitales Rauschen verwendet, kann aber auch zum Reduzieren der Filmkörnung verwendet werden.

Unten finden Sie ein Beispiel. Links ist das Filmkorn eines Kodak Gold ISO 200 Films. Rechts ist das digitale Rauschen einer Canon EOS 5D Mark II @ ISO 3200. Beachten Sie das blaue Rauschen in den dunklen Bereichen im rechten Bild.

Es gibt auch das Problem von Chroma (Farbe) vs. Luma (Helligkeit) digitalem Rauschen. Menschen finden Chroma-Rauschen im Allgemeinen unangenehmer, weil es weniger natürlich erscheint; Aus diesem Grund funktionieren verrauschte Fotos manchmal besser in einer S/W-Konvertierung. Die besseren Rauschunterdrückungsalgorithmen können auch das eine oder andere punktuell ansprechen.

Ich glaube, dass Film so ziemlich nur Luma-Rauschen hat, was ein Grund dafür ist, dass die Leute es manchmal weniger unangenehm finden als digitales Rauschen.

Der größte Unterschied sind die Muster im Rauschen. Filmkörnung wird durch die im Film vorhandenen Silberkörner verursacht und weist kein einheitliches Muster auf.

ISO-Rauschen wird im digitalen Sensor verursacht und ist pixelbasiert und daher in einem Muster.

Einige finden, dass Film Gran angenehmer ist, wegen des inkonsistenten Musters, in dem das Rauschen auftritt.

Filme mit höherem ISO-Wert hatten tendenziell mehr Körnung; und höhere ISO-Digitalaufnahmen weisen mehr Rauschen auf - eine ähnliche Ursache, aber das visuelle Erscheinungsbild ist anders.

Das digitale ISO-Rauschen hängt von der Größe jedes Pixels ab, da das Rauschen pro Pixel auftritt (also je mehr Pixel Sie haben, desto weniger offensichtliches Rauschen ist bei Betrachtung derselben Größe), während bei Film das Rauschen pro Kristall auftritt - Sie benötigen größere Kristalle für eine höhere Empfindlichkeit.

Eine Analogie, die ich in der Vergangenheit verwendet habe, um dies zu demonstrieren, besteht darin, mehrere Personen zu bitten, mit einer Stoppuhr zu messen, wie lange ein Auto braucht, um um einen Parkplatz herumzufahren, und dann zu messen, wie lange eine Person für dieselbe Fahrt benötigt - Da die Person langsamer ist, ist die Fehlerquote im Verhältnis zur Gesamtzahl kleiner, obwohl verschiedene Personen ihre Zeitangaben innerhalb weniger Sekunden voneinander machen.

Ein interessanter Unterschied besteht darin, dass das Rauschen von Digitalkameras zu einem guten Teil Quantisierungsrauschen im Zusammenhang mit dem Bildgebungsprozess ist. Das kann bis hin zu „ISO-invarianten“ Sensoren gehen, bei denen die ISO-Einstellung nicht mehr die Rohbildaufnahme beeinflusst, sondern bestimmt, welche Belichtung die Kamera anstrebt und wie die Rohwerte dann interpretiert werden. Bei einem solchen Sensor hängt der Rauschpegel zwar von der tatsächlichen Belichtung ab, aber nicht vom eingestellten ISO-Wert.

Im Gegensatz dazu bestimmt die Wahl der ISO/ASA-Stufe für Filme die Filmkörnung. Ein mit 3EV unterbelichteter ASA100-Film behält im Vergleich zu einem ASA800-Film seine feine Körnung, verliert aber an Kontrast. Wenn Sie den Kontrast beim Vergrößern erhöhen, erhalten Sie eher ein punktgedithertes Aussehen als ein grobkörniges.

Einige Digitalkameras haben die Fähigkeit, höhere ISO-Werte bei reduzierten Auflösungen zu verwenden: Das ist ein bisschen mehr so, wie Filme mit höherer ASA mit ihrer gröberen Körnung, obwohl die „Körnung“ der Digitalkamera ein rechteckiges Muster ist, während die Filmkörnung unregelmäßig beabstandet ist.

Riesiger Unterschied.

Filmkorn ist eher eine Textur, die die Bilder zum Leben erweckt.

Rauschen ist ein Defekt der Lichtempfindlichkeit der Kamera. Rauschen ist das Ergebnis der Interpretation des Lichts in einem Bild, das die Kamera nicht erfassen kann. Die Kamera kann bei schlechten Lichtverhältnissen kein Licht einfangen, also erfindet sie die Farben, die der Sensor nicht erfassen kann. Dieses Rauschen ist also nicht die Darstellung eines realen Bildes, sondern eine Interpretation dessen, was der Sensor für möglich hält.