Wie kann ich das Rauschen beim Aufnehmen von Bildern reduzieren, ohne meinen ISO-Wert zu verringern?

Ich weiß, dass hohe ISOs dazu neigen, mehr Rauschen zu erzeugen, und die Software einiger Kameras kann dieses Rauschen besser verarbeiten als andere, aber gibt es andere Einstellungen oder Bedingungen, die das sichtbare Rauschen beeinflussen?

Ich verwende eine Micro-Four-Thirds-Kamera (E-PL1), falls es darauf ankommt.

Antworten (8)

Halten Sie die Kamera so kühl wie möglich! Hohe Temperaturen erhöhen das thermische Rauschen in Ihren Bildern. Deshalb kühlen manche Astrofotografen aktiv ihre Kamera !

Das ist interessant. Das wusste ich nicht. Macht es tatsächlich einen merklichen Unterschied (für Nicht-Astrofotografen)?
Genau deshalb habe ich einen weißen Kx! Und zum Glück sieht es persönlich besser aus. Ja, es ist deutlich kühler als die schwarzen DSLRs, die ich in der Sonne benutzt habe, um Sachen wie Vogelbeobachtung oder Sport zu machen. Linse ist immer noch heiß.
@Justin, ja, der Geräuschpegel ist direkt proportional zur Temperatur des Sensors.
@Justin & Danny: Die elektrische Leckage in Sensoren (die Hotpixel verursachen) verdoppelt sich bei jedem Temperaturanstieg um 8 ° C (Quelle: books.google.com/… ). Allerdings merkt man das nur bei sehr hohen ISO-Einstellungen oder sehr langen Belichtungszeiten.
Einige neuere High-End-Kameras verwenden jetzt tatsächlich aktiv gekühlte Sensoren, um das Rauschen zu kontrollieren. Es ist im Moment wahrscheinlich unerschwinglich, aber etwas, worauf Sie achten sollten, da es wahrscheinlich häufiger wird, wenn es billiger wird.

Sie können das Rauschen reduzieren, ohne den ISO-Wert zu verringern, indem Sie Ihr Bild leicht überbelichten, insbesondere wenn Sie RAW aufnehmen.

From the Expose (to the) Right Artikel bei Luminous Landscape :

Ein 12-Bit-Bild kann 4.096 (2^12) diskrete Tonwerte aufnehmen. Man könnte also meinen, dass jede F/Stop des 5-Stopp-Bereichs etwa 850 (4096 / 5) dieser Schritte aufzeichnen könnte. Aber leider ist dies nicht der Fall. Die Art und Weise, wie es wirklich funktioniert, besteht darin, dass die Daten des ersten (hellsten) Stopps 2048 dieser Schritte enthalten – vollständig die Hälfte der verfügbaren.

Wieso den? Weil CCD- und CMOS-Chips lineare Geräte sind. Und natürlich zeichnet jeder F/Stop die Hälfte des Lichts des vorherigen auf und damit die Hälfte des verbleibenden verfügbaren Datenraums. Dieser kleine Tisch erzählt die Geschichte.

Tone Level       |  Levels dedicated | Stops of difference
==========================================================
Brightest Tones  |  2048 levels      |  Within first stop
Bright Tones     |  1024 levels      |  Within second stop
Mid Tones        |  512 levels       |  Within third stop
Dark Tones       |  256 levels       |  Within fourth stop
Darkest Tones    |  128 levels       |  Within fifth stop

Die einfache Lektion, die Sie daraus lernen können, besteht darin, Ihre Belichtungen so zu beeinflussen, dass das Histogramm nach rechts passt, aber nicht bis zu dem Punkt, an dem die Glanzlichter überstrahlt werden. Dies ist normalerweise an der blinkenden Warnung auf den meisten Kamera-Überprüfungsbildschirmen zu erkennen. Einfach zurückziehen, damit das Blinken aufhört.

Wenn Sie sich jetzt die RAW-Datei in Ihrer bevorzugten RAW-Verarbeitungssoftware wie Camera RAW ansehen, erscheint das Bild wahrscheinlich zu hell. Das ist okay. Verwenden Sie einfach die verfügbaren Schieberegler, um die Helligkeit und den Kontrast so zu ändern, dass die Daten angemessen verteilt werden und das Bild "richtig" aussieht.

Lesen Sie mehr .

Ich denke, es ist hier die beste Antwort, aber es könnte das ETTR-Konzept sicherlich etwas besser erklären.
Eine Überbelichtung des Bildes reduziert das Rauschen, erhöht aber auch die Bewegungsunschärfe (Bewegung der Kamera und/oder des Motivs). Wenn Sie eine Reihe von Fotos aufnehmen, dann die Bewegung erkennen und sie mitteln (abzüglich der Bewegungseffekte), erhalten Sie den gleichen Effekt, aber hoffentlich abzüglich der Unschärfe (wenn die Bewegungserkennung und -reduzierung gut ist).
Das Aufnehmen einer Reihe von Fotos und deren Mittelung ist eine Technik, um Rauschen zu reduzieren. Die Belichtung nach rechts ist eine andere Technik, und jede hat offensichtlich ihre Vor- und Nachteile. Das Verringern Ihres ISO-Werts führt unter den gleichen Bedingungen auch zu einer längeren Verschlusszeit. Alles ist ein Gleichgewicht, und der Fotograf muss sich aller Konsequenzen bewusst sein.
@Dave Ich stimme zu - es gibt viele Techniken, jede mit ihren Vor- und Nachteilen.
Ich habe Zitate der Teile des Artikels hinzugefügt, die meiner Meinung nach am nützlichsten sind, um Daves Standpunkt zu beschreiben. Hoffentlich bleibt diese Antwort auch dann nützlich, wenn die verlinkte Site jemals offline geht.
@Danny: Die Belichtung nach rechts "kann" die Bewegungsunschärfe erhöhen, ich glaube nicht, dass es eine Garantie dafür gibt. Solange Ihre Verschlusszeit hoch genug bleibt, sollte die Belichtung nach rechts nicht an und für sich die Bewegungsunschärfe erhöhen.
Wenn Sie Ihr Bild überbelichten, wird Ihr ISO-Wert effektiv gesenkt. Es hat auch dieselben Auswirkungen wie das Verringern des ISO-Werts: Sie müssen für dieselbe Szene auch eine langsamere Verschlusszeit (die die Bewegungsunschärfe verstärken kann) oder eine größere Blende (die möglicherweise nicht verfügbar ist) verwenden. Tatsächlich sind einige Kameras genau so in der Lage, eine niedrigere ISO als die Basis-ISO ihres Sensors anzubieten: Sie stellen sie auf die Basis-ISO ein, überbelichten aber. Wenn Ihre Kamera den ISO-Wert verringern kann , tun Sie dies besser, anstatt an der Belichtung herumzuspielen.

Einige Optionen zum Reduzieren des Rauschens außer dem Verringern der ISO oder dem Erhöhen des Lichts:

  • Halten Sie den Sensor der Kamera kühl.
  • Nehmen Sie eine Reihe von Fotos auf und mitteln Sie sie dann.
  • Verringern Sie die Auflösung.
Ich persönlich denke, dass die Mittelung mehrerer Bilder eine schreckliche Technik ist.
Wenn der Burst von Bildern schnell genug ist und Sie einen Bewegungserkennungsalgorithmus in die Mittelung einbeziehen, sollten die Ergebnisse gut sein. Wenn Sie die Belichtungszeit erhöhen, machen Sie im Grunde dasselbe, nur dass der Burst kontinuierlich und automatisch gemittelt wird, und Sie haben keine Möglichkeit zu erkennen, ob sich etwas bewegt und kompensiert.
Auf dem Gebiet der Astrofotografie ist die Mittelungstechnik weit verbreitet. Fotografen nehmen Dutzende (einige sogar Hunderte) von Bildern und mitteln sie mit unterschiedlichen Techniken. Sie nehmen oft Dark Frames und Flat Frames auf, um verschiedene Rauschquellen zu minimieren: ccdastrophotography.com/article.php?id=2 .
Es handelt sich also um eine Technik, die hauptsächlich in einem speziellen Bereich der Fotografie verwendet wird und eine spezielle Software erfordert.
@Dave Ja das ist richtig. Obwohl die Technik für jede schwach beleuchtete Umgebung mit sich nicht bewegenden Objekten verwendet werden könnte.
Das ist falsch, einige Kameras haben einige eingebaute Fähigkeiten und sie werden immer besser. Ich habe auch ein Microsoft Research-Papier von SIGGRAPH darüber gelesen, wie man Bilder mit Bildern aus einem Videoclip verbessert, einschließlich der Verbesserung der Beleuchtung und der Reduzierung von Unschärfe, entweder global oder lokal (für nur ein Objekt oder die gesamte Szene).

Wenn Sie mit vorhandenem Licht arbeiten müssen und bereits auf einem hohen ISO-Wert sind, besteht die einzige Möglichkeit darin, entweder länger bei einem niedrigeren ISO-Wert zu belichten oder in der Postproduktion eine Rauschunterdrückungssoftware zu verwenden.

Fazit: Ein höherer ISO-Wert erzeugt mehr Rauschen, und die einzige Möglichkeit, den ISO-Wert zu reduzieren, besteht darin, mehr Licht zu haben.

Eine teure Lösung: Kaufen Sie eine Kamera mit besserer ISO-Leistung (die normalerweise einen größeren Sensor enthält).

Wenn Sie viel in Situationen mit wenig Licht und bewegten Bildinhalten unterwegs sind, könnte sich die Investition lohnen. Ich habe meine D700 hauptsächlich für die Bühnenfotografie gekauft, da das Licht auf der Bühne oft ziemlich dunkel ist.

+1 für die Erwähnung der Sensorgröße, da dies äußerst wichtig ist. Leider ist es für das Originalplakat wahrscheinlich nicht praktikabel. :-P
Ich denke, es sollte beachtet werden, dass es weniger auf die Sensorgröße als vielmehr auf die Größe und Dichte der Fotoseiten auf dem Sensor ankommt. Sie könnten einen 8-Megapixel-Sensor sowohl auf einem Vollbild als auch auf einem APS-C haben, und das Vollbild hat aufgrund der größeren und weniger dichten Fotoseiten eine bessere Rauschleistung.
@jrista In der Tat, und dieser größere Sensor bietet Ihnen ein breiteres Sichtfeld, sodass Sie Ihre Brennweite erhöhen müssen, um das gleiche Sichtfeld zu erhalten. Dies führt jedoch zu einer geringeren Schärfentiefe, sodass Sie die Blende schließen müssen, was zu längeren Belichtungen führt, sodass Sie Ihren ISO-Wert erneut erhöhen müssen, um dies auszugleichen. Wenn Sie das gleiche Aussehen behalten möchten, ist das so.
@Dave: Ich denke, das ist dort ein sehr subjektives Konzept. Ich bezweifle ernsthaft, dass man immer versuchen würde, einen Vollformatsensor dazu zu bringen, sich wie ein APS-C-Sensor zu „verhalten“. Sicher, wenn Sie ein identisches Sichtfeld und eine identische Schärfentiefe und Gesamtbelichtung wünschen, verringern Sie sicher einige (einige, wahrscheinlich nicht alle) der Vorteile, die ein besserer Sensor zu bieten hat. Ich bezweifle jedoch ernsthaft, dass ein solches Szenario sehr realistisch ist. Ich verwende derzeit einen APS-C-Größensensor, und obwohl er großartig für Tieraufnahmen ist, werde ich dies wegen des größeren Sichtfelds tun, wenn ich zu einem Vollbildmodus wechsle, um nicht das gleiche FOV/DOF beizubehalten.
Ich versuche nur darauf hinzuweisen, dass, wenn Sie etwas an einem Aspekt ändern, Sie auch etwas an einem anderen Aspekt ändern. Alles hängt zusammen, und das Subjektive ist, was man daraus machen möchte.

Der beste Weg für die meisten Fotos ist, das Rauschen in der Postproduktion einfach mit einer Software zu beseitigen. Am Ende wird es einfacher und billiger sein als die meisten anderen hier beschriebenen Optionen.

In Bezug auf die Software war ich ziemlich beeindruckt von der Rauschunterdrückung in Lightroom 3. Daher würde ich das auch aus vielen Gründen empfehlen - nicht nur wegen der Rauschunterdrückung.
Es sollte beachtet werden, dass diese Entfernung von Rauschen durch Nachbearbeitung ihre eigenen Nachteile hat, da feine Details oft von der Software als Rauschen identifiziert und eliminiert werden können. Eine erhebliche Rauschunterdrückung in jedem Bild hat im Allgemeinen den Effekt, dass die Bildschärfe verringert wird, und viele Tools fügen oft eigene Artefakte hinzu, wenn sie eine umfassende Rauschunterdrückung durchführen. Im Gegensatz zu Anpassungen des Weißabgleichs, der Belichtung usw. in einer Rohdatei ist das Entfernen von Rauschen kein verlustfreier Prozess. Ich empfehle es, wenn Sie ein geringes bis mittleres Bedürfnis haben, aber ich würde alles tun, um Rauschen beim Fotografieren zu eliminieren.
Wavelet-Denoising-Techniken sind überraschend effektiv. Die Hauptkosten hierfür sind die zusätzliche Zeit, die benötigt wird, um die Wavelet-Denoising-Parameter anzupassen. Gimp hat ein gutes Plugin, um dies zu tun. register.gimp.org/node/4235

Die einzige Möglichkeit, das Rauschen zu ändern, besteht darin, den ISO-Wert zu verringern. Wenn Sie Angst vor dunkleren Fotos haben, können Sie nach einem schnelleren Objektiv (niedrigere Blende) suchen oder länger belichten (auf die Gefahr hin, dass Fotos unscharf werden).

+1 Das Erhöhen der Belichtungszeit ist NICHT die einzige andere Option, aber es wird in einigen Fällen funktionieren (siehe meine Antworten / Kommentare oben) und Sie waren der Erste, der es hier vorgeschlagen hat.

Bildstabilisierung (oder Vibrationsreduzierung) oder ein Stativ/Einbeinstativ zusammen mit längeren Belichtungen verringern das Rauschen. Angenommen, Ihr Motiv sitzt still.

Rauschen bezieht sich fast immer auf elektrische oder optische Störungen am Sensor selbst. Eine Stabilisierung der Kamera hilft da nicht. Tatsächlich erhöht eine längere Belichtungszeit sogar das Rauschen. Vielleicht meinst du Unschärfe?
@Craig Walker: Eine längere Belichtung bedeutet, dass Sie die ISO auf eine weniger laute Einstellung ändern können.
Ja, aber der Titel der Frage erwähnt ausdrücklich, dass ISO nicht geändert wird.
Wie kann ich das Rauschen beim Aufnehmen von Bildern reduzieren, ohne meinen ISO-Wert zu verringern?
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