engst.FOOTGRAFIE - Technik #7: Bildrauschen entfernen mittels künstlicher Intelligenz

Das Thema K.I. ist derzeit in aller Munde. Auch in der Fotografie wird diese Technik zunehmend relevanter und somit häufiger eingesetzt. Ein Szenario ist dabei das Minimieren von ISO-Rauschen.

Hallo aus Bernburg!

Aktuell ist der Hype-Train in Sachen künstlicher Intelligenz mit Volldampf unterwegs. In immer mehr Bereichen wird mit dem Label K.I. geworben. Auch in der Fotografie wird diese Technologie relevanter und kommt in mehr und mehr Bereichen zum Einsatz. Ein Szenario ist das Entrauschen von Bilder bzw. das Entfernen oder Minimieren von hohem ISO-Rauschen. Was das genau ist, erkläre ich euch in diesem Newsletter.

Was ist ISO-Rauschen?

ISO ist eine Abkürzung für "International Organization for Standardization" und bezeichnet einen Wert, der die Empfindlichkeit eines Kamerasensors angibt. Je höher der ISO-Wert, desto mehr Licht kann der Sensor einfangen, aber auch desto mehr Rauschen wird erzeugt.

Rauschen ist ein unerwünschtes Artefakt, das sich in Form von hellen oder dunklen Punkten in Fotos zeigen kann. Es ist besonders bei Aufnahmen mit hoher ISO-Empfindlichkeit zu sehen.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, ISO-Rauschen zu entfernen. Eine Möglichkeit ist, den ISO-Wert zu senken, bevor man das Foto aufnimmt. Dadurch wird weniger Licht eingefangen, aber auch weniger Rauschen erzeugt.

Eine andere Möglichkeit ist, die Kamerasoftware zu verwenden, um das Rauschen zu entfernen. Die meisten Kameras bieten eine integrierte Rauschunterdrückungsfunktion, die das Rauschen automatisch reduzieren kann.

In jüngster Zeit haben sich auch KI-basierte Rauschunterdrückungsalgorithmen entwickelt. Diese Algorithmen können das Rauschen in Fotos viel effektiver entfernen als herkömmliche Methoden.

KI-basierte Rauschunterdrückung funktioniert, indem sie das Rauschen von Fotos mithilfe von maschinellem Lernen erkennt und entfernt. Die Algorithmen werden mit einer großen Menge an Fotos mit und ohne Rauschen trainiert. So lernen sie, das Rauschen zu identifizieren und zu entfernen, ohne dabei wichtige Details im Foto zu verlieren.

KI-basierte Rauschunterdrückung ist eine sehr effektive Methode, um ISO-Rauschen zu entfernen. Sie kann Fotos mit hoher ISO-Empfindlichkeit wiederherstellen und sie wieder sichtbarer und schärfer machen.

Vorteile von KI-basierter Rauschunterdrückung

KI-basierte Rauschunterdrückung bietet gegenüber herkömmlichen Methoden eine Reihe von Vorteilen:

  • Sie ist effektiver bei der Entfernung von Rauschen.

  • Sie kann Details im Foto besser erhalten.

  • Sie kann auch bei sehr hohen ISO-Werten eingesetzt werden.

  • Nachteile von KI-basierter Rauschunterdrückung

  • KI-basierte Rauschunterdrückung hat auch einige Nachteile:

  • Sie kann zu Artefakten im Foto führen.

  • Sie kann langsamer sein als herkömmliche Methoden.

Entrauschen mit Adobe Lightroom

Adobe Lightroom beinhaltet mittlerweile eine native Funktion zum Entrauschen von Bildern. Dieser Algorithmus basiert natürlich auch auf K.I. und macht, zumindest in meinen Augen, externe und mit Zusatzkosten verbundene Programme wie TOPAZ DeNoise oder DXO PureView obsolet. Aber schauen wir nun mal auf die Vorher-Nachher-Bilder.

ISO 3200

Auf den ersten Blick, sieht man zwischen Bild 1 (unbearbeitet) und Bild 2 (entrauscht) keine Unterschiede. Lasst euch dabei aber nicht täuschen. Immerhin seht ihr das Bild gerade auf einem kleinen oder kleineren Monitor.

Bild 1: ISO 3200, unbearbeitet

Bild 2: ISO 3200, Bild entrauscht

Betrachtet wir nun einen vergrößerten Bildausschnitt, kommen die Unterschiede deutlich an´s Licht.

Bild 3: 100 %-Ansicht, ISO 3200, unbearbeitet

Betrachtet bitte in Bild 3 die dunkleren Bereiche sowie den grünen Hintergrund rechts hinter dem Rotmilan. Das Rauschen ist deutlich zu sehen.

Bild 4: 100%-Ansicht, ISO 3200, entrauscht.

Bild 4 weißt hingegen keinerlei Rauschen auf, wirkt dabei aber etwas weichgezeichnet. Das ist leider der Kompromiss, den wir in Kauf nehmen müssen. Dennoch ist das Ergebnis beeindruckend. Zugegeben, ein ISO-Wert von 3200 ist alles andere als eine Herausforderung für moderne Software, dennoch ist das Ergebnis sehenswert. Gehen wir zum nächsten Beispiel.

ISO-5000

Auch hier starten wir mit dem gesamten Bild. Bild 5 zeigt das unbearbeitete und Bild 6 das mittels Adobe Lightroom entrauschte Foto.

Bild 5: ISO-5000, unbearbeitet.

Bild 6: ISO-5000, entrauscht.

Auch hier gibt es im Großen und Ganzen keine sichtbaren Unterschiede. Erneut müssen wir einen Blick in die Details wagen, um das Ergebnis sehen zu können.

Bild 7: 100 %-Ansicht, ISO-5000, unbearbeitet

Bild 8: 100 %-Ansicht, ISO-5000, entrauscht

Besonders das Gefieder profitiert sehr durch das Entrauschen. Hier liegt aber auch die Gefahr. Gerade feinere Strukturen wie Haare, Federn etc. wirken nach dem Entrauschen oftmals überzeichnet. Hier ist weniger mehr.

ISO-8000

Für gewöhnlich höre ich bei ISO-3200 auf zu fotografieren. Für diese Beispiele habe ich die Kamera aber auf ISO-8000 gepusht und auch diese Ergebnisse können sich sehen lassen. Los geht´s.

Bild 9: ISO-8000, unbearbeitet

Das Rauschen fällt besonders in der Schnabelregion des Steinadlers auf. Da sieht man die Rauschkörner besonders deutlich. Aber auch das Gefieder ist stark verrauscht.

Bild10 macht deutlich, was heutzutage mittels Software alles erreicht werden kann. Schnabel und Gefieder sind nahezu frei von ISO-Rauschen und störenden Artefakten. Ein Ergebnis, mit dem ich nicht gerechnet hätte und welches mir neues Vertrauen in meine Kamera beschert hat.

Bild 10: ISO-8000, 100 % Ansicht, entrauscht.

Fazit

KI-basierte Rauschunterdrückung ist eine sehr effektive Methode, um ISO-Rauschen zu entfernen. Sie bietet gegenüber herkömmlichen Methoden eine Reihe von Vorteilen, wie eine höhere Effektivität, eine bessere Detailerhaltung und die Möglichkeit, auch bei sehr hohen ISO-Werten eingesetzt zu werden. Allerdings kann sie auch zu Artefakten im Foto führen und langsamer sein als herkömmliche Methoden. Was ich euch noch mit auf den Weg geben möchte: ISO-Rauschen verliert nach und nach an Bedeutung und ist schon lange keine Ausrede mehr, manche Fotoideen zu meiden. Dank Software werden auch Bilder von älteren (APS-C) Kameras brauchbar und können sich sehen lassen. Außerdem ist keine weitere Zusatzsoftware nötig, wenn ihr Adobe Lightroom habt. Ein Programm, was im Monat billiger ist als euer Streaminganbieter oder zwei Schachteln Zigaretten.

Ach ja, bevor ich es vergesse: Ich bin immer bestrebt, diesen Newsletter zu verbessern, damit ihr noch mehr Interessantes und Wissenswertes lesen könnt. Daher bitte ich euch, erübrigt euch drei Minuten Zeit und nehmt an der verlinkten Umfrage teil. Das hilft mir ungemein. Vielen Dank.

In diesem Sinne und Allzeit gutes Licht,