Rauscharme High-ISO Fotos durch Serienbilder

High-ISO Bilder rauschen oft sehr stark und dieses Rauschen ist selten beliebt. Stell dir folgendes Horrorszenario vor: Du gehst gerade abends nach Sonnenuntergang im Urlaub spazieren, schlenderst mit der Kamera die Promenade entlang und genießt die Seeluft. Plötzlich siehst du ein wahnsinnig tolles Motiv und willst abdrücken. Leider fehlt dir gerade ein Stativ und auch eine Möglichkeit, die Kamera geeignet abzulegen. Du öffnest die Blende so weit es nur geht und gehst mit der Verschlusszeit an die Schmerzgrenze dessen, was du noch freihand ruhig halten kannst. Trotzdem zeigt die ISO Anzeige “ISO 10000” an! Was tun? Mach einfach ein paar Bilder mehr!

Worum es hier geht

Gerade bei abendlichen Motiven wünschen wir uns oft ein Stativ mit Fernauslöser um mit höchster Qualität bei ISO 100 fotografieren zu können. Manchmal bleibt das aber nur ein Wunsch und man hat später High-ISO Bilder mit ISO 6400 oder mehr auf der Speicherkarte. Durch Serienaufnahmen und spätere Bearbeitung in Photoshop bekommst du aber auch hier das Rauschen in der Regel sehr gut in den Griff. Voraussetzung ist natürlich eine relativ statische Szene ohne viel Bewegung. Als Beispiel mal eine Szene, die ich heute auf die Schnelle für diesen Artikel bei uns im “Dorf” am alten Bürgermeister-Amt gemacht habe. Die EXIF Daten zum Bild lauten 16mm, f/4.0 bei 1/15 und ISO 12800! Die Aufnahme erfolgte freihand.

Altes Bürgermeister-Amt in Brüggen-Bracht bei ISO12800 (freihand)

Ganz OK für ISO12800, oder? Eigentlich handelt es sich bei dem Bild aber nicht um eine einzelne Aufnahme, sondern um fünf miteinander verrechnete Aufnahmen, die alle freihand bei ISO12800 geschossen wurden. Durch das Verrechnen der Bilder lässt sich das Rauschen deutlich reduzieren. In welchem Maße sich das Rauschen reduzieren lässt wird deutlich, wenn man einen 100% Ausschnitt aus einem Einzelbild mit dem gleichen Ausschnitt aus dem verrechneten Bild vergleicht.

Vergleich zwischen einem RAW und fünf verrechneten RAWs

Der Vorteil ist, dass durch diese Methode weit mehr Informationen und Details im Bild verbleiben, als wenn einfach nur mit Software eine Einzelaufnahme stark entrauscht wird. Doch warum funktioniert das?

Die Macht der Statistik

Ja, die liebe Statistik. Staubtrocken und langweilig und doch auch manchmal so nützlich. Um das Rauschen in einem Bild durch das Verrechnen von mehreren Serienbildern zu reduzieren macht man sich zunutze, dass das Bildrauschen zufällig auftritt, zumindest zu einem großen Teil. Und wenn Werte zufällig schwanken, eignet sich der Mittelwert ganz gut um zu schätzen, um welchen “wahren Wert” die einzelnen Werte schwanken.

Nichts anderes soll jetzt in Photoshop gemacht werden, nämlich den Mittelwert aus mehreren Einzelaufnahmen zu berechnen. Das ist schon alles, liefert aber überzeugende Ergebnisse. Das bedeutet in Photoshop werden die Einzelaufnahmen letztlich übereinander gelegt, so das für jedes Pixel mehrere “Werte” vorliegen. Und zwar genau so viele, wie Bilder gemacht wurden. Lässt man Photoshop dann für jedes Pixelden Mittelwert aus allen Aufnahmen berechnen, dann reduziert sich das Rauschen deutlich.

Die Umsetzung

Beim Fotografieren

Wenn du also feststellst, dass du bei einem statischen Motiv weder Stativ noch Auflage zur Verfügung hast und du wegen der Lichtsituation bei hohen ISOs landest, dann kannst du einfach im Serienbildmodus 5-10 Bilder des Motivs machen und versuchen, den Bildausschnitt ohne Verwackeln ungefähr zu halten. Ich verwende da beispielsweise bei eingeschalteten Bildstabilisator die Zeitautomatik (Av bei Canon, A bei Nikon) und nutze Auto-ISO. Mit diesen stark verrauschten Bildern geht es dann in einem RAW-Entwickler wie Lightroom weiter.

Erste Entwicklung in LR

Für dieses Beispiel habe ich ein “Worst-Case” Szenario genommen um zu zeigen, welches Potential diese Technik schon mit relativ wenigen Serienbildern hat. Als Grundlage habe ich fünf Bilder bei ISO12800 aufgenommen, bei denen ich zu allem Übel noch leicht unterbelichtet habe. Dadurch musste ich in LR zum einen die Tiefen hoch ziehen, was das Rauschen bei ISO12800 wahrlich nicht besser macht. Zum anderen kommt es durch die Straßenbeleuchtung an den Gebäuden nach oben hin zu einem Helligkeitsabfall. Hier habe ich noch einen horizontalen Verlaufsfilter mit einer Aufhellung von +0,5EV angewendet. Als Resultat sieht eine einfache Einzelaufnahme erst einmal richtig gruselig aus in Bezug auf die Bildqualität.

Eines der Ausgangsbilder nach einer ersten Bearbeitung in LR

Das Rauschen ist sehr markant und die Bilddetails bleiben regelrecht auf der Strecke. Beim Betrachten hat man wohl eher den Reflex die erlösende “Entf” Taste zum Löschen zu drücken als sich noch weiter mit dem Bild beschäftigen zu müssen 🙂

Rauschen und Detailverlust in den einzelnen RAWs

Da ich aber nun fünf solcher Bilder habe kopiere ich erst einmal die Entwicklungseinstellungen inkl. lokaler Anpassungen wie dem horizontalen Verlaufsfilter und füge alles auf die restlichen vier Bilder ein. Das Resultat sind fünf gleich schlimme Bilder, von denen ich so keines behalten wollte. Mit diesen fünf Dateien geht es dann nach Photoshop. Hierzu werden in LR alle Dateien markiert und in Photoshop als Ebenen geöffnet.

Öffnen der fünf Bilder in Photoshop als Ebenen

Smartobjekte in Photoshop

In Photoshop ist jetzt ein Bild geöffnet, in dem jedes der fünf RAWs eine eigene Ebene vorhanden ist. Bei gedrückter SHIFT-Taste markiere ich die Ebenen durch anklicken und wähle diese aus. Wenn das erfolgreich war, sind diese grau unterlegt.

Diese markieren Ebenen müssen nun erst einmal deckungsgleich ausgerichtet werden. Das kann Photoshop sehr gut automatisch. Mit den ausgewählten Ebenen gehe ich in das Menü “Bearbeiten” und dort auf die Funktion “Ebenen automatisch ausrichten …”. Die Einstellung “Auto” tut es in der Regel sehr gut, insbesondere bei Serienaufnahmen.

Photoshop: Ebenen automatisch ausrichten

Vor dem weiteren Verrechnen der Bilder müssen die Ebenen in sogenannte Smartobjekte konvertiert werden. Dazu gehe ich in das Menü “Ebene” und suche mir dort den Eintrag “Smartobjekte”. Hier kann ich alle ausgewählten Ebenen in Smartobjekte konvertieren. Dieser Vorgang dauert je nach Rechner ein paar “Sekunden” bis Minuten und verlängert sich, je mehr Ebenen konvertiert werden.

Die abschließende Verrechnung der Bilder zur Reduktion des Rauschens nehme ich über das Menü “Ebene” -> “Smartobjekt” vor, indem ich den Stapelmodus festlege:

Stapelmodus für die Verrechnung auswählen

Hier habe ich als Stapelmodus “Mittelwert”angewählt. “Median” ginge ebenfalls und für dieses Beispiel würde es keinen großen Unterschied machen. Nach einer kurzen Zeit des Rechnens ist das gemittelte Bild fertig. Das nun dargestellte Bild ist ein Mittelwert aus den fünf deckungsgleichen Bildern.  Da ich in diesem Fall schon zufrieden mit dem Resultat bin, reduziere ich die Dateigröße über “Ebene” -> “Auf Hintergrundebene reduzieren”. Dadurch wird der Stapel aufgelöst und das Bild enthält nur noch die sichtbare Mittelwert-Ebene. Das spart Platz auf der Festplatte. Jetzt kann noch ein bisschen Feinschliff folgen, entweder halt in Photoshop oder wieder in Lightroom.

Kurz was zu den Details im Bild

Ich habe oben beiläufig erwähnt, dass die Bilddetails bei dieser Methode besser erhalten bleiben als beim einfachen Entrauschen einer Einzelaufnahme. Das ist gut am Emblem auf der Front des alten Bürgermeister-Amts zuerkennen, welches als Motiv für diesen Artikel herhalten musste:

Detailvergleich zwischen dem RAW und der Verrechneten Bilddatei

Ich finde diese Gegenüberstellung schon sehr aussagekräftig. Die Details in der entrauschten Variante wären aus dem einzelnen RAW auch mit guten Tools zum Entrauschen so nicht zu retten gewesen. Dafür, dass hier einfach nur fünf freihand geschossene Serienbilder verwendet wurden ist das Ergebnis wirklich sehenswert.

Fazit

Diese Bildberechnung ist eine interessante und recht unkomplizierte Art, das Rauschen aus High-ISO Aufnahmen los zu werden. Probiere es mal aus oder erinnere dich an diesen Artikel, wenn du mal ohne Stativ abends fotografiere willst/musst. Ich empfehle mindestens fünf Aufnahmen. Je mehr Aufnahmen exakt übereinander gelegt und verrechnet werden, desto weniger Rauschen bleibt über, desto mehr läufst du aber Gefahr, dass die Ebenen nicht mehr ganz deckungsgleich ausgerichtet werden können. Auch die Rechenzeit steigt natürlich mit jedem RAW. Bis zu zehn Ebenen funktioniert das in Photoshop meist noch recht gut. Je nach Rechner kann das aber auch schon das Limit sein. Mit jeder Ebene muss Photoshop ein weiteres RAW verrechnen und 10 RAWs übereinander sind schon nicht wenig. Da braucht es einen guten Rechner. Also, probiere die Methode einfach mal aus, schaden kann es nicht. Ich finde diese Technik ist eine schöne Bereicherung in der Trickkiste.

2 Kommentare

  1. Hm, wäre es nicht ein Schritt kürzer, einfach die 5 gleichen verrauschten Fotos in LR zu einem HDR zusammen zu rechnen. Kommt doch am langen Ende effektiv aufs Gleiche raus, oder nicht?

    Ein interessanter Beitrag!
    VG aus KA

    1. Hallo Tim. Nein, beim HDR versucht LR aus mehreren verschiedenen Belichtungen einfach ein Bild zu machen, in dem die Tonwerte komprimiert sind, ohne dass es zu Tonwertabrissen oder Artefakten kommt. Hab das gerade mal beim Frühstückskaffee nachgestellt, die Ergebnisse in Bezug auf das Rauschen kommen bei Weitem nicht an die Mittelwertbildung aus den Bildern ran.
      Gruß

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