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Entrauschen

Ich vertrete die These, dass Rauschen völlig normal ist, und nicht mit aller Härte bekämpft werden sollte. Vielmehr sollte das Ziel sein, das Rauschen so "angenehm" wie möglich aussehen zu lassen. Mit "angenehm" meine ich, dass keine störenden Farbflecken zurückbleiben sollen, aber gleichzeitig auch kein oder nur ein geringer Detailverlust stattfinden sollte. Zunächst klingt das widersprüchlich, doch das Auge lässt sich relativ leicht täuschen.

Das menschliche Auge hat im Schwarzweiß-Bereich eine wesentlich höhere Auflösung als im Farbbereich. Wir besitzen ca. 120 Millionen Stäbchen für Helligkeitswahrnehmung, aber nur 6 Millionen Zäpfchen für die Farbwahrnehmung. Wikipedia.

Das lässt sich in der Bildbearbeitung ausnutzen, indem nur die Farbinformation, also die Chrominanz entrauscht wird. Beim Betrachten sieht es danach so aus, als ob die meiste Information im Bild erhalten bleibt, aber störendes Farbrauschen verschwunden ist.

Das Modul Entrauschen(Profil) benutzt Wavelets. Eine detaillierte Funktionsbeschreibung findet sich hier. Glücklicherweise kann die aus meiner Sicht ideale Option schnell ausgewählt werden. Oben rechts im Menü des Moduls findet sich die Einstellung "Wavelets (nur Chroma)", welche den Luminanzkanal unbearbeitet lässt.

Das ist in der Abbildung auch ersichtlich, denn für den Y0 Kanal (nur Luminanz) sind alle Werte auf "verrauscht" eingestellt. Wechselt man in den U0V0 Bereich (Chrominanz), so ist für alle Strukturgrößen "grob" bis "fein" ein mittlerer Wert eingestellt. Je nach dem welche Strukturgröße stärker entrauscht werden soll, können die 7 Auswahlpunkte in Y-Richtung weiter nach oben in Richtung "gleichmäßig" verschoben werden.

Alternative: Astrofotografie-Entrauschen

Manchmal ist die Wavelet-Methode zu aggressiv, und es bilden sich an Kanten unschöne Artefakte. Dann kann auf das weniger effektive, aber auch schonendere Modul "Astrofotografie-Entrauschen" zurückgegriffen werden. Die Optionen sind deutlich limitierter, aber auch hier ist im Grunde nur eine Einstellung vorzunehmen: Das Setzen des Luminanzreglers auf 0%, um die Helligkeitswerte unverändert zu lassen.

Vergleich der Methoden

Der folgende Bildasschnitt wurde bei ISO 25000 aufgenommen und ist auf 100% vergrößert dargestellt:

Wavelets nur Chroma

Original ISO 25000

Im Gegensatz zum Wavelet-basierten Verfahren bleibt beim Astrofotografie-Entrauschen fast das ganze Rauschen erhalten:

Astrofotografie-Entrauschen: nur Chrominanz

Abschließend ist es wichtig, bei Wavelets das richtige Profil, insbesondere die richtige ISO auszuwählen. Diese ist aufgrund der Metadaten im Bild jedoch fast immer richtig voreingestellt.

Bei der Aufnahme

Ein letzter sehr wichtiger Aspekt, der aber nichts mit dem Darktable Modul zu tun hat, sind die Umstände der Aufahme selbst. Am offensichtlichsten sind die Lichtverhältnisse der entscheidende Faktor, denn diese bedingen, ob der Fotograf eine höhere Empfindlichkeit wählen muss oder nicht.

Die Belichtung lässt sich jedoch gut beeinflussen. Auch hier hängt es zunächst vom gewünschten Bildlook ab, ob die Aufnahme leicht über- oder unterbelichtet sein soll. Aber: In der Nachbearbeitung lässt sich vieles einstellen. Der Kamerasensor arbeitet jedoch unter Umständen anders, wenn die Originalaufnahme über- oder unterbelichtet ist, und genau das hat Einfluss auf das Rauschverhalten. Nicht jeder Sensor stellt dunkle Farbtöne so dar, dass sie sich in der Nachbearbeitung problemlos anheben lassen. Das hängt maßgeblich von der Signalverarbeitungskette ab, die Dr. Schuhmacher hier sehr schön beschreibt. Bevor man also kategorisch unterbelichtet und im Nachgang nach oben korrigiert, muss einem klar sein, wie der Sensor und die Verarbeitung in der Kamera arbeiten.

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