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

Was ist der Unterschied zwischen digitalem High-ISO-Rauschen und Filmkörnung? Warum "frisst" einer das Detail und der andere nicht?

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

• Das Filmkorn ist farbneutral, da es hauptsächlich aus Helligkeitsunterschieden besteht. Digitales Rauschen besteht sowohl aus Luminanz- als auch aus Farbunterschieden und ist im blauen Farbkanal am sichtbarsten.

• Bei den neueren Digitalkameras ist das digitale Rauschen ziemlich gleichmäßig. In früheren Modellen hatte das Geräusch mehr Streifen und Muster. Das Filmkorn hat keine Streifen oder Muster, daher wird es als reines Rauschen angesehen. Wenn das digitale Rauschen Streifen oder Muster aufweist, kann das Gehirn dies leicht erkennen, und das ist störender als reines Rauschen.

• Weder Getreide noch Lärm fressen Details. Die Rauschunterdrückung frisst Details, da sie den Unterschied zwischen kleinen Details und Rauschen nicht erkennen kann. Die Rauschunterdrückung wird für digitales Rauschen verwendet, kann jedoch auch zur Reduzierung der Filmkörnung verwendet werden.

Es gibt ein Beispiel unten. Auf der linken Seite sehen Sie die Filmkörnung eines Kodak Gold ISO 200-Films. Rechts ist das digitale Rauschen einer Canon EOS 5D Mark II bei ISO 3200 zu sehen. Beachten Sie das blaue Rauschen in den dunklen Bereichen im rechten Bild.

Es gibt auch das Problem von Chroma (Farbe) vs. Luma (Helligkeit) Digitalrauschen. Menschen empfinden das Chroma-Rauschen im Allgemeinen als unangenehmer, da es weniger natürlich erscheint. Aus diesem Grund funktionieren verrauschte Fotos bei einer Schwarzweißkonvertierung manchmal besser. Die besseren Rauschunterdrückungsalgorithmen können auch den einen oder anderen selektiv ansprechen.

Ich glaube, dass der Film so gut wie nur Luma-Rauschen hat, was ein Grund dafür ist, dass Menschen es manchmal weniger als digitales Rauschen empfinden.

Der größte Unterschied besteht in den Rauschmustern. Filmkörnung wird durch die im Film vorhandenen Silberkörner verursacht und weist kein einheitliches Muster auf.

ISO-Rauschen wird im digitalen Sensor verursacht und basiert auf Pixeln und daher auf einem Muster.

Einige glauben, dass Filmgran wegen des inkonsistenten Musters, in dem das Rauschen auftritt, angenehmer ist.

Filme mit einem höheren ISO-Wert neigten dazu, mehr Körnung zu haben. Digitalaufnahmen mit höheren ISO-Werten weisen mehr Rauschen auf - eine ähnliche Ursache, aber ein anderes visuelles Erscheinungsbild.

Digitales ISO-Rauschen hängt von der Größe jedes Pixels ab, da das Rauschen pro Pixel (je mehr Pixel Sie haben, desto weniger Rauschen tritt bei gleicher Größe auf), wohingegen bei Filmen das Rauschen pro Kristall - Sie - auftritt benötigen größere Kristalle für eine höhere Empfindlichkeit.

Eine Analogie, die ich in der Vergangenheit verwendet habe, um dies zu demonstrieren, besteht darin, mehrere Personen mit einer Stoppuhr nach der Zeit zu fragen, wie lange ein Auto benötigt, um auf einem Parkplatz zu fahren, und dann nach der Zeit, wie lange eine Person für dieselbe Fahrt benötigt - Da die Person langsamer ist, ist die Fehlerquote im Verhältnis zur Gesamtzahl geringer, auch wenn verschiedene Personen die Zeitangaben innerhalb weniger Sekunden voneinander vornehmen.

Ein interessanter Unterschied besteht darin, dass das Rauschen der Digitalkamera zu einem guten Teil das Quantisierungsrauschen ist, das mit dem Bildgebungsprozess zusammenhängt. Dies kann bis zu "ISO-invarianten" Sensoren gehen, bei denen die ISO-Einstellung keinen Einfluss mehr auf die Rohbilderfassung hat, sondern bestimmt, auf welche Belichtung die Kamera zielt und wie die Rohwerte dann interpretiert werden. Bei einem solchen Sensor hängt der Rauschpegel von der tatsächlichen Belichtung ab, nicht jedoch vom eingestellten ISO-Wert.

Im Gegensatz dazu bestimmt die Wahl der ISO / ASA-Stufe für den Film die Filmkörnung. Ein durch 3EV unterbelichteter ASA100-Film behält seine feine Körnung im Vergleich zu einem ASA800-Film bei, verliert jedoch seinen Kontrast. Wenn Sie den Kontrast bei der Vergrößerung erhöhen, erhalten Sie eher ein punktuelles Aussehen als ein grobkörniges.

Einige Digitalkameras bieten die Möglichkeit, höhere ISO-Werte bei reduzierten Auflösungen zu verwenden. Dies entspricht eher dem Verhalten von ASA-Filmen mit höherer Körnung, obwohl die "Körnung" der Digitalkamera ein rechteckiges Muster ist, während die Filmkörnung unregelmäßig verteilt ist.

Großer 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 in Situationen mit schlechten Lichtverhältnissen kein Licht erfassen und erfindet daher 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.