Hoe ontstaat ruis?

Omdat de sensor van je camera in feite slechts één ‘native’ gevoeligheid, bijvoorbeeld ISO 200 heeft versterk je het signaal als je een hogere gevoeligheid instelt. Hierbij ontstaat ruis dat de beeldkwaliteit aantast.

Bij lagere gevoeligheden valt het niet zo op, maar het is niet verstandig om je camera constant op ISO 6400 of hoger te laten staan. Hoge ISO-waardes verminderen namelijk ook nog eens je dynamisch bereik en kleurweergave.

Je ziet een willekeurig patroon van kleine vlekken op een digitaal beeld, gevormd door electrische signalen die geen beeld vormen.

Vergelijk het met een geluidsinstallatie met te weinig vermogen voor het feestzaaltje dat je hebt afgehuurd. Je kunt de volumeknop wel omhoog draaien, maar je hoort naast hardere muziek ook veel meer storende ruis.

Twee soorten ruis

1. 1. De ruis die ontstaat bij hoge ISO-waarden noemen we ‘random noise’.

1. Ruis die onstaat door lange belichtingstijden heet ‘fixed pattern noise’. Dit omdat de ruis van een bepaalde sensor in een bepaalde situatie (belichting, ISO-waarde en temperatuur) steeds hetzelfde is.Het wordt veroorzaakt door de opwarming van de sensor door de lange belichtingstijden. De meeste camera’s hebben een eenvoudige remedie tegen deze vaste patroonruis.

Long Exposure NR

Je kunt de ruisondersdrukking voor lange belichtingstijden (Long Exposure NR) inschakelen. De camera maakt meteen na de opname nog een opname met precies dezelfde instellingen.

De sluiter wordt niet geopend (‘zwart-opname’) en het duurt behoorlijk lang voordat je een volgende opname kunt maken. Omdat de ruis van de zwartopname overeenkomt met die van de echte opname kan die ervan afgetrokken worden zodat er geen ruis overblijft.

Analoge (korrel) en digitale ruis

Bij analoge fotografie had je geen ruis, dat heette ‘korrel’. Filmkorrel heeft wel artistieke kwaliteiten in tegenstelling tot digitale ruis. Kijk maar eens naar de foto’s van Anton Corbijn. Hij gebruikte korrelige instant diafilm voor zijn foto’s van muzikanten.

Luminantie- en kleurruis

Digitale ruis kan bestaan uit luminantie- en chroma- of kleurruis. Luminantieruis heeft een helderheidsverschil ten opzichte van de rest van het beeld waardoor je witte en zwarte stipjes ziet. Het wordt wel eens ‘peper en zout’ ruis genoemd en het lijkt op de korrel van analoge film.

Chroma-ruis heeft een kleurverschil ten opzichte van het beeld, je ziet gekleurde stipjes die veel storender zijn dan luminantieruis.

Ruisonderdrukking

De ruis van hoge ISO-waarden is lastig te bestrijden. Ruisonderdrukking heeft nog steeds duidelijke beperkingen. Een camera kan de verschillen tussen ruis en beelddetails moeilijk onderscheiden, zodat de laatste ook per ongeluk weggepoetst kunnen worden. De foto verliest dan aan detail. Voorkomen is dus beter dan genezen!

Ruis voorkomen

Maar hoe moet je dan ruis voorkomen?

1. Grote sensor

Grotere pixels kunnen meer licht vangen waardoor dat licht minder versterkt hoeft te worden bij hogere ISO-waardes. Een grote sensor in combinatie met een niet al te groot pixelaantal is in principe de beste combinatie voor een lage ruiswaarde.

Een fullframe camera biedt een laag ruisbereik ten opzichte van camera’s met een APS-C of micro fourthirds-sensor. Handig dus om bij de overweging van een nieuwe camera vast over na te denken.

Sensoren van verschillende fabrikanten leveren ook vaak verschillende resultaten. Lees dus voor aanschaf ook specifiek over de prestaties bij hoge lichtgevoeligheden. Sony is de afgelopen jaren erg goed geworden in het produceren van sensoren die weinig ruis vertonen.

Sony sensoren worden ook gebruikt in onderandere de camera’s van Nikon en Fujifilm, dus deze merken hebben momenteel een goede naam op dit gebied. Andere fabrikanten zitten gelukkig ook niet stil.

2. Geen Auto-ISO bij kleine sensor

De opmerking: ruis is beter dan onscherpte zul je sportfotografen vast vaak hebben horen uitspreken.

Dat is natuurlijk waar, maar als je een camera hebt met een kleine sensor en een niet-lichtgevoelige kitlens zullen je foto’s wel altijd goed belicht zijn maar minder mooi bij (automatisch) hoge ISO-waardes en ruisonderdrukking.

Je kunt de automatische gevoeligheidsinstelling van je camera prima gebruiken mits je de bovengrens maar instelt, als jouw camera die optie tenminste heeft. Zet hem dan bijvoorbeeld op 800 of 1.600 ISO. Bij fullframe camera’s ligt die grens vaak nog hoger.

In Auto-ISO zijn sommige camera’s geneigd om eerder de gevoeligheid te verhogen dan de sluitertijd te verlagen. Een camera kiest dan bijvoorbeeld voor een ondergrens van 1/60e seconde terwijl je (dankzij je vaste hand en de beeldstabilisatie) prima met 1/15e seconde kunt werken.

3. Lichtsterke objectieven

Het voorgaande punt leidt automatisch tot de conclusie dat je door de aanschaf van lichtsterke prime-lenzen of een objectief met een hoge lichtsterkte van bijvoorbeeld f/2.8 over het gehele zoombereik een hoop ruisproblemen kunt omzeilen.

Deze objectieven zijn beduidend duurder maar de algemene beeldkwaliteit is ook behoorlijk hoger dan van een eenvoudig kitobjectief. Kijk ook eens naar objectieven op de tweedehands markt!

4. Flitsen of statief

Binnenshuis kun je een normale gevoeligheid met een bruikbare ruiswaarde gebruiken door flitslicht in te zetten. Om het sfeervolle licht in bijvoorbeeld een kerk te behouden kun je beter niet flitsen maar een statief gebruiken. Als je dat niet bij je hebt, steun de camera dan tegen een pilaar of bank.

5. Beeldstabilisatie

Als je geen statief hebt en er is niets om op te steunen, gebruik dan altijd de beeldstabilisatie van camera of lens. Hierdoor kun je met lagere sluitertijden en een lagere gevoeligheid werken.

6. Ruisonderdrukker op camera uit

Je kunt ook in de camera al een ruisonderdrukker aanzetten. Dit is echter af te raden. Soms zijn die interne ruisonderdrukkers zo agressief dat details in je beeld verdwijnen. Beter is het om dit in je nabewerking te doen, zodat je het helemaal kunt finetunen.

7. Fotografeer in RAW

Raw heeft verschillende voordelen zoals een grotere speelruimte bij de belichting en de mogelijkheid om een verkeerd ingestelde witbalans zonder enig verlies te corrigeren. De ruisonderdrukking van een goed bewerkingsprogramma is beter dan die van de camera.

Het grootste voordeel is dat je bij moeilijke opnamen kunt experimenteren met de ruisonderdrukking. Je beweegt de schuifjes (bijvoorbeeld ‘ruis reduceren’ en ‘details behouden’) net zolang tot de verhouding tussen het ruisniveau en detailverlies naar wens is.

8. Omzetten naar zwart-wit

Als er zo weinig licht is dat je alleen de hoogste ISO-waarde kunt gebruiken, is het soms beter om de opnamen in zwart-wit om te zetten. De ruis zal daardoor minder opvallen omdat je de vervelende kleurruis omzet naar de veel minder opvallende luminantie-ruis.

9. Softfocus-effect

Een andere benadering is toepassen van een licht softfocus-effect, eventueel in een extra laag. Dit kan mooi zijn bij portretten of landschappen maar niet elk onderwerp is hiervoor geschikt.

10. Niet onderbelichten

Donkere beelddelen vertonen meer ruis dan lichte beeldpartijen omdat de laatste meer licht hebben ontvangen. Als je de schaduwen tijdens de beeldbewerking opheldert, ontstaat er nog meer ruis.

Ga dus nooit onderbelichten om hoge gevoeligheden te vermijden en denken dat je dat wel kunt corrigeren in de nabewerking. De hoeveelheid ruis zal zichtbaar hoger zijn bij een onderbelichte, opgehelderde opname van ISO 400 dan bij een correct belichte opname van ISO 1600.

Fotografeer in RAW omdat je dan extra ruimte hebt om onderbelichte delen op te helderen zonder extreme ruisverhoging.

11. HDR

Gebruik bij landschapsopnamen HDR om het helderheidsverschil tussen bijvoorbeeld een witte wolkenhemel en donkere rotsen in de voorgrond te verkleinen.

12. Invulflits of reflectiescherm

Gebruik van invulflits of een reflectiescherm kan ook als de donkere partij niet te ver van de camera verwijderd is.