Hoe werkt ruisonderdrukking?

We hebben het op Natuurfotografie al eerder gehad over wat ruis is en hoe je ruis aanpakt. Maar hoe werkt dat nu eigenlijk, ruisonderdrukking? Om te beginnen moeten we een onderscheid maken tussen ruisonderdrukking in de camera en ruisonderdrukking in nabewerking.

Ruisonderdrukking in de camera

Digitale camera’s hebben ingebouwde functie voor ruisonderdrukking, die je kunt inschakelen in het menu. Deze maken gebruik van de beeldprocessor van de camera om ruis te analyseren en te filteren. Er zijn twee soorten ruisonderdrukking in de camera: ruisonderdrukking bij hoge ISO en ruisonderdrukking bij lange belichting.

Ruisonderdrukking bij hoge ISO wordt toegepast op elke foto die je maakt met hogere ISO-waarden. De beeldprocessor analyseert de opname, en zal proberen de afwijkende pixels – de ruis dus – te egaliseren. De beeldprocessor past daarvoor een door de cameramaker geprogrammeerd algoritme toe om ruis te herkennen en te verwijderen. Als dat algoritme niet slim genoeg is, kan het gebeuren dat er elementen uit beeld verdwijnen die geen ruis zijn. Een typisch voorbeeld is astrofotografie, waar sterren dan verdwijnen omdat de camera denkt dat het heldere pixels (luminantieruis) zijn

Lange belichting

Ruisonderdrukking bij lange belichting wordt in de camera toegepast op foto’s die je maakt met een lange sluitertijd, bijvoorbeeld langer dan een seconde. De camera maakt meteen na de opname een tweede foto met dezelfde instellingen, maar zonder de sluiter te openen. Dit wordt een dark frame genoemd. Op het dark frame kan de beeldprocessor nagaan welke ruis bij die lange sluitertijd gegenereerd wordt door de sensor zelf – in theorie zou dat dark frame immers volledig zwart moeten zijn. De ‘ruispixels’ worden dan ‘afgetrokken’ van de overeenkomende pixels van de opname. Dit helpt om om ruis te verminderen, maar het duurt wel twee keer zo lang om een foto te maken en op te slaan.

Ruisonderdrukking in nabewerking

Een andere manier om ruis te verminderen is door je foto’s te bewerken met software, zoals Photoshop, Lightroom of speciale programma’s voor ruisonderdrukking. Je kunt de ruisonderdrukking aanpassen aan je eigen voorkeur, door te spelen met de schuifregelaars voor kleurruis, luminantieruis, details en contrast. Je hebt dus meer controle over het eindresultaat en kan ook een verschillende mate van ruisonderdrukking toepassen op verschillende delen van de foto.

De software gebruikt daarbij ook algoritmes om ruis in een foto te herkennen, zodat er geen details (zoals sterren) per ongeluk als ruis bestempeld zouden worden. Die algoritmes worden steeds beter. Dat kan je zelf zien door in Lightroom een foto met een oude ‘Process version’ te ontwikkelen. Hoe verder je teruggaat, hoe ruwer de ruisonderdrukking wordt.

Bij deze softwarematige ruisonderdrukking wordt steeds vaker gebruik gemaakt van AI, of kunstmatige intelligentie. De software heeft via machine learning ‘geleerd’ wat ruis is en wat niet (heldere pixels wel, sterren niet). AI zorgt er ook voor dat de software beter details herkend die bewaard moeten blijven terwijl het ruis elimineert.

Sinds april 2023 heeft ook Adobe Lightroom een op AI gebaseerde ruisonderdrukking. Die maakt van elk raw-bestand een ruis arm DNG-bestand. Dat vergt best wat rekenwerk en duurt dus lang, en door het extra bestand heb je ook meer schijfruimte nodig. Wellicht daarom heeft Adobe de klassieke ruisonderdrukking met de schuifregelaars nog behouden.