Showdown der KI-Entrauscher

Früher war Rauschen bei Digitalkameras selbst bei niedrigen ISO-Werten ein echtes Problem. Aktuelle Kamerasensoren rauschen dagegen kaum noch. Und neue, auf Künstlicher Intelligenz (KI) basierende Programme versprechen völlig rauschfreie Bilder ohne Detailverlust. Olaf Giermann hat das Muskelspiel der aktuellen drei Platzhirsche verglichen. Bildrauschen ist – genauso wie Filmkorn – Geschmackssache. Die einen stört es nicht, manche mögen es sogar und nutzen es als Stilmittel, und wieder anderen missfallen selbst kleinste Unregelmäßigkeiten. Bei meiner ersten „richtigen“ Digitalkamera, der Sony F828, musste ich noch peinlichst darauf achten, möglichst alle Fotos mit der Basis-ISO-Einstellung von 64 aufzunehmen, da jede Erhöhung durch massiv zunehmendes Rauschen bestraft wurde. Und das ließ sich mit den damaligen Programmen zur Rauschreduzierung nur schwer in den Griff bekommen. Die früheren Raw-Konverter lieferten auch nicht dieselbe heutige Qualität, so dass ich von dieser Kamera fast nur noch JPEGs besitze, die mit ISO 64 aufgenommen wurden. Schade, denn die heutigen Rauschreduzierungsprogramme leisten teilweise Erstaunliches – und liefern die besten Ergebnisse mit Fotos im Raw-Format. Aktuelle Systemkameras produzieren so wenig Rauschen, dass es für die meisten Anwendungsfälle keine Rolle mehr spielt. Die hier vorgestellten KI-Entrauscher liefern gute Ergebnisse, und man muss schon starkes Rauschen provozieren, um qualitative Unterschiede sichtbar zu machen. Traditionelle Rauschreduzierung Im Laufe der Jahre gab es unzählige Programme, die eine perfekte Lösung des Rausch-Problems versprachen. Manche von diesen gibt es immer noch, stellvertretend seien hier Neat Image Pro, Dfine aus der Nik Collection oder Noise Ninja genannt. Diese Photoshop Plug-ins ließen sich nur auf gerasterte Bilddaten (Nicht-Raws) anwenden. Fotografen mussten also notgedrungen versuchen, das Kind zu retten, nachdem es bereits in den Brunnen gefallen war. Denn durch das Demosaicing bei der Raw-Konvertierung wird das Rauschen sozusagen ins Bild gebrannt und kann nachträglich nur durch eine Weichzeichnung der Störungen wieder reduziert werden. Doch das ist schwierig, und die Software muss zwischen dem Rauschen und den tatsächlichen Bilddetails unterscheiden. Ohne Zutun des Anwenders und die Arbeit mit aufwendigen Masken erhielt man auf diesem Wege – auch bei Einsatz von Kamera- und ISO-spezifischen Profilen – nur suboptimale Ergebnisse. Adobe verspricht unter »Warteliste« eine KI-basierte Rauschreduzierung in Photoshops »Neural Filters« – leider (noch) nicht in Camera Raw. Rauschreduzierung per KI Einen anderen Ansatz verfolgen aktuelle Rauschreduzierungsprogramme. Vorreiter war im Jahr 2020 die Firma DxO mit der DeepPrime-Technologie. Dabei wird nicht erst das Demosaicing der Raw-Datei durchgeführt und anschließend das entwickelte Bild entrauscht, sondern beide Prozesse sind in einem Schritt zusammengefasst. Das ermöglicht der Einsatz Künstlicher Intelligenz. Im Grunde bedeutet dieses gern überstrapazierte Buzzword nur, dass der Entwicklungs- und Rauschreduzierungsprozess anhand von Millionen Beispielbildern darauf trainiert wurde (Machine Learning), das Bestmögliche aus den verrauschten Raws herauszuholen. Und tatsächlich funktioniert das so gut, dass Sie auf anderem Wege kein besseres Ergebnis produzieren – es sei denn, Sie schwingen den digitalen Pinsel und malen mal eben selbst die Details und Masken nach. DxO verwendet die DeepPrime-Rauschreduzierung im vollwertigen Raw-Konverter Photolab und dem Ableger PureRaw, der ohne Einstellungsmöglichkeiten Raws in DNGs umwandelt und dabei übliche Fotoprobleme wie Rauschen, Objektivverzeichnungen, chromatische Aberrationen, Moiré und Schärfeverluste löst. Mehr Einstellungsmöglichkeiten für die Rauschreduzierung bieten die Mitbewerber Topaz DeNoise AI und On1 NoNoise AI. Wie schon der Name verrät (AI = Artificial Intelligence = KI) setzen auch diese auf Künstliche Intelligenz. Interessanterweise ist bei Luminar AI im Hinblick auf das Entrauschen noch keine KI im Spiel. Die KI-Entrauscher liefern die besten Ergebnisse mit Fotos, die im Raw-Format aufgenommen wurden. Das funktioniert mitunter so gut, dass Sie alte Raw-Dateien Ihres Fotobestandes wieder zum Leben erwecken können, die Sie wegen Rauschens und Unschärfen schon abgeschrieben hätten. Löschen Sie Fotos also nicht vorschnell. Neue KI-Technologien könnten so manchen Fehler ausbügeln. Beim Ausprobieren der drei Programme sollten Sie kontrollieren, ob Objektivkorrekturen für Ihre Objektive zur Anwendung kommen. Bei Camera Raw (a) werden eingebettete Herstellerprofile angewandt. DxO PureRaw setzt eigene Profile ein, die etwas sanfter als die Herstellerprofile wirken. Bei Topaz Denoise AI (b) und On1 NoNoise AI werden offensichtlich eingebettete Korrekturprofile nicht berücksichtigt, wie Sie im Bild vor allem anhand der verbogenen Laterne (c) und der unkorrigierten Randabdunklung (d) erkennen können. Nachträglich lassen sich solche Korrekturen leider nicht mehr im Raw-Konverter durchführen. Überblick Im Folgenden vergleichen wir drei Programme, die das beste Rauschreduzierungsergebnis unter Einsatz Künstlicher Intelligenz versprechen. Alle schlagen jede, hier nicht gezeigte, Konkurrenz im Hinblick auf die finale Bildqualität um Meilen. Voraussetzung dafür ist jedoch, dass Raw-Dateien als Ausgangsbasis für die Rauschreduzierung verwendet werden. Die Kandidaten Drei Software-Hersteller bewerben ihre Produkte in Bezug auf Rauschreduzierung mit Künstlicher Intelligenz: Topaz DeNoise AI Funktioniert selbstständig („Standalone-Version“) und mit einem Plug-in für Photoshop. 80 US-Dollar; www.docma.info/22423 DxO PureRaw Ein eigenständiges Programm, das ausschließlich Raw-Dateien optimiert 129 Euro; www.docma.info/22424 On1 NoNoise AI NoNoise optimiert Raw-Dateien, kann aber auch als Plug-in aus Photoshop, Lightroom Classic, Affinity Photo und Capture One für jeden Dateityp aufgerufen werden. 77 Euro; www.docma.info/22425 Topaz Denoise AI Topaz Denoise AI ist ausschließlich mit englischer Bedienoberfläche verfügbar. Zu verarbeitende Bilder fügen Sie am einfachsten per Drag-and-Drop hinzu. Das Programm bietet mehrere KI-Modelle an, die je nach Motiv und Bildrauschen unterschiedlich gute Ergebnisse liefern. Die Auswahl des KI-Modells können Sie per Schalter (a) Denoise AI überlassen oder aus der Liste selbst auswählen (b). Praktisch ist die Möglichkeit, die Ergebnisse von bis zu vier KI-Modellen gleichzeitig als Vorschau anzuzeigen (c). Sie klicken dann einfach die Vorschau mit dem besten Ergebnis an, um das jeweilige KI-Modell für den Export festzulegen. Auch die Stärke der Rauschreduzierung und die Verbesserung der Schärfe kann Denoise AI automatisch einstellen (d), oder Sie stimmen das Ergebnis über die zugehörigen Schieberegler ab. Per Maskierungspinsel lassen sich Bereiche von der Rauschreduzierung aussparen oder mit verminderter Stärke anwenden (e). Anders als in der Topaz-Software Sharpen AI gibt es hier noch keine automatische Motivauswahl. DxO PureRaw Im Gegensatz zu den Mitbewerbern dient DxO PureRaw nicht nur der Rauschminderung, sondern entfernt auch Moiré und korrigiert durch das Objektiv verursachte Mängel – also Verzeichnung, chromatische Aberrationen, Vignettierung und etwaige Unschärfen. Dafür muss für jede Kamera/Objektiv-Kombination einmalig ein DxO-Optikmodul heruntergeladen werden (a). PureRaw verwendet die gleiche Technik wie der umfassende DxO-Raw-Konverter Photolab, bietet jedoch keinerlei Einstellungsmöglichkeit. Zielgruppe sind Anwender anderer Raw-Konverter, die von den meist überlegenen DxO-Korrekturen profitieren möchten. Raw-Dateien ziehen Sie per Drag-and-Drop ins Programm und konvertieren sie mit »Bilder Entwickeln« (b) in DNG-Dateien, die Sie dann im Raw-Konverter Ihrer Wahl weiter optimieren. On1 NoNoise AI Auch mit der Software aus dem Hause On1 lassen sich mehrere Dateien per Drag-and-Drop öffnen, einzeln optimieren und dann gemeinsam exportieren. Zwar gibt es hier eine deutsche Bedienoberfläche, aber die Übersetzung ist teilweise so holprig, dass sie kaum hilft – so heißt es etwa „Das Auto ist“ statt „Auto on“ (a). Vorsicht ist bei Verwendung eines High-DPI-(„Retina“)-Monitors geboten, da die Bedienelemente und ihre Beschriftungen alle sehr winzig und nicht skalierbar sind. Nur auf die Rauschreduzierung bezogen muss sich NoNoise AI gegenüber der Konkurrenz nicht verstecken. Hervorzuheben ist hier, dass man verschiedene Entrauschungsergebnisse auf einzelne Ebenen (b) ausgeben und sie dann durch Malen mit einem Pinsel überblenden kann. Es ist sogar möglich, die hellen Bildstellen getrennt von den dunklen (c) oder einzelne Farbbereiche (d) zu optimieren. Außerdem können Sie das Bild beschneiden, störende Elemente retuschieren und Maskenkanten wie mit Photoshops »Kante-verbessern«-Werkzeug verfeinern. Camera Raw und Capture One Die am häufigsten eingesetzten Raw-Konverter Camera Raw/Lightroom und Capture One testen wir hier nicht; sie zeigen aber ganz gut die Grenzen der herkömmlichen Rauschreduktion auf. Das Foto wurde mit ISO 51200 aufgenommen und zeigt ohne Korrekturen ein starkes Farb- und Luminanz-Rauschen (a). Farbrauschen zu entfernen, ist in beiden Konvertern kein Problem. Luminanzrauschen lässt sich in Camera Raw zwar weitestgehend reduzieren (b), das Bild wirkt dadurch jedoch wie gemalt. In Capture One (c) zeigen flächige Bereiche auch bei maximaler Rauschreduktion noch Störungen. Der obere Teil des Fotos (d) wurde jeweils stark aufgehellt, um diese hier besser erkennbar zu machen. Vergleich: Motiv 1 (Nikon Z6, 24-120 f/4, ISO 51200) Für den Vergleich wurde das durch starkes Bildrauschen gestörte Foto (1) mit PureRaw, NoNoise und DeNoise in DNG umgewandelt, die Ergebnisse anschließend in Camera Raw mit dem gleichen Farbprofil geöffnet und ohne weitere Rauschreduzierung oder Schärfung verglichen. PureRaw (2) schafft es, das Rauschen auch aus den flächigen Bereichen ohne auffällige Artefakte zu entfernen. NoNoise (3) bewahrt die Details, erzeugt aber in den dunklen Bereichen ein wiederkehrendes Muster, das – zumindest auf dem Monitor – genauso störend auffällt wie die groben Farbartefakte bei DeNoise (4). Die Detailschärfe verbessert das Topaz-Plug-in dagegen am besten. Der Bildausschnitt aufgrund der automatischen Objektivkorrektur Die Objektivkorrektur durch DxO zeigt mehr an den Bildrändern … … während bei On1 und Topaz keine Objektivkorrekturen angewandt wurden und die Ergebnisse deshalb einen deutlich größeren Ausschnitt (durch die verbliebene kissenförmige Verzeichnung) zeigen. Vergleich: Motiv 2 (Canon 30D, 70-200 f/4, ISO 1600) Im vergrößerten Ausschnitt (5) des Originals zeigt sich ein starkes Farb- und ein moderates Luminanzrauschen. Im Ergebnis schlagen sich alle drei Programme ähnlich gut. Auffallend ist jedoch der bessere Bild- und Detailkontrast bei PureRaw (6). Das Ergebnis von NoNoise wirkt mit den hier eingesetzten automatischen Einstellungen auf der Rindenstruktur bereits überschärft (7). Topaz DeNoise bewahrt die Details angenehmer, hat aber das Rauschen im Hintergrund nicht vollständig entfernt (8). In diesem Fall sind die Größenabweichungen aufgrund der benutzten Kamera/Objektiv-Kombination durch die fehlende Objektivkorrektur unauffällig. Fazit Kein Kandidat enttäuscht bei der Rauschreduzierung. Man muss schon sehr genau und bei hoher Zoomstufe hinschauen, um die Unterschiede auszumachen. Topaz Denoise AI hat eine angenehme – wenn auch ausschließlich englische – Oberfläche und bietet durch seine unterschiedlichen KI-Modelle die Möglichkeit, je nach Motiv den besten Kompromiss zu finden. Es ist auch als Photoshop-Plug-in einsetzbar. Die Updatefrequenz von Topaz ist hoch – aber nicht immer liefert das neueste KI-Modell auch das beste Ergebnis. On1 NoNoise bietet die umfangreichsten Möglichkeiten der Bildoptimierung, da Sie das Bild auch beschneiden, retuschieren und auf Ebenen verschiedene Entrauschungsvarianten kombinieren können. Die Ergebnisse sind sehr gut, reichen meiner Meinung nach aber nicht ganz an die der beiden Konkurrenten heran. Störend wirkt sich auch die holprig übersetzte und auf hochauflösenden Monitoren viel zu winzige Bedienoberfläche aus. Vorsicht ist bei Topaz und On1 in Bezug auf die Objektivkorrekturen geboten. Eingebettete Profile werden verworfen und für manche Objektive stehen keine Korrekturprofile zur Verfügung. Die einfachste Bedienung und die überzeugendsten Resultate bietet nach meinen Versuchen DxO PureRaw. Die Software ist zwar die teuerste unter den drei hier verglichenen Programmen, übernimmt neben der Rauschreduzierung aber auch gleich umfangreiche optische Korrekturen auf dem hohen DxO-Niveau. Problematisch ist mitunter, dass die Schärfung der Bilddetails viel zu kräftig ausfällt. Deren Feineinstellung will der Anbieter möglicherweise seinem Raw-Konverter Photolabs vorbehalten, der für die beste Entwicklungsqualität deshalb die bessere Wahl als PureRaw ist.

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