Sigma DP2s - test aparatu
5. Własności matrycy
W Sigmie DP2s mamy do dyspozycji następujące tryby balansu bieli:
- Auto,
- Słoneczny dzień,
- Cień,
- Pochmurny dzień,
- Żarówki,
- Świetlówki,
- Lampa błyskowa,
- Według wzorca.
Szkoda, że w DP2s nie pojawiła się możliwość regulacji balansu bieli za pomocą wyboru odpowiedniej temperatury barwowej. Zaawansowani miłośnicy fotografii, a zatem ci, do których kierowana jest testowana Sigma, doceniają takie rozwiązanie i często z niego korzystają. Nie odnajdziemy również w DP2s możliwości dodatkowej regulacji balansu bieli naśladującej zastosowanie filtru konwersji temperatury lub kompensacyjnego filtru barwnego.
Pomiary skuteczności balansu bieli wykonujemy na 24-polowej tablicy kolorów Gretag-Macbeth. Następnie wyliczamy parametry dC (odchylenie od właściwej barwy w przestrzeni L*a*b*, czyli wartość błędu, z jakim ocenił barwę aparat) oraz S (nasycenie barwy wyrażone w procentach). Poniżej w tabeli przedstawiamy wyniki dla wszystkich przetestowanych ustawień balansu bieli.
Światło | Balans bieli | dC | S [%] |
Słoneczny dzień | Auto | 8.11 | 97.3 |
Słoneczny dzień | Słoneczny dzień | 9.31 | 99.8 |
Pochmurny dzień | Auto | 7.65 | 98.5 |
Pochmurny dzień | Pochmurny dzień | 7.16 | 105.6 |
3000K | Auto | 22.6 | 113.9 |
3000K | Żarówki | 11 | 97.9 |
Lampa błyskowa | Auto | 12.7 | 97.8 |
Lampa błyskowa | Lampa błyskowa | 6.19 | 99 |
Powyższe wyniki wskazują, że Sigma DP2s radzi sobie nieźle z odwzorowaniem prawidłowych kolorów aczkolwiek do pełni szczęścia trochę brakuje. Nasze testy pokazują, że aparaty kompaktowe innych producentów wypadają jednak lepiej w tej kategorii. Trzeba jednak przyznać, że poza tradycyjną wpadką automatycznego balansu bieli dla światła żarowego, błędy koloru nie są bardzo duże. W pogodne dni Sigma DP2s lepiej radzi sobie na automatycznym balansie bieli. Nieznacznie lepiej aparat radzi sobie w dni pochmurne, a automatyczny balans wypada podobnie do dedykowanego. Dla żarówek warto oczywiście skorzystać z dedykowanego balansu bieli. Zagwarantuje to nam znacznie lepszy wynik niż w przypadku automatycznego balansu bieli. Kiedy korzystamy z lampy błyskowej również warto postawić na dedykowany balans bieli. Widać z powyższej tabelki, że przy użyciu automatycznego balansu bieli wartość błędu koloru jest stosunkowo wysoka.
Pod względem nasycenia kolorów natomiast Sigma DP2s zachowuje się dobrze. Poza wspomnianym problemem dla światła żarowego w pozostałych przypadkach nasycenia koloru odbiegają tylko nieznacznie od idealnej wartości 100%.
Szczegółowe wyniki naszych pomiarów przedstawiamy poniżej.
Szumy
Zanim przejdziemy do zaprezentowania naszych wyników pomiaru szumu, musimy poświęcić parę zdań na dodatkowy komentarz. Po pierwsze test poziomu szumu oraz prezentowane w tej części zdjęcia scenki testowej zostały wykonane po wgraniu poprawionego firmware'u w wersji 1.01. Po drugie należy zwrócić uwagę na to, że w zależności od formatu zapisywanych plików mamy różne zakresy dostępnych czułości. Przy zapisie plików JPEG czułość możemy ustawiać w zakresie od ISO 50 do ISO 800. Jeśli zdecydujemy się na zapis plików w surowym formacie będziemy mieli dodatkowo do dyspozycji czułości ISO 1600 i ISO 3200.
Skomentować musimy również kwestię wywoływania plików RAW. Jak wspominaliśmy w poprzednim rozdziale, dostępna podczas testowania Sigmy DP2s wersja programu dcraw, nie była w stanie poradzić sobie z plikami RAW z tego aparatu. Musieliśmy zatem użyć programu Sigma Photo Pro 4, który jednak nie daje nam pełnej kontroli nad procesem wywoływania RAW-ów. Pomimo tego, że umożliwia on ustawianie kilku istotnych parametrów, to jednak pewne procesy dokonują się automatycznie i nie jesteśmy w stanie ich kontrolować.
Jak pokazały testy rozdzielczości oraz porównanie do plików RAW z Sigmy SD14 wywołanych programem dcraw, ustawienie parametru wyostrzania we wspomnianym programie Sigmy na poziomie −2 daje nam zupełnie niewyostrzone pliki. Takie samo ustawienie zastosowaliśmy również przy wywoływaniu zdjęć scenki testowej i zdjęć tablicy Kodaka Q-13. Problem stanowi jednak proces odszumiania, nad którym mieliśmy jedynie ograniczoną kontrolę. Po pierwsze nie ma możliwości zupełnego wyłączenia odszumiania w programie Sigma Photo Pro 4, aczkolwiek opcja „Noise Reduction” jest nieaktywna jeśli wywołujemy RAW-y wykonane na czułościach od ISO 50 do ISO 200. Można zatem przypuszczać, że przy tych czułościach zdjęcia nie są odszumiane. Jednak w przypadku RAW-ów wykonanych przy wyższych czułościach, opcja „Noise Reduction” pozwala jedynie na wybór poziomu odszumiania w 5-stopniowej skali. Podczas wywoływania RAW-ów zastosowaliśmy oczywiście minimalne odszumianie, jednak otrzymane w ten sposób wyniki dla wyższych czułości nie są miarodajne i nie pokazują rzeczywistych właściwości matrycy DP2s.
Na początek prezentujemy wyniki pomiaru szumu otrzymane na podstawie zdjęć tablicy Kodaka Q-13 i zapisanych w formacie JPEG (z minimalnym stopniem wyostrzania dostępnym w aparacie).
Widać wyraźnie, że szum jest niski i do czułości ISO 400 utrzymuje się na poziomie poniżej 1%. Dopiero dla czułości ISO 800 zauważamy wyraźny wzrost do poziomu 2%. Warto również zwrócić uwagę na szum przy czułości ISO 50. Jest on nieznacznie wyższy niż ten zmierzony dla ISO 100, co mogłoby sugerować, że ISO 50 nie jest czułością natywną i jest generowane programowo. W instrukcji aparatu nie ma jednak takiej informacji. Dodatkowo, wyniki pomiaru szumu na 24-bitowych TIFF-ach wywołanych z surowych plików, które pokazane są na poniższym wykresie tego nie potwierdzają.
Pomijając przypadek ISO 400, do którego powrócimy za chwilę, widać na powyższym wykresie, że poziom szumu jest bardzo niski i utrzymuje się poniżej 1% nawet przy ISO 3200. Jak wspominaliśmy wcześniej, można przypuszczać, że RAW-y wykonane na czułościach do ISO 200 włącznie nie zostały poddane procesowi odszumiania podczas ich wywoływania. Wyniki dla tych czułości można zatem uznać za miarodajne. Nie można tego powiedzieć o wynikach dla wyższych czułości. Niskie wartości szumu dla przedziału od ISO 800 do ISO 3200 to wynik procesu odszumiania, który mimo ustawienia na najniższą możliwą wartość i tak jest wyraźny.
Prawdziwą zagadką jest w tym przypadku zachowanie na ISO 400. W zasadzie ciężko jednoznacznie powiedzieć dlaczego wyniki dla tej czułości zachowują się inaczej w stosunku do tego co obserwujemy dla pozostałych czułości. Podobną tendencję widać w wartościach poziomu szumu z pomiarów dokonanych na podstawie zdjęć tablicy Stouffer 4110, którą normalnie wykorzystujemy przy testowaniu zakresu tonalnego. Ponieważ takiego efektu nie widać na JPEG-ch zapisywanych w aparacie, najrozsądniej jest przypuszczać, że winę za to ponosi program Sigma Photo Pro 4, którym zostały wywołane surowe pliki. Niewykluczone, że jest to po prostu błąd tego oprogramowania.
Dla pełnego obrazu poziomu szumów w Sigmie DP2s, poza wykresami prezentujemy również tabelkę z fragmentami zdjęć (w skali 1:1) pól nr 3 oraz nr 11 tablicy Kodak Q-13. Pierwsza tabelka zawiera wycinki zdjęć w formacie JPEG, druga natomiast w formacie RAW.
ISO 50 | ISO 100 | ISO 200 | ISO 400 | ISO 800 |
ISO 50 | ISO 100 | ISO 200 | ISO 400 | ISO 800 | ISO 1600 | ISO 3200 |
Poniżej prezentujemy standardowe wycinki zdjęć naszej scenki testowej w skali 1:1, zapisanych w formacie JPEG. Dla porównania pokazujemy również wycinki z Sigmy DP1.
ISO 50 | |||
|
|||
ISO 100 | |||
|
|||
|
|||
ISO 200 | |||
|
|||
|
|||
ISO 400 | |||
|
|||
|
|||
ISO 800 | |||
|
|||
|
Widać, że JPEG-i z Sigmy DP2s zapisane z minimalnym stopniem wyostrzania prezentują się bardzo dobrze. W zakresie do ISO 400 nie mamy powodów do narzekań. Dopiero przy ISO 800 szum zaczyna być wyraźniejszy ale i tak utrzymuje całkiem rozsądny poziom.
Spójrzmy zatem teraz na wycinki zdjęć zapisanych w surowym formacie.
ISO 50 | |||
|
|||
ISO 100 | |||
|
|||
|
|||
ISO 200 | |||
|
|||
|
|||
ISO 400 | |||
|
|||
|
|||
ISO 800 | |||
|
|||
|
|||
ISO 1600 | |||
|
|||
ISO 3200 | |||
|
W porównaniu do zdjęć w formacie JPEG, surowe pliki wywołane programem Sigma Photo Pro 4 nie prezentują się najlepiej. Pamiętać trzeba jednak o tym, że są one efektem braku wyostrzania i dla czułości większych od ISO 200 również procesu odszumiania, który nawet na minimalnym poziomie dość agresywnie redukuje poziom szumu. To powoduje dodatkową degradację szczegółów na obrazie.
Zakres tonalny
Przejdźmy teraz do kategorii zakresu tonalnego, który jak zwykle wyznaczyliśmy w oparciu o zdjęcia tablicy Stouffer 4110. Ta część testu również została przeprowadzona z firmware'em w wersji 1.01. Obliczenia wykonane zostały programem Imatest, na obu rodzajach plików. Standardowo wyniki podajemy dla najlepszej jakości zdjęcia (stosunek szumu do sygnału na poziomie 0.1) i dla dobrej jakości zdjęcia (stosunek szumu do sygnału na poziomie 0.25). Pokazujemy również całkowity zakres tonalny.
Zapewne część czytelników pamięta, że testowana przez nas Sigma DP1 miło nas zaskoczyła na tym polu. Sprawdźmy zatem jak w tej kategorii poradzi sobie DP2s. Na początek prezentujemy wyniki pomiarów przeprowadzonych na JPEG-ach.
Widać, że Sigma DP2s wypada w tym przypadku naprawdę dobrze. Zakres tonalny dla najlepszej jakości zdjęć przy ISO 50 sięga poziomu 7.1 EV, co śmiało można uznać za wysoki wynik jak na aparat kompaktowy.
Spójrzmy teraz na wyniki otrzymane z surowych plików.
Musimy mieć w pamięci, że RAW-y zostały wywołane programem producenta. Wiemy, że wynikowe TIFF-y nie są wyostrzone ale podlegają odszumianiu. O ile brak wyostrzania przy ocenie zakresu tonalnego jest jak najbardziej pożądany, o tyle odszumianie już nie. Jak wspominaliśmy wcześniej dla czułości od ISO 50 do ISO 200 opcja odszumiania w programie Sigma Photo Pro jest nieaktywna i można przypuszczać, że proces ten nie jest wykonywany. Wyniki dla tych czułości można zatem uznać za wiarygodne.
Podobnie jak w przypadku Sigmy DP1 i tym razem notujemy wysokie wartości. Dla ISO 100 całkowity zakres tonalny sięga niemal 10 EV. Również zakres tonalny dla najlepszej jakości zdjęcia jest na bardzo dobrym poziomie i wynosi ponad 8 EV. Wyniki dla czułości od ISO 400 w górę należy interpretować ostrożnie. Zaskakująco wysokie wartości w tym przedziale czułości, zwłaszcza dla zakresu tonalnego dla najlepszej jakości obrazu nie odzwierciedlają rzeczywistych możliwości matrycy. Proces odszumiania spowodował zafałszowanie wyników, a wirygodna analiza w takiej sytuacji jest niemożliwa.
Znów ciekawe jest zachowanie dla ISO 50. Dla tej czułości zakres tonalny jest mniejszy niż dla ISO 100, co znów może sugerować programowe uzyskiwanie tej czułości. To już kolejna przesłanka po zachowaniu szumów na plikach JPEG.
Zakres tonalny na plikach zapisanych w formacie JPEG możemy ocenić wizualnie na wycinkach zdjęć tablicy Stouffer T4110. Odległość pomiędzy sąsiednimi polami szarości wynosi 0.3 EV, zatem całkowity zakres tonalny na plikach JPEG wynosi około 8 EV.
ISO | Granica bieli | |||
50 | ||||
100 | ||||
200 | ||||
400 | ||||
800 | ||||
ISO | Granica czerni | |||
50 | ||||
100 | ||||
200 | ||||
400 | ||||
800 |
Wyostrzanie
Opcję dotyczącą wyostrzania plików JPEG odnajdziemy w głównym menu aparatu pod pozycją Picture Settings. Sigma DP2s pozwala na regulację stopnia wyostrzania w 11-stopniowej skali (od −1 do 1 z krokiem 0.2). W poniższej tabelce prezentujemy wycinki zdjęć naszej scenki z wyostrzaniem na poziomie −1, 0 oraz 1.
Sigma DP2s, ISO 100 | |||
|
|||
|
|||
|
Warto również w części dotyczącej wyostrzania przytoczyć przykładowe wykresy funkcji MTF i profilu granicy czerni i bieli pochodzące z pomiarów rozdzielczości dla wyostrzania na poziomie −1 i 0. Pokazują one, że poziom zerowy wcale nie oznacza braku wyostrzania, a wartości ujemne nie oznaczają rozmywania JPEG-ów. Spójrzmy na początek na przypadek wyostrzania na poziomie -1.
Widać na powyższych wykresach, że przebiegi obu krzywych są gładkie, a profil przejścia czerni i bieli nie ma żadnych lokalnych minimów i maksimów, jak to się dzieje w momencie, gdy wyostrzanie wkłada czarne i białe kontury wokół kontrastowych krawędzi. Sam przebieg MTF też nie pokazuje wyskoku wartości poza poziom 1.0. Jednak rzut okiem na to, co dzieje się powyżej częstotliwości Nyquista pokazuje, że na 100% mamy do czynienia z procesem wyostrzającym. Co prawda działa on subtelnie i nie wkłada obwódek, jednak sztucznie zwiększa gradienty ingerując w obraz na najwyższych częstościach przestrzennych, co odbija się na wysokiej odpowiedzi w okolicach częstości Nyquista.
Gdy przejdziemy do wyostrzania 0, czyli standardowego oferowanego przez aparat sytuacja zaczyna przypominać to co widzimy najczęściej w kompaktach i niektórych lustrzankach amatorskich.
W tym przypadku już nic nie wygląda naturalnie. Wprowadzone przez wyostrzanie obwódki są widoczne w pełnej krasie i na wykresach objawiają się poprzez lokalne maksimum w profilu na granicy czerni i bieli, MTFy większe od 1.0 i wartość MTF50 większą od częstości Nyquista.
Powyższe wyniki jasno pokazują, że nie mamy tutaj do czynienia ze scenariuszem, w którym ujemne wartości skali ostrości odpowiadają programowemu rozmyciu, zero odpowiada braku wyostrzania, a wartości dodatnie wyostrzaniu. Już bowiem dla ostrości ustawionej na "0" mamy do czynienia z bardzo mocnym procesem wyostrzającym. Tak mocnym, że wartości MTF50 jest wyższa niż ilość pikseli na wysokości matrycy - to mocno niefizyczny wynik. Wartość "-1" odpowiada zaś wyostrzaniu, które nie wkłada dodatkowych obwódek lecz lekko zwiększa gradienty, natomiast dopiero wartość "-2" odpowiada prawdziwemu brakowi wyostrzania.