Balans bieli

W CASIO FH100 mamy do dyspozycji następujące tryby balansu bieli:

• Auto,
• Światło dzienne,
• Całkowite zachmurzenie,
• Cień,
• Jarzeniówka – zimne,
• Jarzeniówka – dzienne,
• Wolfram,
• Ręczny balans bieli.

Balans bieli „Wolfram” dotyczy światła tradycyjnych żarówek. Wtedy, gdy włączona jest lampa błyskowa automatyczny balans bieli przełącza się w tryb lampy błyskowej.

Pomiary trafności balansu bieli wykonujemy na podstawie zdjęć 24-polowej tablicy kolorów Gretag-Macbeth. Wyliczamy dla nich 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 przetestowanych ustawień balansu bieli.

Wyniki z powyżej tabeli świadczą, że w świetle dnia automatyczny balans bieli działa dość dobrze. Błędy odwzorowania barw są praktycznie takie same jak dla ustawień dedykowanych dla konkretnego typu oświetlenia. Zdjęcia są też lekko przesycone, ale to właściwie reguła w aparatach cyfrowych. Problemy pojawiają się przy sztucznym oświetleniu. Przy świetle żarówek błędy odwzorowania barw są bardzo duże i ustawienie dedykowanego balansu pomaga tylko częściowo. Praca z lampą błyskową również jest niezadowalająca.

Poniżej przedstawiamy szczegółowe wyniki naszych pomiarów.

Światło Balans bieli	Tablica kolorów	Przestrzeń kolorów Lab
Światło: słoneczny dzień Balans bieli: auto
Światło: słoneczny dzień Balans bieli: światło dzienne
Światło: pochmurny dzień Balans bieli: Auto
Światło: pochmurny dzień Balans bieli: całkowite zachmurzenie
Światło: żarówki Balans bieli: auto
Światło: żarówki Balans bieli: Wolfram
Światło: lampa błyskowa Balans bieli: auto / lampa błyskowa

Szumy

CASIO Exilim FH100 został wyposażony w złożoną z 10.62 milionów pikseli matrycę CMOS BSI o rozmiarze 1/2.3 cala. Jej zastosowanie ma dawać obrazy o wyższej czułości niż w przypadku stosowanych do tej pory detektorów bez technologii BSI. Wyższa czułość powinna oznaczać niższy poziom szumów. W tym podrozdziale pokazujemy, jak jest w praktyce. W menu testowanego aparatu nie znajdziemy niestety możliwości regulacji stopnia odszumiania zdjęć. JPEG-i odszumiane są dość intensywnie i przy użyciu stosunkowo prostych algorytmów. Efektem końcowym jest bardzo duże rozmycie szczegółów przy wysokich czułościach. To, co widać na zdjęciach z testowanego modelu kojarzy się z obrazem olejnym. Podobny efekt opisywaliśmy w teście Panasonika TZ-2. W najnowszym następcy Panasonika – modelu TZ10 zastosowano już całkiem zaawansowane algorytmy odszumiające, które znacznie poprawiły jakość obrazu. Pisaliśmy o tym we wspominanym już wcześniej przeglądowym teście wakacyjnych kompaktów. Być może następca testowanego CASIO też doczeka się poprawy algorytmów odszumiających.

Dla zmierzenia poziomu szumów wykonaliśmy zestaw zdjęć tablicy Kodak Q-13. Zapisywaliśmy je jednocześnie w formacie DNG (RAW) oraz w JPEG-ach. Szum na zdjęciach w formacie JPEG, zmierzony za pomocą programu Imatest, przedstawiamy na wykresie poniżej.

Jak na kompakt, to poziom szumu jest bardzo niski. Okupione jest to jednak rosnącym wraz z czułością rozmyciem obrazu.

Na naszym wykresie pojawił się dodatkowy element. Otóż teoretycznie poziom szumu powinien rosnąć jak kwadrat logarytmu liczby ISO. Dlatego szarą linią zaznaczyliśmy teoretyczną krzywą (parabolę). Przechodzi ona przez trzy pierwsze punkty dla składowej Y. Można zatem zobaczyć jak poszczególne punkty dla wysokich czułości odstają od zależności teoretycznej.

Instrukcja obsługi informuje, że w formacie DNG zapisywane są naprawdę surowe obrazy. Możemy więc oczekiwać, że uda się zmierzyć prawdziwy poziom szumu. Wyniki pomiarów prezentujemy na wykresie poniżej.

Punktów pomiarowych mamy stosunkowo mało, bo w przypadku zapisu RAW aparat pozwala jedynie używać czułości ISO 100 oraz ISO 200. Widać jednak, że poziom szumu na surowych zdjęciach jest znacznie wyższy oraz, że rośnie dużo szybciej niż na JPEG-ach. Przyznać trzeba, że poziom ten i tak jest stosunkowo niski, minimalnie niższy niż z Canona G11 i Samsunga EX-1 na tych samych czułościach.

Poniżej prezentujemy również tabelki z fragmentami zdjęć (w skali 1:1) pól nr 3 oraz nr 11 tablicy stopni szarości Kodak Q-13. Pierwsza tabelka zawiera zdjęcia w formacie JPEG, druga natomiast w formacie RAW.

JPEG
ISO 100	ISO 200	ISO 400	ISO 800	ISO 1600	ISO 3200

RAW
ISO 100	ISO 200

Poniżej prezentujemy standardowe wycinki zdjęć naszej scenki testowej w skali 1:1, zapisanych w formacie JPEG. Dla porównania pokazujemy również analogiczne wycinki ze zdjęć wykonanych Canonem G11 i Samsungiem EX-1.

ISO 80
EX1
G11
ISO 100
FH100
EX1
G11
ISO 200
FH100
EX1
G11
ISO 400
FH100
EX1
G11
ISO 800
FH100
EX1
G11
ISO 1600
FH100
EX1
G11
ISO 3200
FH100
EX1
G11

Naszym zdaniem trudno wskazać zwycięzcę porównania na najniższych czułościach. Kontury przy najwyższych czułościach też wyglądają podobnie na zdjęciach z każdego z porównywanych aparatów. CASIO wyraźnie odstaje jednak na skutek silnego rozmycia kolorów. W tym aspekcie najlepiej wyglądają zdjęcia z Canona.

Spójrzmy jeszcze na porównanie wycinków ze zdjęć zapisanych w formacie RAW.

RAW
ISO 80
EX1
G11
ISO 100
FH100
EX1
G11
ISO 200
FH100
EX1
G11
ISO 400
EX1
G11

Zakres tonalny

Zakres tonalny wyznaczyliśmy w oparciu o zdjęcia tablicy Stouffer T4110. Obliczenia wykonane zostały programem Imatest. Wyniki podajemy dla najlepszej jakości zdjęcia (stosunek szumu do sygnału na poziomie 0.1) i dla dobrej jakości (stosunek szumu do sygnału na poziomie 0.25). Pokazujemy również całkowity zakres tonalny. W pierwszej kolejności prezentujemy wyniki dla plików JPEG.

Całkowity zakres tonalny oraz kolejne wyniki dla dobrej i najlepszej jakości wyglądają bardzo dobrze. Na niskich czułościach całkowity zakres przekracza 10 EV, a dla najlepszej jakości wynosi około 7 EV. Nawet dla czułości ISO 3200 zakres tonalny dla najlepszej jakości przekracza 4 EV. Czyżby matryca zastosowana w FH100 była aż taka rewelacyjna? Popatrzmy na wyniki otrzymane za zdjęciach surowych.

Wróciliśmy na ziemię. Całkowity zakres tonalny lekko przekracza 8 EV, a zakres dla najlepszej jakości lekko przekracza 5 EV przy czułości ISO 100 i spada do wartości poniżej 4.5 EV przy ISO 200. Wynik dla całkowitego zakresu jest trochę lepszy niż w Canonie G11 i Samsungu EX-1, ale dla najlepszej jakości można mówić o remisie. Widać, że rozmywanie obrazu algorytmami odszumiającymi JPEG-i, a potem ich wyostrzanie kolejnymi algorytmami potrafi skutecznie podnosić zakres tonalny kosztem rozdzielczości. Trzeba jednak pamiętać, że wzrost zakresu jest tak naprawdę częściowy i wynika w głównej mierze z mniejszego szumu. Dodatkowo, sztucznie podnosi go wyostrzanie, które "wkłada" gradienty tam gdzie ich wcześniej nie było. To po raz kolejny pokazuje, że JPEG-i nie są plikami dobrymi do oceny realnych możliwości matrycy.

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.

ISO	Granica bieli
100
200
400
800
1600
3200
ISO	Granica czerni
100
200
400
800
1600
3200

Wyostrzanie

CASIO EX-FH100 pozwala regulować ostrość konturów w pięciostopniowej skali. Poniżej prezentujemy wpływ wyostrzania na wygląd zdjęć. Kolejno pokazujemy wycinki dla najniższego stopnia (−2), średniego (0) i najwyższego (+2).

CASIO EX-FH100, ISO 100
wyostrzenie −2
wyostrzenie 0
wyostrzenie +2