Nikon D5100 - test aparatu
7. Szumy i jakość obrazu w RAW
Szumy
Jeśli porównamy pomiary szumu na zdjęciach JPEG z D5100 i D7000, to dojdziemy do podobnych wniosków co w poprzednim rozdziale. Średni poziom szumu na zdjęciach z tych aparatów jest podobny, ale składowe szumu D7000 mają większy rozrzut.
W menu Nikona D5100 znajduje się opcja redukcji szumów na wysokich czułościach. Jest ona trzystopniowa z możliwością całkowitego jej wyłączenia. Działa tylko na zdjęciach JPEG, a efekt jej działania przedstawiamy na poniższych wycinkach zdjęć wykonanych na czułości ISO 12800.
12800 ISO | |||
|
|||
|
|||
|
|||
|
Przyjrzyjmy się teraz jakości surowych zdjęć z D5100. RAW-y zapisywane są w tym aparacie w postaci 14-bitowej. Przypomnijmy jeszcze, że natywny zakres czułości w testowanym Nikonie wynosi od ISO 100 do 6400. Pozostałe wartości w zakresie ISO 12800–25600 są czułościami programowymi – generowanymi w aparacie przez oprogramowanie.
100 ISO | |||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
200 ISO | |||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
400 ISO | |||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
800 ISO | |||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
1600 ISO | |||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
3200 ISO | |||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
6400 ISO | |||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
12800 ISO | |||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
25600 ISO | |||
|
|
||
|
|
Porównanie dokonane na RAW-ach pokazuje jeszcze większe różnice między jakością obrazu z Nikona D5100, a D7000. Już od ISO 400 daje się zauważyć przewagę D5100, która potęguje się wraz ze wzrostem czułości. Co więcej, szum na zdjęciach z D5100 ma bardzo drobnoziarnistą strukturę, dzięki czemu nawet na najwyższych, programowych czułościach, szczegóły na zdjęciu nie giną w tym szumie. Tym samym obraz jest bardziej przyjemny dla oka niż w przypadku Nikona D7000.
Wykres szumu dla D5100 wygenerowany na podstawie pomiarów wykonanych Imatestem na tablicy szarości Kodaka jest mniej stromy niż w przypadku D7000. Szum rośnie wolniej do tego stopnia, że na wysokich ISO nowy Nikon ma około 1 EV przewagi nad D7000. Przewagę Nikona D5100 – choć już mniejszą – widać również w stosunku do Canona 600D i Nikona D3100.
Dlaczego amatorska lustrzanka tak dobrze wypada na tle modelu o klasę wyższego? Nawet jeśli pominiemy kwestię różnic w rozdzielczości pionowej i poziomej u D5100 (obecnie już typową w amatorskim segmencie), którą poruszyliśmy w rozdziale o rozdzielczości, nadal zostanie nam wyższy poziom szumu i jego inna struktura u bardziej zaawansowanego Nikona D7000. Odpowiedzią na nasze pytanie byłby następca D300s, który miałby tę samą 16-megapikselową matrycę. Jeśli w jego przypadku jakość obrazu będzie podobna do D5100 albo lepsza, to będzie oznaczać, że D7000 mógł borykać się z problemami wieku dziecięcego. Z drugiej strony w miarę podobne rezultaty K-5, A580 i D5100 oraz odstające od nich wyniki D7000 mogą wskazywać, że egzemplarz D7000 obecny w naszym teście mógł, delikatnie mówiąc, należeć do niewłaściwego ogona rozkładu gaussowskiego sprzętu wychodzącego z fabryk firmy Nikon. Biorąc pod uwagę sporo niejednoznaczności związanych z innymi kwestiami, jak choćby często zgłaszany na forach internetowych problem z autofokusem w przypadku używania jasnych obiektywów, wcale nie jest to wykluczone.
Darki
Nikon D5100 zapisuje RAW-y w postaci 14-bitowej, co odpowiada maksymalnemu poziomowi sygnału równemu 16384. Po wykonaniu 3-minutowych ekspozycji bez dopływu światła, RAW-y zostały wywołane programem dcraw, ale tak, aby uzyskać obraz jeszcze sprzed interpolacji. Sygnał w 48-bitowych plikach ograniczyliśmy jednak do zakresu od 0 do 1023 tak, aby pokazać to, co najważniejsze. Biel na tych zdjęciach odpowiada wartościom wyższym niż 1023. Oś pionowa histogramów dla zdjęć RAW ma zakres od 0 do 100.000 zliczeń.
Darki zapisane w aparacie w formacie JPEG nie zostały przez nas poddane żadnym obróbkom. Odpowiednie dla nich histogramy zostały wykonane w skali logarytmicznej, ponieważ taka skala pozwala na lepsze zobrazowanie sygnału bliskiego zeru.
Tradycyjnie, analiza darków z lustrzanki Nikon wskazuje na programową ingerencję w RAW-y poprzez odejmowanie stałego sygnału (biasa). Histogramy mają kształt połówki dzwonu, a ich maksimum jest praktycznie w zerze. Jest to zachowanie niefizyczne i sugeruje, że przed zapisem zdjęcia sygnał jest redukowany.
Taka zaburzona statystyka nie daje nam miarodajnych wartości średniej sygnału ani odchylenia od tej wartości. Prezentujemy te dane jednak dla porządku poniżej.
ISO | średni poziom sygnału | odchylenie standardowe |
100 | 5 | 50 |
200 | 7 | 50 |
400 | 9 | 51 |
800 | 15 | 55 |
1600 | 24 | 63 |
3200 | 44 | 93 |
6400 | 86 | 158 |
12800 | 154 | 262 |
25600 | 298 | 493 |