Balans bieli

W Fujifilm X100 odnajdziemy następujące tryby balansu bieli:

• Auto,
• Światło dzienne,
• Cień,
• Światło żarówki,
• Światło jarzeniowe (3 rodzaje),
• Pod wodą,
• Ustawienia własne wg wzorca,
• Temperaturowa skala od 2500 do 10000 K.

Do ustawiania konkretnego trybu balansu bieli służy dolny przycisk kierunkowy. W menu fotografowania odnajdziemy opcje związane z korygowaniem balansu bieli w dwóch osiach: czerwony–turkusowy i niebieski–żółty. W każdej z osi regulacja może odbywać się w zakresie od −9 do +9.

----- R E K L A M A -----

Pomiary skuteczności balansu bieli wykonujemy na 24-polowej tablicy kolorów X-rite. 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 przetestowanych przez nas ustawień balansu bieli.

Światło	Balans bieli	dC	S [%]
Słoneczny dzień	Auto	5.13	114.3
Słoneczny dzień	Słoneczny dzień	5.17	114.3
Pochmurny dzień	Auto	4.66	112.5
3000K	Auto	25.1	149.4
3000K	Żarówki	6.41	107.2
3000K	3000K	6.77	109.5
6400K	Auto	8.77	119.3
6400K	6400K	13.7	125
Lampa błyskowa	Auto	5.15	105.5

W typowych warunkach oświetleniowych automatyczny balans bieli radzi sobie całkiem dobrze, a błędy koloru utrzymują się na rozsądnym poziomie. Tradycyjnie problem pojawia się przy świetle żarowym. W tej sytuacji zdecydowanie lepiej skorzystać z dedykowanego balansu bieli lub ustawić odpowiednią temperaturę barwową. Dość spory błąd pojawia się też przy świetle o temperaturze 6400K. Co ciekawe, automatyczny balans bieli w tej sytuacji radzi sobie lepiej (aczkolwiek przeciętnie) niż balans z konkretną temperaturą barwową. W kwestii nasycenia koloru nietrudno zauważyć, że X100 ma tendencję do przesycania. Nie jest ona może wyjątkowo duża, jednak w tak typowych przypadkach jak słoneczna pogoda, czy chmury mogłaby być mniejsza.

Poniżej prezentujemy szczegółowe wyniki naszych pomiarów.

Światło Balans bieli	Tablica kolorów	Przestrzeń kolorów Lab
Światło: słoneczny dzień Balans bieli: auto
Światło: słoneczny dzień Balans bieli: słoneczny dzień
Światło: pochmurny dzień Balans bieli: Auto
Światło: żarówki (3000K) Balans bieli: Auto
Światło: żarówki (3000K) Balans bieli: żarówka
Światło: żarówki (3000K) Balans bieli: Temp. 3000K
Światło: 6400K Balans bieli: auto
Światło: 6400K Balans bieli: Temp. 6400K
Światło: lampa błyskowa Balans bieli: Auto

Szumy

Fujifilm X100 rejestruje obraz za pomocą matrycy formatu APS-C, typu CMOS o rozdzielczości 12.2 Mpix. W zależności od rodzaju zapisywanego pliku zmienia się zakres dostępnych czułości. Kiedy zapisujemy surowe pliki (ewentualnie RAW+JPEG) wówczas do dyspozycji mamy natywny zakres czułości, czyli od ISO 200 do ISO 6400 (z krokiem 1/3 EV). Jeśli jednak zdecydujemy się na zapis wyłącznie JPEG-ów wtedy dodatkowo mamy dostęp do generowanych programowo czułości ISO 100 oraz ISO 12800. Kompensację ekspozycji można kontrolować w zakresie ±2 EV z krokiem 1/3 EV.

Pomiar szumów matrycy wykonujemy na zdjęciach tablicy Kodak Q-13, korzystając z programu Imatest. Obliczenia przeprowadzamy zarówno na plikach JPEG jak i RAW. Na początek prezentujemy wyniki dla JPEG-ów.

Przyglądając się powyższemu wykresowi można zauważyć minimalne załamanie przy ISO 1600, które może wskazywać na to, że zdjęcia od tej czułości w górę są dodatkowo odszumiane. Trzeba jednak przyznać, że odszumianie nie jest bardzo intensywne. Jak spojrzymy na analogiczny wykres z testu Leiki X1 zauważymy, że tam załamanie było znacznie większe. Innym przykładem jest też Pentax K-r, który ma przecież analogiczną matrycę co X100. Tam dodatkowe odszumianie JPEG-ów na wysokich czułościach wyraźnie wynikało z pomiarów. Nie ma jednak większego sensu dyskutować zbyt wiele na ten temat. Odszumianie JPEG-ów jest normą, a bardziej istotną kwestią jest to, czy producent umożliwia regulację intensywności tego procesu oraz jak efektywnie on działa. Do tego drugiego tematu powrócimy przy porównaniu wycinków zdjęć scenki testowej. Teraz natomiast spójrzmy na wyniki pomiaru szumu na 24-bitowych TIFF-ach wywołanych z surowych plików.

Porównując powyższy wykres z analogicznym z testu Leiki X1 można zauważyć, że poziom szumu na plikach RAW jest podobny. Pewne różnice się jednak pojawiają i na niższych czułościach X100 notuje nieznacznie niższe wyniki niż X1. Jednak dla ISO 3200, które jest maksymalną czułością w przypadku kompaktu Leiki otrzymane wartości w przypadku obu aparatów są bardzo zbliżone.

Przy porównaniu z K-r również można zauważyć minimalną przewagę X100 na niższych czułościach. Przewaga ta jednak znika dla ISO 3200. Od tej czułości w górę widać już przewagę lustrzanki Pentaksa. Warto jednak przypomnieć, że w przypadku surowych plików z K-r podejrzewaliśmy nieznaczną programową redukcję szumu na wyższych czułościach.

Po tej suchej analizie konkretnych liczb, przejdźmy teraz do wizualnej oceny poziomu szumu i jakości zdjęć. Zacznijmy od tabelek 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 100	ISO 200	ISO 400	ISO 800	ISO 1600	ISO 3200	ISO 6400	ISO 12800

Widać na powyższych wycinkach, że szum na JPEG-ach utrzymuje się na niskim poziomie nawet do ISO 6400 i dopiero przy ISO 12800 jest wyraźnie wyższy. A jak sytuacja przedstawia się dla RAW-ów można zobaczyć poniżej.

ISO 200	ISO 400	ISO 800	ISO 1600	ISO 3200	ISO 6400

W tym przypadku do czułości ISO 1600 nie ma powodów do narzekań. Szum staje się wyraźniej widoczny dopiero przy ISO 3200 i 6400. Spójrzmy jednak jak wyglądają wycinki zdjęć naszej scenki testowej i jak wypada porównanie X100 do wspomnianej wcześniej Leiki X1 i Pentaksa K-r. Na początek prezentujemy zdjęcia zapisane w formacie JPEG.

ISO 100
X100
X1
K-r
ISO 200
X100
X1
K-r
ISO 400
X100
X1
K-r
ISO 800
X100
X1
K-r
ISO 1600
X100
X1
K-r
ISO 3200
X100
X1
K-r
ISO 6400
X100
K-r
ISO 12800
X100
K-r
25600 ISO
K-r

Trzeba przyznać, że JPEG-i z X100 wyglądają bardzo dobrze. Nawet na wysokich czułościach jakość obrazu jest wciąż przyzwoita. Zdjęcia wykonane na ISO 6400 można uznać za całkiem użyteczne, a ewentualne zastrzeżenia można mieć do ISO 12800. Trzeba jednak pamiętać, że jest to czułość generowana programowo. Trzeba również przyznać, że w X100 odszumianie JPEG-ów na najniższym możliwym poziomie działa całkiem rozsądnie. Powoduje dość wyraźną redukcję szumu, a jednocześnie nie odbija się bardzo mocno na utracie szczegółów na zdjęciu.

Jakość obrazu na JPEG-ach z X100 jest w zasadzie podobna do tej z X1. Ewentualne różnice mają raczej swe źródło w różnym poziomie wyostrzania. Sam szum bowiem w przypadku obu tych aparatów wydaje się być porównywalny.

Pentax K-r wydaje się tu trochę odstawiać, bowiem w jego przypadku zdjęcia wydają się mniej ostre w porównaniu do X100 czy X1, jednak to może być akurat wina mniejszego wyostrzania JPEG-ów. Dodatkowo może dochodzić efekt odszumiania, które w K-r jest dość intensywne na wyższych czułościach.

Porównajmy zatem wycinki zdjęć zapisanych w surowym formacie

100 ISO
X1
K-r
ISO 200
X100
X1
K-r
ISO 400
X100
X1
K-r
ISO 800
X100
X1
K-r
ISO 1600
X100
X1
K-r
ISO 3200
X100
X1
K-r
ISO 6400
X100
K-r
12800 ISO
K-r
25600 ISO
K-r

W tym przypadku różnice pomiędzy zaprezentowanymi aparatami są w zasadzie minimalne. Na niższych czułościach zachowują się praktycznie tak samo. Niewielkie różnice w poziomach szumu, które dało się zauważyć na wykresach w praktyce są niezauważalne. Dopiero przy wyższych czułościach można próbować dopatrywać się jakichś różnic w poziomie szumu.

Tak jak wspomnieliśmy już wcześniej przy okazji oglądania wycinków tablicy Kodaka, jakość surowych zdjęć z X100 jest na bardzo dobrym poziomie do ISO 1600. Szum przy ISO 3200 oraz 6400 jest dość wyraźny, ale trzeba jednak przyznać, że nie jest on szczególnie intensywny i czułości te wydają się być całkiem użyteczne.

Zakres tonalny

Przejdźmy teraz do kategorii zakresu tonalnego, który jak zwykle wyznaczyliśmy w oparciu o zdjęcia tablicy Stouffer T4110. Pomiary wykonaliśmy na surowych plikach przekonwertowanych uprzednio do 48-bitowych TIFF-ów za pomocą programu dcraw. Podobnie jak w ostatnich testach lustrzanek policzyliśmy wartości zakresu tonalnego dla wysokiej, dobrej, średniej i niskiej jakości obrazu. Odpowiada to stosunkom sygnału do szumu na poziomie 10, 4, 2 i 1. Pokazujemy również całkowity zakres tonalny, który został policzony z plików TIFF wywołanych dcrawem przy współczynniku gamma równym jeden.

Jeśli spojrzymy na wyniki dla najlepszej jakości zdjęcia widać, że X100 osiąga maksymalną wartość na poziomie około 6.5 EV. Biorąc pod uwagę, że mamy w tym przypadku do czynienia z ISO 200 wynik ten można by uznać za dobry. Przy tej czułości Leica X1 notuje wynik o 1 EV gorszy, a K-r o około 0.5 EV. Z drugiej jednak strony w obu tych aparatach przy zapisie surowych plików dostępne jest również ISO 100, na którym oba notują wynik bliski 7 EV. W związku z tym, wynik X100 można raczej uznać za przeciętny.

Sytuacja wygląda oczywiście lepiej jeśli zmniejszymy nasze wymagania co do jakości obrazu. Przy stosunku szumu do sygnału na poziomie 0.25 (zielone punkty na wykresie) testowany aparat osiąga wynik na poziomie aż 9 EV. Przy najsłabszym kryterium natomiast, czyli przy niskiej jakości obrazu, możemy osiągnąć nawet 10.5 EV.

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
6400
12800
ISO	Granica czerni
100
200
400
800
1600
3200
6400
12800

Przy omawianiu zakresu tonalnego w testach lustrzanek pokazujemy, jak zachowują się zdjęcia przy obróbce komputerowej, kiedy to rozjaśniamy je lub przyciemniamy. Ze względu na specyfikę matrycy jaką posiada X100, zdecydowaliśmy się wykonać test również w jego przypadku. Zdjęcia wykonaliśmy przy czułości ISO 200 i 1600, przysłonie f/16 i czasach odpowiednio 15 i 2 s. Następnie wywołaliśmy je jako 48-bitowe TIFF-y dcrawem i w Lightroomie rozjaśniliśmy o +4 EV oraz przyciemniliśmy o −4 EV, po czym zapisaliśmy jako zdjęcia 24-bitowe. Dla porównania pokazujemy również zdjęcia wykonane Canonem 50D z podłączonym obiektywem EF-S 17–55 mm f/2.8 z ogniskową ustawioną na ekwiwalent 35 mm.

200 ISO
	0 EV	+4 EV
X100
50D
1600 ISO
X100
50D

Przy ISO 200 efekt rozjaśniania wygląda nieznacznie lepiej w przypadku kompaktu Fijifilm. Wydaje się, że w X100 udało się wydobyć nieco więcej szczegółów niż w przypadku 50D. Jednak oryginalne zdjęcie z X100 sprawia wrażenie minimalnie jaśniejszego od tego z 50D, co może mieć wpływ na jego lepszy wynik. Dla czułości ISO 1600 rozjaśnianie wygląda równie beznadziejnie w przypadku X100 jaki i 50D. O odzyskaniu jakichkolwiek szczegółów w tym przypadku nie ma już w zasadzie mowy, bowiem wzrost szum spowodowany rozjaśnieniem skutecznie uniemożliwił to zadanie.

200 ISO
	0 EV	−4 EV
X100
50D
1600 ISO
X100
50D

W przypadku przyciemniania jasnych partii obrazu efekt końcowy wygląda podobnie w przypadku obu aparatów, zarówno dla czułości ISO 200 jak i ISO 1600. Ewentualne różnie wynikają raczej z tego, że oryginalne zdjęcia dość wyraźnie różnią się stopniem naświetlenia, mimo iż były wykonywane w tym samym czasie i przy tych samych parametrach ekspozycji.

Wyostrzanie

Opcje dotyczące wyostrzania plików JPEG odnajdziemy w głównym menu aparatu. Fujifilm X100 udostępnia 5-stopniową skalę wyostrzania, a wyniki działania tego procesu przy ustawieniach skrajnych i pośrednim zaprezentowane są w poniższej tabelce.

Fujifilm X100, ISO 100
wyostrzenie małe
wyostrzenie standardowe
wyostrzenie duże

Darki

Fujifilm X100 zapisuje RAW-y w postaci 12-bitowej, co odpowiada maksymalnemu poziomowi sygnału równemu 4096. Po wykonaniu 3-minutowych ekspozycji bez dopływu światła, RAW-y zostały wywołane programem dcraw, ale tak, aby uzyskać obraz jeszcze sprzed interpolacji. Średni poziom sygnału w X100 wypada w okolicach 250, zatem aby jak najlepiej wyodrębnić strukturę szumu, w poniższych przykładach ograniczyliśmy sygnał do przedziału od 128 do 384. Pozioma oś histogramów dla plików RAW odpowiada temu samemu przedziałowi, natomiast oś pionowa ma zakres od 0 do 500.000 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.

ISO	Dark Frame	Crop	Histogram
100 (JPEG)
200 (RAW)
200 (JPEG)
400 (RAW)
400 (JPEG)
800 (RAW)
800 (JPEG)
1600 (RAW)
1600 (JPEG)
3200 (RAW)
3200 (JPEG)
6400 (RAW)
6400 (JPEG)
12800 (JPEG)

Trzeba przyznać, że darki z X100 wyglądają w porządku. Na histogramach z surowych plików dostajemy gaussowski rozkład, świadczący o tym, że nie mamy do czynienia z redukcją sygnału. Nie widać na darkach aby matryca X100 miała tendencję do „bandingu”, aczkolwiek daje się zauważyć, na wyższych czułościach, trochę jaśniejszy obszar w pobliżu brzegu matrycy wskazujący na to, że grzeje się ona dodatkowo od elektroniki aparatu. Efekt ten nie jest jednak intensywny.

Zastanawiający jest jednak fakt, że dla czułości ISO 3200 oraz ISO 6400 szerokość rozkładu gaussowskiego jest niemal identyczna jak dla ISO 1600. Widać to wyraźnie w wartościach odchylenia standardowego zaprezentowanych w poniższej tabelce.

DARK

ISO	średni poziom sygnału	odchylenie standardowe
200	253	2.48
400	251	4.68
800	246	9.12
1600	236	18.9
3200	234	19.5
6400	234	20.4