Szumy

Tradycyjnie, na początku tego rozdziału, mamy okazję zweryfikować nasze spostrzeżenia poczynione w rozdziale poprzednim, a dotyczące poziomu szumu na JPEG-ach. W tym celu prezentujemy wykres, przedstawiający wyniki pomiaru szumu zarejestrowanego właśnie na zdjęciach JPEG, zapisanych z minimalnym wyostrzaniem i najniższym poziomem odszumiania. Porównując go z analogicznym wykresem z testu Panasonika GH2 zauważymy, że pod względem poziomu szumu oba aparaty zachowują się podobnie mniej więcej do czułości ISO 1600. Na wyższych czułościach pojawiają się wyraźniejsze różnice i widać, że w G3 szum jest niższy. Potwierdza to obserwacje z poprzedniego rozdziału.

Poniższy wykres sugeruje, że w zależności od użytej czułości, mamy do czynienia z różną intensywnością odszumiania. Już przy ISO 400 pojawia się dziwne załamanie, a na coraz wyższych czułościach punkty dla poszczególnych składowych szumu leżą bardzo blisko siebie.

ISO 6400
NR -2
NR 0
NR +2

Przyjrzyjmy się teraz zdjęciom zapisanym w surowym formacie. RAW-y z G3 wywołaliśmy programem dcraw i zapisaliśmy jako 24-bitowe TIFF-y. Podobnie jak w poprzednim rozdziale, dla porównania prezentujemy również wycinki zdjęć z Panasonika GH2, Olympusa E-PL2 oraz Samsunga NX100.

ISO 100
NX100
ISO 160
G3
GH2
ISO 200
G3
GH2
E-PL2
ISO 200
NX100
ISO 400
G3
GH2
E-PL2
NX100
ISO 800
G3
GH2
E-PL2
NX100
ISO 1600
G3
GH2
E-PL2
NX100
ISO 3200
G3
GH2
E-PL2
NX100
ISO 6400
G3
GH2
E-PL2
NX100
ISO 12800
GH2

Pod względem jakości obrazu i poziomu szumu zaprezentowane modele Panasonika prezentują się bardzo podobnie do ISO 800. Przy czułości ISO 1600 daje się już zauważyć pewne różnice pomiędzy nimi. Szum wydaje się być niższy w przypadku G3, a jego przewaga się powiększa w miarę wzrostu czułości.

Również E-PL2 oraz NX100 pod względem poziomu szumu zachowują się dość podobnie w stosunku do G3 i GH2 aż do ISO 800. W ich przypadku jednak, na wyższych czułościach szum dość szybko rośnie, co powoduje że wypadają gorzej od bezlusterkowych Lumiksów. Sprawdźmy jednak co pokażą nam konkretne liczby. Wyniki naszych pomiarów poziomu szumu na surowych zdjęciach tablicy Kodaka Q-13, przekonwertowanych wcześniej do 24-bitowych TIFF-ów prezentujemy na poniższym wykresie.

Trzeba przyznać, że już na pierwszy rzut oka powyższy wykres wygląda obiecująco. Nawet na najwyższych czułościach szum nie osiąga bardzo wysokich wartości. Widać to zwłaszcza kiedy zaczniemy porównywać wyniki G3 z wynikami innych aparatów. Dla przykładu, w stosunku do GH2 minimalne różnice w wartościach pojawiają się już na najniższych czułościach, a w miarę wzrostu ISO stają się one coraz większe. Dla najwyższych czułości dostępnych w G3, jego przewaga jest nawet kilkuprocentowa. Sytuacja jest podobna kiedy porównania dokonamy z E-PL2 oraz NX100.

Z jednej strony należałoby się cieszyć z tak dobrych wyników Panasonika G3 w tej kategorii. Z drugiej jednak, tak wyraźna przewaga wzbudza pewne podejrzenia. Mówiąc obrazowo, zaświeca się swego rodzaju lampka ostrzegawcza i powstaje pytanie, czy nie mamy przypadkiem do czynienia w tym przypadku z odszumianiem surowych plików. Trudno jednak udzielić jednoznacznej odpowiedzi na to pytanie, bowiem nie mamy dodatkowych przesłanek, które mogłyby o tym świadczyć. Punkty na wykresie rozkładają się rozsądnie i nie widać żadnych załamań które mogłyby świadczyć o jakiejś ingerencji. Również na wycinkach zdjęć nie widać nic niepokojącego. Szum ma strukturę drobnoziarnistą i nie zauważamy w obrazie jakichkolwiek artefaktów, które wskazywałby na odszumianie.

Dodatkowe pomiary przeprowadzone na RAW-ach przekonwertowanych do 48-bitowych TIFF-ów potwierdzają w zasadzie wnioski dotyczące poziomu szumów w G3 wyciągnięte do tej pory. Wyniki prezentujemy na poniższym wykresie.

Darki

Sprawdźmy teraz jak matryca G3 zachowuje się pod względem prądu ciemnego. Standardowo jego poziom testujemy na podstawie zdjęć wykonanych z 3-minutową ekspozycją bez dopływu światła. Tak samo jak model GH2 również G3 w trybie bulb posiada ograniczenie na maksymalną długość ekspozycji wynoszące 2 minuty. Zdjęcia wykonujemy zarówno w formacie JPEG jak i RAW. Te pierwsze prezentujemy w postaci, w jakiej zostały zapisane przez aparat. Surowe pliki natomiast, wywołujemy programem dcraw do postaci czarnobiałej bez interpolacji. Uzyskane w ten sposób pliki TIFF konwertujemy do formatu GIF, dobierając zakres w taki sposób, aby najlepiej zobrazować generujący się na matrycy szum. W Panasoniku G3 zakres ten wynosi od 0 do 1023. Identyczny zakres został również odłożony na poziomej osi histogramów wykonanych na podstawie surowych plików. Maksymalne wartości na osi pionowej wynoszą 100.000 zliczeń.

RAW
ISO	Dark Frame	Crop	Histogram
160
200
400
800
1600
3200
6400

Histogramy otrzymane z surowych plików wyglądają dość nietypowo. Do ISO 400 główne maksimum rozkładu jest oddalone od zera, co mogłoby wskazywać, że zastosowany został jakiś BIAS, a sygnał nie jest redukowany. Częściowo sugeruje to również statystyka widoczna w tabelce poniżej. Do ISO 400 średnia wartość sygnału jest co prawda większa od odchylenia standardowego, jednak same odchylenia w stosunku do wartości średnich są dość duże. Po drugie w histogramie pojawia się dodatkowe maksimum z prawej strony. Od ISO 800 w górę rozkład coraz bardziej zbliża się do lewej krawędzi co wskazuje na redukcję sygnału. Dodatkowo w statystykach dla tego zakresu czułości widać, że odchylenie standardowe jest większe od średniej wartości sygnału.

Na darkach z G3 daje się również zauważyć pewną niejednorodność, objawiającą się ciemniejszym obszarem w górnej części kadru. Widać to wyraźnie dla wyższych czułości, zarówno na surowych plikach jak i JPEG-ach. Trzeba przyznać, że jest to dość nietypowe zachowanie. Niejednorodności, które zazwyczaj obserwujemy charakteryzują się bądź to "świeceniem" brzegów kadru w skutek nagrzewającej się elektroniki aparatu, bądź typowym "bandingiem". W przypadku G3 nie wygląda to jednak jak typowy "banding". Wcale nie jest więc wykluczone, że ów "banging", jako stała struktura, charakterystyczna dla danej matrycy, jest dla wyższych czułości odejmowana, co powoduje taki a nie inny wygląd "darków" i ich statystyki.

JPEG
ISO	Dark Frame	Crop
160
200
400
800
1600
3200
6400