Na początku tego rozdziału tradycyjnie prezentujemy wykres, pokazujący wyniki pomiaru szumu zarejestrowanego na zdjęciach JPEG. Widać wyraźnie, że szum w X-Pro1 utrzymuje się na niskim poziomie. Przy ISO 1600 nie przekracza wartości 1%, co oznacza, że na zdjęciach jest w zasadzie niezauważalny. Ponadto, nawet dla maksymalnej czułości nie przekracza 3%. Porównując powyższy wykres z analogicznymi dla bezlusterkowców zaprezentowanych w poprzednim rozdziale łatwo można zauważyć, że faktycznie poziom szumu w wszystkich aparatach jest podobny. Wyraźniejsze różnice można dopiero dostrzec przy najwyższych czułościach, ale nawet tam nie przekraczają one wartości jednego punktu procentowego.

Fujifilm X-Pro1 posiada 5-stopniową skalę odszumiania JPEG-ów. W poniższej tabelce prezentujemy wycinki zdjęć obrazujące intensywność odszumiania na minimalnym (-2), średnim (0) oraz maksymalnym (+2) poziomie. Odpowiednie zdjęcia wykonaliśmy dla maksymalnej natywnej czułości ISO 6400 oraz rozszerzonej czułości ISO 12800.

ISO 6400
Odszumianie -2
Odszumianie 0
Odszumianie +2
ISO 12800
Odszumianie -2
Odszumianie 0
Odszumianie +2

Na podstawie powyższego porównania skalę odszumiania zastosowaną w X-Pro1 można uznać za rozsądną. Warto zauważyć, że nawet przy minimalnym ustawieniu tego parametru szumu na zdjęciach jest niewiele, a co najważniejsze ilość szczegółów obrazu pozostaje duża. Wyższe poziomy odszumiania działają mało agresywnie. Widać większą (aczkolwiek nieznacznie) redukcję szumu w stosunku do ustawienia minimalnego, przy jednoczesnej, zaledwie nieznacznej utracie szczegółów obrazu.

Przyjrzyjmy się teraz zdjęciom zapisanym w surowym formacie. RAW-y z X-Pro1 wywołaliśmy programem dcraw i zapisaliśmy jako 24-bitowe TIFF-y. Podobnie jak w poprzednim rozdziale, dla porównania prezentujemy również wycinki zdjęć z Olympusa OM-D E-M5, Pentaksa K-01 oraz Sony NEX-5N.

ISO 100
K-01
NEX-5N
ISO 200
X-Pro1
E-M5
K-01
NEX-5N
ISO 400
X-Pro1
E-M5
K-01
NEX-5N
ISO 800
X-Pro1
E-M5
K-01
NEX-5N
ISO 1600
X-Pro1
E-M5
K-01
NEX-5N
ISO 3200
X-Pro1
E-M5
K-01
NEX-5N
ISO 6400
X-Pro1
E-M5
K-01
NEX-5N
ISO 12800
E-M5
K-01
NEX-5N
ISO 25600
E-M5
K-01
NEX-5N

Na podstawie wycinków zdjęć można stwierdzić, że poziom szumu na surowych plikach w X-Pro1 jest niski. Nawet dla maksymalnej natywnej czułości czyli ISO 6400 nie jest szczególnie intensywny. Z porównania do pozostałych bezlusterkowców widać, że testowany aparat wypada nieco lepiej pod tym względem w porównaniu do Olympusa OM-D E-M5 i ma wyraźną przewagę nad Sony NEX-5N. Można natomiast odnieść wrażenie, że minimalnie przegrywa z Pentaksem K-01. Przypomnijmy, że matryca zastosowana w K-01 daje obrazy o porównywalnej jakości do tej zastosowanej w lustrzance K-5, którą to uznaliśmy za najlepszą do tej pory matrycę APS-C stosowaną w aparatach dostępnych na rynku. Można zatem przyjąć, że matrycy X-Trans zastosowana w X-Pro1 dorównuje jej osiągom w kategorii poziomu szumu.

Warto jednak zwrócić uwagę na inny aspekt. Przyglądając się bliżej wycinkom zdjęć z X-Pro1 można zauważyć (zwłaszcza na niższych czułościach) dziwne artefakty w okolicach ostrych konturów. Niektóre linie mają dziwnie "postrzępione" krawędzie, a na wycinku scenki prezentowanym po lewej stronie można zauważyć pojedyncze kolorowe piksele w bezpośrednim sąsiedztwie ciemnych obszarów. Trudno wskazać nam jednoznacznie źródło tych artefaktów, jednak podejrzewamy, że mogą one powstawać przy wywoływaniu surowych plików programem dcraw. Wskazuje na to fakt, że zdjęcia wywołane oprogramowaniem producenta są wolne od tego efektu. Odpowiednie przykłady prezentujemy w tabelce poniżej.

200 ISO
dcraw
oprogr. Fujifilm

Na powyższym porównaniu widać zauważalną miękkość obrazu uzyskanego oprogramowaniem Fujifilm, w stosunku do zdjęcia wywołanego programem dcraw. Ma to również odzwierciedlenie w pomiarach. Aby się o tym przekonać możemy spojrzeć na wykresy funkcji MTF zaprezentowane poniżej. Są to wyniki pomiarów wykonanych na zdjęciu wywołanym programem dcraw (po lewej) oraz oprogramowaniem Fujifilm (po prawej). Podkreślmy, że w obu przypadkach wywołaliśmy ten sam plik RAW.

Co możemy wyczytać z tych dwóch wykresów? Po pierwsze, widać zauważalny spadek rozdzielczości z poziomu około 2100 LWPH do 1700-1800 LWPH (odpowiada to spadkowi wyrażonemu w lpmm z poziomu 67 do około 55). Poziom 55 lpmm to nadal sporo - wciąż o kilka lpmm więcej niż to co pokazuje Pentax K-5 czy Canon 50D. Po drugie, widzimy wyraźny spadek odpowiedzi w częstości Nyquista z poziomu około 26 do 16%.

Trudno jednoznacznie stwierdzić, co jeszcze oprogramowanie Fujifilm - oprócz redukcji wszelkiego rodzaju aberracji - robi z surowymi plikami. Jasne jest jednak, że nie powoduje ono powstania takich artefaktów, jakie zaobserwowaliśmy na zdjęciach wywołanych programem dcraw. Mimo tego, aktualnie mamy za mało danych, aby w pełni wyjaśnić naturę tego zjawiska. W szczególności nie wiemy, czy owe artefakty są związane z samą matrycą (byłby to mało optymistyczny scenariusz dla matrycy Fujifilm, która miała być wolna od tego rodzaju efektów), czy pojawiają się one na etapie wywoływania tylko i wyłącznie oprogramowaniem dcraw.

Chcąc pobawić się w "gdybologię", można przy okazji spojrzeć bardziej krytycznie na to czym karmi nas marketing. Wbrew temu co się sugeruje, matryca X-Trans nie ma przypadkowo ułożonych pikseli - po prostu powtarzalność siatki filtrów 2x2 została zamieniona na 6x6. Czy to pozwala na uniknięcie artefaktów związanych z interferencją? Nie! Przenosi je po prostu na inny, trochę mniej uciążliwy poziom. O ile w klasycznych matrycach artefakty generują się przy małych wzorach powtarzających się z okresowością 1-3 pikseli, to u Fuji wygenerowanie artefaktów wymaga większych wartości owej okresowości. A o takie wzory, powtarzające się regularnie, na dużej części kadru, jest trudniej niż w pierwszym przypadku. Stąd mniejsza podatność Fuji na artefakty.

Do tego dochodzi jeszcze jeden czynnik. Siatka filtrów 6x6 daje trochę więcej możliwości w procesie interpolacji. Mówiąc ściślej daje więcej możliwości we wprowadzaniu przypadkowości tej interpolacji, bo informacja w jednym pikselu może być uśredniana z sąsiednich na więcej sposobów. Dopiero to daje możliwość symulowania zmiennych wielkości ziaren filmu fotograficznego. I wcale nie jest wykluczone, że oprogramowanie Fujifilm dokładnie to robi. Na pewno nie robi tego dcraw, który "woła" pliki klasycznie. To właśnie może być przyczyną rozbieżności jakie zauważyliśmy i pasuje do uzyskanych wyników. Dcraw wywołuje i interpoluje klasycznie, dzięki temu daje nam obrazy o wyższej rozdzielczości, ale także o wyższej odpowiedzi w częstości Nyquista, za to jako niepożądany gratis dostajemy artefakty (one wynikają z praw fizyki, bo złożenie dwóch częstości daje trzecią, która jest ich kombinacją liniową). Oprogramowanie Fujifilm wprowadza zachwalaną przez marketing firmy przypadkowość, eliminując tym samym z układu jedną z podstawowych częstości, co powoduje brak artefaktów. Ma jednak swoją cenę w postaci zauważalnie niższej rozdzielczości, choć wciąż wyższej niż u konkurencyjnych matryc o podobnym upakowaniu pikseli.

Rozpisaliśmy się, bo problem jest ciekawy i warty analizy. Czy mamy rację? Nie wiemy, bo oprogramowanie Fujifilm to "czarna skrzynka" i nie znamy jego kodu źródłowego. Podywagować zawsze jednak można, pod warunkiem, iż jasno zaznaczy się, że są to tylko domysły. Silnie zasugerowane przez uzyskane wyniki, ale wciąż tylko domysły.

Przyjrzyjmy się jeszcze wynikom pomiarów dokonanych na surowych plikach. Dane otrzymane na podstawie zdjęć tablicy Kodaka Q-13, przekonwertowanych wcześniej do 24-bitowych TIFF-ów prezentujemy na wykresie poniżej.

Porównując powyższy wykres z analogicznym z testu K-01 zauważymy że faktycznie bezlusterkowiec Pentaksa ma przy ISO 6400 niewielką przewagę nad X-Pro1. Różnice są jednak na poziomie 0.5 punktu procentowego. W pomiarach widać również, że przy ISO 3200 K-01 także notuje minimalnie niższy szum niż bezlusterkowiec Fujifilm. W tym przypadku różnice są jednak na podobnym poziomie jak dla ISO 6400. Ponadto, trzeba przypomnieć, że pomiary wykonane na RAW-ach w teście K-01 pokazały dziwne załamanie przy przejściu od ISO 1600 do 3200, które może świadczyć o stosowanym dla wyższych czułości nieznacznym odszumianiu surowych plików. To może mieć natomiast wpływ na jego minimalną przewagę nad X-Pro1.

Wyniki pomiarów szumu na surowych plikach pokazują również nieznaczną przewagę bezlusterkowca Fujifilm nad Olympusem OM-D E-M5 na wyższych czułościach. Potwierdzają również to, że X-Pro1 dość wyraźnie pokonuje w tej kategorii Sony NEX-5N.

Tradycyjnie, na koniec części dotyczącej szumu na surowych plikach prezentujemy również wykres przedstawiający pomiary przeprowadzone na RAW-ach przekonwertowanych do 48-bitowych TIFF-ów. Otrzymane w ten sposób wyniki są zgodne z tym, co do tej pory powiedzieliśmy na temat poziomu szumu.

Darki

Sprawdźmy teraz, jak matryca X-Trans zachowuje się pod względem prądu ciemnego. Jego poziom testujemy na podstawie zdjęć wykonanych z 3-minutową ekspozycją bez dopływu światła. 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 poniższych przykładach ograniczyliśmy sygnał do przedziału 192–320, czyli o szerokości 128. Identyczny zakres został również odłożony na poziomej osi histogramów. Maksymalne wartości na osi pionowej wynoszą 1 000 000 zliczeń.

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

W zasadzie trudno mieć szczególne zastrzeżenia do darków z X-Pro1. Histogramy mają kształt gaussowskiego rozkładu z maksimum w okolicach 255, na co wskazują średnie wartości sygnału zaprezentowane w tabelce poniżej. Co więcej, same darki nie wykazują żadnych oznak bandingu i są wolne od innych niejednorodności mogących świadczyć o nierównomiernym nagrzewaniu się matrycy.

Zastanawiający jest jednak fakt, że dla czułości ISO 6400 szerokość rozkładu gaussowskiego jest niemal identyczna jak dla ISO 3200. Widać to wyraźnie w wartościach odchylenia standardowego zaprezentowanych w poniższej tabelce. Może to sugerować, że wszystko przebiega jak należy do czułości ISO 3200, a powyżej niej, aparat zaczyna jednak ingerować w szum. Nieznacznie, bo nieznacznie, ale jednak...

Również zaprezentowane poniżej darki w formacie JPEG nie pokazują niczego niepokojącego.

JPEG
ISO	Dark Frame	Crop
100
200
400
800
1600
3200
6400
12800
25600