Canon EOS-1D X - test aparatu
7. Szumy i jakość obrazu w RAW
Na początku tego rozdziału, jak zwykle, prezentujemy wyniki pomiaru poziomu szumu na zdjęciach tablicy Kodaka Q-13, zapisanych w formacie JPEG. Na poniższym wykresie widać, że faktycznie szum wzrasta stosunkowo powoli do mniej więcej czułości ISO 6400 i dopiero powyżej jego poziom zwiększa się dość szybko. Warto też zwrócić uwagę na jeszcze jeden fakt. Mimo iż teoretycznie odszumianie wysokich czułości było wyłączone, to widać, że od pewnego momentu dla danej czułości składowe szumu przyjmują bardzo podobne wartości. To może zatem sugerować, że mamy jednak do czynienia z jakimś procesem redukującym szum. Nie jest to dobra wiadomość, bo w sprzęcie profesjonalnym chcielibyśmy aby aparat robił dokładnie to co ustawimy. Czyli jak chcemy mieć odszumianie wyłączone, to niech ono będzie faktycznie wyłączone.
Skoro mowa o odszumianiu, to w Canonie 1D X mamy do dyspozycji standardową dla najnowszych EOS-ów czterostopniową skalę redukcji szumów: redukcja wyłączona, poziom słaby, standard lub mocny. Efekt działania każdego z tych stopni przedstawiamy na przykładzie dwóch najwyższych natywnych czułości.
ISO 25600 | |||
|
|||
|
|||
|
|||
|
|||
ISO 51200 | |||
|
|||
|
|||
|
|||
|
W zasadzie na podstawie powyższego porównania dochodzimy do bardzo podobnych wniosków jak w przypadku 5D Mark III. Naszym zdaniem proces odszumiania działa całkiem rozsądnie. Redukcja szumu jest dość wyraźna, a jednocześnie nie obserwujemy drastycznej utraty szczegółów obrazu.
Przyjrzyjmy się teraz zdjęciom zapisanym w surowym formacie. RAW-y z 1D X wywołaliśmy programem dcraw i zapisaliśmy jako 24-bitowe TIFF-y. Podobnie jak w poprzednim rozdziale, porównania dokonujemy z Nikonem D4 i Sony A99. Przypominamy jednocześnie, że na rozwijanej liście znajdują się także inne modele dostępne na dzień dzisiejszy w naszej bazie.
Porównanie na surowych plikach pozwala dopiero ocenić możliwości matrycy w danym aparacie. I w tym przypadku widać, że ocena na podstawie JPEG-ów może nas łatwo wyprowadzić w pole. O ile w poprzednim rozdziale testowany EOS miał nieznaczną przewagę nad D4 na wysokich czułościach, o tyle na RAW-ach sytuacja wygląda odwrotnie. Mniej więcej do ISO 3200 surowe zdjęcia z lustrzanki Canona i Nikona wyglądają bardzo podobnie. Przy czułości ISO 6400 można się jednak zobaczyć, że na zdjęciach z 1D X szum ma minimalnie większy poziom niż w D4 (najłatwiej zauważyć to na wycinkach tablicy Kodaka). W miarę wzrostu czułości różnica ta, a tym samym przewaga Nikona, staje się wyraźniejsza. Nawet na rozszerzonych czułościach, które w przypadku D4 zaczynają się już od ISO 25600, widać że w jego przypadku szum jednak jest niższy.
W przypadku porównania z Sony A99 nie mamy już jednak takich zwrotów akcji. Na surowych plikach testowany Canon nadal ma przewagę. I o ile na JPEG-ach można by ją było wytłumaczyć ewentualnym odszumianiem, o tyle na surowych plikach widzimy, że wynika ona jednak z możliwości matrycy. Różnicę w poziomie szumu można zauważyć mniej więcej od ISO 3200, i w miarę wzrostu czułości staje się ona coraz większa. Dla ISO 25600, czyli maksymalnej czułości dla A99, przewaga 1D X jest wyraźna.
Przejdźmy teraz do wyników pomiaru poziomu szumu, jakie przeprowadziliśmy na surowych plikach, a dzięki którym będziemy mogli zweryfikować naszą wizualną ocenę. Tak samo jak w przypadku Nikona D4, ze względu na szeroki zakres dostępnych czułości oraz wysokie wartości poziomu szumu dla maksymalnego ISO, zdecydowaliśmy się zaprezentować wyniki na dwóch oddzielnych wykresach.
Pomiary potwierdzają nasze wcześniejsze obserwacje. Porównując drugi z wykresów z analogicznym z testu D4 zauważymy, że faktycznie na wysokich czułościach lustrzanka Nikona ma przewagę nad testowanym Canonem. Dla ISO 12800 różnice zaczynają przekraczać jeden punkt procentowy. W miarę wzrostu czułości stają się one coraz większe i dotyczą głównie czerwonej i niebieskiej składowej, aczkolwiek maksymalnie sięgają 3 punktów procentowych.
Zaprezentowane wyniki zgadzają się również z wnioskami dotyczącymi wizualnego porównania 1D X i A99. Różnice w poziomie szumu na korzyść testowanego EOS-a przekraczają jeden punkt procentowy już przy ISO 3200. Dla czułości ISO 12800 pomiary wskazują, że przewaga 1D X sięga 1 EV, bowiem zanotowane dla niego wartości są bardzo podobne do tych jakie otrzymaliśmy dla A99 przy ISO 6400. Dla wyższych czułości różnica ta się jeszcze powiększa.
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 potwierdzają nasze dotychczasowe obserwacje. W tym przypadku również zastosowaliśmy analogiczny podział na dwa wykresy, by w bardziej przejrzysty sposób zaprezentować otrzymane wartości.
Jak już wspominaliśmy w rozdziale dotyczącym rozdzielczości, Canon 1D X pozwala na wykonywanie zdjęć w formacie mRAW, które mają rozmiar około 10 Mpix. Sprawdziliśmy zatem jaką jakość obrazu może zaoferować nam ten format. Poniżej prezentujemy wycinki zdjęć scenki i tablicy Kodaka Q-13 zapisane właśnie w formacie mRAW. Tak samo jak w przypadku zwykłych RAW-ów wywołaliśmy je programem dcraw i zapisaliśmy jako 24-bitowe TIFF-y.
ISO | mRAW | ||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
Co prawda szum na mRAW-ach jest niższy niż w przypadku pełnowymiarowych surowych plików, jednak ze względu na zmniejszony rozmiar mamy też znacznie mniej szczegółów w zarejestrowanym obrazie. Trudno zatem uznać, aby ich użyteczność (zwłaszcza na wysokich czułościach, gdzie szum i tak powoduje dodatkową degradację obrazu) była większa niż zwykłych RAW-ów. Można podejrzewać, że po odszumieniu tych ostatnich w komputerze ilość zachowanych szczegółów nie będzie raczej mniejsza niż na mRAW-ach. Atrakcyjność małych RAW-ów wydaje się być zatem niewielka.
Dla kompletności prezentujemy jeszcze zestaw wykresów przedstawiających wyniki pomiarów poziomu szumu na mRAW-ach. Podobnie jak dla zwykłych RAW-ów obliczenia wykonaliśmy na 24- i 48-bitowych TIFF-ach otrzymanych programem dcraw.
Darki
Jak wspominaliśmy już wcześniej, Canon 1D X zapisuje RAW-y w postaci 14-bitowej. Taka wartość odpowiada maksymalnemu poziomowi zliczeń równemu 16384. Standardowo zdjęcia w tym teście 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 1D X na najniższych czułościach średni poziom sygnału utrzymuje się na poziomie około 2048. W poniższych przykładach ograniczyliśmy sygnał do przedziału 1025–3072, czyli o szerokości 2048. Identyczny zakres został również odłożony na poziomej osi histogramów. Maksymalne wartości na osi pionowej wynoszą 100 000 zliczeń.
RAW | |||
ISO | Dark Frame | Crop | Histogram |
50 | |||
100 | |||
200 | |||
400 | |||
800 | |||
1600 | |||
3200 | |||
6400 | |||
12800 | |||
25600 | |||
51200 | |||
102400 | |||
204800 |
Do wyglądu histogramów trudno mieć jakieś zastrzeżenia. Mają one typowy kształt gaussowskiego rozkładu i nie dostrzegamy w nich nic niepokojącego. Co prawda przy wyższych czułościach maksimum rozkładu przesuwa się nieco to w jedną, to w drugą stronę (na co wskazują średnie wartości sygnału zaprezentowane w tabelce poniżej), jednak owe przesunięcia nie są szczególnie duże, a dodatkowo statystyka nie zostaje zachwiana. Dla dwóch najwyższych czułości programowych, wciąż średnia wartość sygnału jest większa od odchylenia standardowego. Widać jednak, że dla maksymalnej czułości średnia wartość sygnału jest wyraźnie wyższa niż dla pozostałych, a wartość odchylenia standardowego w tym przypadku jest bardzo duża.
Oceniając wygląd darków, nie sposób nie zauważyć niejednorodności w rozkładzie szumu na najwyższych czułościach. Ich oznaki daje się już wychwycić przy ISO 25600. Dla maksymalnych czułości natomiast są już bardzo wyraźne. Dodatkowo mają one dość nietypową strukturę, bowiem poza pionowymi drobnymi pasami przypominającymi typowy banding, widać także szerokie pasy przebiegające skośnie poprzez kadr. Trudno powiedzieć, czy te ostanie mają swoje źródło w grzejącej się elektronice aparatu, jednak widać, że obraz darków jest jaśniejszy w prawej części, co może sugerować większe grzanie od tej właśnie strony.
ISO | średni poziom sygnału | odchylenie standardowe |
50 | 2049 | 6.243 |
100 | 2049 | 6.055 |
200 | 2049 | 7.309 |
400 | 2048 | 11.93 |
800 | 2047 | 19.58 |
1600 | 2046 | 29.60 |
3200 | 2043 | 53.78 |
6400 | 2039 | 93.08 |
12800 | 2048 | 147.2 |
25600 | 2036 | 271.2 |
51200 | 1984 | 550.7 |
102400 | 2050 | 1085 |
204800 | 2528 | 1889 |
Na zakończenie prezentujemy darki w formacie JPEG, na których również można zauważyć wspomniane wcześniej niejednorodności na najwyższych czułościach.
JPEG | |||
ISO | Dark Frame | Crop | |
50 | |||
100 | |||
200 | |||
400 | |||
800 | |||
1600 | |||
3200 | |||
6400 | |||
12800 | |||
25600 | |||
51200 | |||
102400 | |||
204800 |