Przetwarzanie danych osobowych

Nasza witryna korzysta z plików cookies

Wykorzystujemy pliki cookie do spersonalizowania treści i reklam, aby oferować funkcje społecznościowe i analizować ruch w naszej witrynie, a także do prawidłowego działania i wygodniejszej obsługi. Informacje o tym, jak korzystasz z naszej witryny, udostępniamy partnerom społecznościowym, reklamowym i analitycznym. Partnerzy mogą połączyć te informacje z innymi danymi otrzymanymi od Ciebie lub uzyskanymi podczas korzystania z ich usług i innych witryn.

Masz możliwość zmiany preferencji dotyczących ciasteczek w swojej przeglądarce internetowej. Jeśli więc nie wyrażasz zgody na zapisywanie przez nas plików cookies w twoim urządzeniu zmień ustawienia swojej przeglądarki, lub opuść naszą witrynę.

Jeżeli nie zmienisz tych ustawień i będziesz nadal korzystał z naszej witryny, będziemy przetwarzać Twoje dane zgodnie z naszą Polityką Prywatności. W dokumencie tym znajdziesz też więcej informacji na temat ustawień przeglądarki i sposobu przetwarzania twoich danych przez naszych partnerów społecznościowych, reklamowych i analitycznych.

Zgodę na wykorzystywanie przez nas plików cookies możesz cofnąć w dowolnym momencie.

Optyczne.pl

Test aparatu

Fujifilm X20 - test aparatu

26 kwietnia 2013

4. Optyka

Obiektywy w X20 i X10 są takie same. Modele te różni jednak matryca, a jak powszechnie wiadomo, pomiary parametrów obiektywu odnosi się właśnie do konkretnej matrycy. Ta w X20 jest szczególna – inne rozłożenie filtrów kolorów podstawowych wymusza stosowanie odmiennych algorytmów demozaikowania. W związku z tym poniższe analizy można potraktować jako porównanie wpływu matrycy EXR użytej w modelu X10 i matrycy X-Trans z X20 na wyniki pomiarów.

Trzeba wspomnieć, że nie tak dawno temu firma Adobe zaprezentowała nowe wcielenia swoich flagowych produktów dedykowanych fotografii (Lightroom i ACR), które – według deklaracji producenta – zawierają całkowicie nowy (lepszy) kod obsługujący matryce X-Trans. To samo tyczy się firmy Apple i jej programu Aperture – wsparcie dla X-Trans pojawiło się dopiero niedawno. Nie inaczej jest też z programem dcraw – mimo że upływają już dwa lata od rozpoczęcia obsługi w tym programie nowych matryc Fuji, właśnie teraz wdrażane są nowe procedury (przypomnijmy, że kod dcraw jest wykorzystywany przez zdecydowaną większość aplikacji otwartych). Oznacza to, że w przeciwieństwie do regularnych matryc Bayera, znanych już od ponad 45 lat i do których opracowano różnorakie metody demozaikowania, matryce X-Trans są nadal wyzwaniem dla programistów.


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

Dzięki uprzejmości autora programu dcraw mieliśmy możliwość bliższego przyjrzenia się proponowanym zmianom. Spójrzmy na następujące porównanie:

Fujifilm X20   - Optyka

Wykresy te obrazują wyniki pomiarów uzyskanych przy zastosowaniu różnych technik demozaikowania danych. Wszystkie analizowane przez Imatest zdjęcia zostały przetworzone przez program dcraw. W wypadku plików z X10 były to obrazy 6 Mpx (w ten sposób większość programów demozaikujących interpretuje dane z matryc EXR), podczas gdy z X20 rozmiar plików był dwukrotnie większy. Algorytm SG (Smoothest Gradient Interpolation) oraz AHD (Adaptive Homegeneity-Directed Interpolation) są specjalnie opracowane dla matryc X-Trans i będą przez dcraw wspierane w najbliższej przyszłości. Algorytm VNG (Threshold-based Variable Number of Gradients Interpolation) jest oryginalnym, aktualnie dostępnym w dcraw sposobem demozaikowania, używanym przez nas do testowania aparatów i obiektywów.

Widzimy, że nowe algorytmy (SG oraz AHD) dają niższe wyniki pomiarów zdolności rozdzielczej, choć z drugiej strony obraz przez nie tworzony jest pozbawiony denerwujących artefaktów. W dalszej części tego rozdziału przedstawimy dane pozyskane z obrazów utworzonych przy wykorzystaniu algorytmu VNG.

Przestrzegamy jednak przed pochopnym wyciąganiem wniosków z wyżej zamieszczonego wykresu. Wydawać by się mogło, że matryca aparatu X10 ma większą zdolność rozdzielczą. Nie możemy jednak zapominać o pewnych istotnych aspektach. Otóż w wypadku takiej wielkości matrycy obiektyw posiada niewielkie odległości ogniskowe. Powyższy wykres został stworzony na podstawie danych z pomiarów dla ekwiwalentu 50 mm, czyli realnej ogniskowej około 12 mm. Musimy mieć świadomość, że dla wyższych liczb przysłony efektywny rozmiar otworu, przez który światło pada na matrycę, jest wielkości 1–2 mm. Nawet niewielka niedokładność pracy mechanizmu przysłony może prowadzić do powstawania dużych błędów pomiarowych, czym można tłumaczyć różnicę widoczną na wykresie. Zysk z posiadania matrycy X-Trans uwidacznia się jednak dla większych otworów przysłony, gdzie wyniki dla X20 są już zdecydowanie lepsze.

Rozdzielczość

Testy rozdzielczości przeprowadzamy na podstawie zdjęć tablicy ISO12233, które są robione dla różnych długości ogniskowych i różnych wartości przysłony. Następnie dokonujemy obliczeń zarówno dla centrum, jak i brzegu kadru. Wyniki prezentujemy w postaci wartości funkcji MTF50. Tradycyjnie pomiarom podlegały zarówno pliki JPEG, jak i surowe pliki RAW (wywołane do formatu TIFF za pomocą programu dcraw).

Zacznijmy od wyników otrzymanych dla plików RAW z centrum kadru.

Fujifilm X20   - Optyka

Jak widać na powyższym wykresie, testowany aparat osiąga najwyższe rozdzielczości już od pełnego otworu przysłony, dla każdej z testowanych ogniskowych. Zwróćmy uwagę na równe wyniki pracy obiektywu niezależnie od użytej kombinacji przysłony i ogniskowej.

Spójrzmy na przebiegi funkcji MTF dla składowych poziomej (lewy wykres) i pionowej (prawy) dla plików RAW:

7.1 mm
Fujifilm X20   - Optyka Fujifilm X20   - Optyka
12.7 mm
Fujifilm X20   - Optyka Fujifilm X20   - Optyka
28.4 mm
Fujifilm X20   - Optyka Fujifilm X20   - Optyka

Brak dużych różnic pomiędzy składowymi pionowymi i poziomymi dla wszystkich wartości ogniskowych wynika z braku filtra dolnoprzepustowego. Natomiast fakt, że jednak wartości nie są tożsame, powiązany jest z astygmatyzmem obiektywu. Sam kształt krzywych pokazuje też, że nie mamy do czynienia z wyostrzaniem plików RAW. Zastanawiająca jest dość niska jak na matrycę X-Trans odpowiedź w częstotliwości Nyquista. Przypomnijmy, że w przypadku matryc zastosowanych w aparatach Fuji X-Pro1 i X-E1 odpowiedź ta sięgała 25–28%. Najprawdopodobniej za różnicę odpowiada użyty obiektyw, który w X20 jest gorszej jakości niż „stałki” użyte w teście bezlusterkowców Fuji.

Przejdźmy do zachowania obiektywu na brzegu kadru.

Fujifilm X20   - Optyka

Sytuacja na brzegu kadru nie jest podobna do wykresu z jego centralnej części – rozrzut wyników jest większy. Widać też wpływ aberracji chromatycznej przy niskich liczbach przysłony. Najlepszą i w miarę najrówniejszą pracę obiektywu w całym kadrze uzyskamy bowiem dopiero po przymknięciu do wartości f/4 lub f/5.6. Pamiętajmy jednak, że przy takich liczbach przysłony zdolność rozdzielczą aparatu zaczyna coraz mocniej ograniczać dyfrakcja.

Poniżej zamieszczamy wyniki pomiaru rozdzielczości przeprowadzonego na plikach JPEG, który wykonaliśmy z wyostrzaniem ustawionym na minimalną wartość. Wykresy prezentują wyniki dla centrum i brzegu kadru.

Fujifilm X20   - Optyka

Fujifilm X20   - Optyka

Zarówno w centrum jak i na brzegu kadru wyniki notowane dla plików JPEG są wyraźnie lepsze niż w wypadku RAW-ów. Oznacza to, że nawet na minimalnym poziomie proces wyostrzania JPEG-ów jest dość wyraźny.

Na zakończenie tej części rozdziału prezentujemy wycinki zdjęć tablicy testowej (w formacie JPEG) w skali 1:1 z okolic centrum kadru dla maksymalnej i minimalnej rozdzielczości.

12.7 mm f/2.8
Fujifilm X20   - Optyka
28.4 mm f/11
Fujifilm X20   - Optyka

Aberracja chromatyczna

Przypomnijmy, że w naszej ocenie wartości aberracji wykraczające ponad 0.15% są uznawane za bardzo silne i widoczne na zdjęciach. Wyniki w przedziale 0.08–0.14% uznajemy za umiarkowane, a w zakresie 0.04–0.08% za nieznaczące. Poniżej 0.04% możemy potraktować aberrację jako znikomą, czyli trudno dostrzegalną.

Fujifilm X20   - Optyka

Aberracja poprzeczna w plikach JPEG jest bardzo mała przy mocno otwartej przysłonie obiektywu i (poza pozycją tele) rośnie powoli wraz z jej domykaniem. W większości kombinacji ogniskowej i przysłony jest ona nieznacząca – nawet przy wykonywaniu dużych odbitek, np. 20×30 cm, nie będzie widoczna.

Spójrzmy zatem, co kryją w sobie pliki RAW.

Fujifilm X20   - Optyka

Porównując powyższy wykres z wynikami dla plików JPEG, możemy uznać, że programiści dobrze się spisali, niwelując aberrację dla tak nierówno pracującego obiektywu. Warto zaznaczyć, że najniższe wyniki – a zatem najlepsze osiągi – obiektyw uzyska dla najdłuższej ogniskowej. Dla innych ogniskowych aberracja jest dużo większa – przypomnijmy, że niekoniecznie musi ona być spowodowana jakością elementów optycznych, ale także luzami na tubusach.

W tabelce poniżej prezentujemy w skali 1:1 wycinki zdjęć tablicy testowej przedstawiające krawędzie czerni i bieli z najwyższym i najniższym poziomem aberracji chromatycznej według wyników otrzymanych dla surowych plików wywołanych programem dcraw.

12.7 mm f/2.2 28.4 mm f/8
Fujifilm X20   - Optyka Fujifilm X20   - Optyka

Dystorsja

Spoglądając na prezentowane poniżej zdjęcia testowe wykonane w plikach JPEG, możemy odnieść wrażenie, że obiektyw zastosowany w tym aparacie jest przyzwoicie skonstruowany, cechujący się dystorsją beczkową o wartości −1,1% dla najkrótszej ogniskowej przez −0,8% dla środkowego zakresu ogniskowych po −0,4%, dla pozycji tele.

Analizując zdjęcia przykładowe wywołane z formatu RAW okazuje się, że prawdziwy wymiar tej wady jest bardzo duży. Widać wyraźnie, że w wypadku szerokiego kąta mamy do czynienia z dystorsją beczkową, którą program Imatest oszacował na poziomie −7,3%. W średnim zakresie ogniskowych poziom wady wynosi już tylko −1.7%, a dla maksymalnej ogniskowej spada do 0.8% – staje się zatem dystorsją poduszkową.

JPEG RAW
7.1 mm
Fujifilm X20   - Optyka Fujifilm X20   - Optyka
12.7 mm
Fujifilm X20   - Optyka Fujifilm X20   - Optyka
28.4 mm
Fujifilm X20   - Optyka Fujifilm X20   - Optyka

Kilka słów komentarza należy się też wywoływaniu zdjęć w programie Adobe Lightroom. Otóż otworzenie w nim fotografii w formacie RAW wykonanej na najkrótszej ogniskowej nie wykazuje żadnych oznak dystorsji. By dojrzeć tę wadę, należy użyć programu, który nie modyfikuje zdjęcia, np. dcraw.

Koma i astygmatyzm

W modelu X20 koma jest korygowana dość dobrze: obraz diody ani w centrum, ani w rogu kadru nie jest bardzo zniekształcony. Jedynie róg przy szerokim kącie wykazuje drobne cechy tej wady, choć nadal należy uznać ją za mało przeszkadzającą w realnym użytkowaniu.

Centrum Róg
7.1 mm f/2
Fujifilm X20   - Optyka Fujifilm X20   - Optyka
7.1 mm f/2.8
Fujifilm X20   - Optyka Fujifilm X20   - Optyka
7.1 mm f/4
Fujifilm X20   - Optyka Fujifilm X20   - Optyka
11.7 mm f/2.2
Fujifilm X20   - Optyka Fujifilm X20   - Optyka
11.7 mm f/2.8
Fujifilm X20   - Optyka Fujifilm X20   - Optyka
11.7 mm f/4
Fujifilm X20   - Optyka Fujifilm X20   - Optyka
28.4 mm f/2.8
Fujifilm X20   - Optyka Fujifilm X20   - Optyka
28.4 mm f/4
Fujifilm X20   - Optyka Fujifilm X20   - Optyka
28.4 mm f/5.6
Fujifilm X20   - Optyka Fujifilm X20   - Optyka

Astygmatyzm zmienia się w zależności od ogniskowej. Największy poziom tej wady zanotowaliśmy dla szerokiego kąta, gdzie w okolicach maksymalnego otworu osiąga on wartość 12%. Wystarczy jednak delikatnie przymknąć przysłonę, by zmalał do 4%. Przy ogniskowej 50 mm astygmatyzm osiąga maksymalną wartość nieco ponad 8%. Gdy domykamy przysłonę, najpierw zmniejszy się on do wartości 3%, by następnie znów wzrosnąć (do poziomu 6%) przy najmniejszym otworze względnym. Podobne zjawisko występuje w pozycji tele: w tym przypadku poziomy astygmatyzmu są o ok. 1% niższe od podanych poprzednio. Takie zachowanie można wytłumaczyć jedynie dość słabą konstrukcją mechaniczną obiektywu.

Winietowanie

Pomiary winietowania wykonaliśmy w pierwszej kolejności na plikach JPEG. Otrzymane wyniki prezentujemy w tabelce poniżej.

JPEG 7.1 mm 12.2 mm 28.4 mm
f/2 19.3% (−0.62 EV)
f/2.2 21.1% (−0.69 EV) 9.7% (−0.3 EV)
f/2.5 21.2% (−0.69 EV) 9.3% (−0.28 EV)
f/2.8 21.8% (−0.71 EV) 9.1% (−0.27 EV) 3.2% (−0.09 EV)
f/3.2 22% (−0.72 EV) 8.9% (−0.27 EV) 3.3% (−0.1 EV)
f/3.6 19.5% (−0.63 EV) 9.2% (−0.28 EV) 3.2% (−0.09 EV)
f/4 18% (−0.57 EV) 7.2% (−0.22 EV) 3.1% (−0.09 EV)
f/4.5 17.4% (−0.55 EV) 5.9% (−0.18 EV) 3.2% (−0.09 EV)
f/5 17% (−0.54 EV) 5.6% (−0.17 EV) 2.3% (−0.07 EV)
f/5.6 17.3% (−0.55 EV) 5.5% (−0.16 EV) 2.3% (−0.07 EV)
f/6.4 17.3% (−0.55 EV) 5.6% (−0.16 EV) 2.3% (−0.07 EV)
f/7.1 17.2% (−0.55 EV) 5.5% (−0.16 EV) 2.3% (−0.07 EV)
f/8 17% (−0.54 EV) 5.6% (−0.17 EV) 2.3% (−0.07 EV)
f/9 17.1% (−0.54 EV) 5.6% (−0.17 EV) 2.3% (−0.07 EV)
f/10 17.2% (−0.557 EV) 5.6% (−0.16 EV) 2.2% (−0.06 EV)
f/11 16.7% (−0.53 EV) 5.6% (−0.17 EV) 2.1% (−0.06 EV)

Jak widać, dla plików JPEG winietowanie nie stanowi dużego problemu. W całym spektrum ogniskowych i przysłon utrzymuje się na poziomie nie większym od 0,7 EV, będąc największą przy szerokim kącie i zmniejszając się wraz z wydłużaniem ogniskowej do pomijalnej wartości 0.06 EV.

Spójrzmy teraz na wyniki pomiarów, które wykonaliśmy na surowych plikach.

RAW 7.1 mm 12.2 mm 28.4 mm
f/2 57.8% (−2.51 EV)
f/2.2 54.5% (−2.28 EV) 34.7% (−1.23 EV)
f/2.5 49.8% (−2 EV) 30.3% (−1.04 EV)
f/2.8 46.8% (−1.83 EV) 25.2% (−0.84 EV) 24.9% (−0.83 EV)
f/3.2 43.3% (−1.65 EV) 21.4% (−0.7 EV) 20.1% (−0.65 EV)
f/3.6 39.7% (−1.47 EV) 17.9% (−0.57 EV) 14.4% (−0.45 EV)
f/4 36.5% (−1.32 EV) 14.4% (−0.45 EV) 10.4% (−0.32 EV)
f/4.5 34.9% (−1.25 EV) 12.4% (−0.38 EV) 7.4% (−0.22 EV)
f/5 34.1% (−1.21 EV) 11.9% (−0.36 EV) 5.7% (−0.17 EV)
f/5.6 33.4% (−1.18 EV) 11.8% (−0.36 EV) 5.5% (−0.16 EV)
f/6.4 32.7% (−1.15 EV) 11.9% (−0.37 EV) 5.4% (−0.16 EV)
f/7.1 32.2% (−1.13 EV) 11.9% (−0.37 EV) 5.5% (−0.16 EV)
f/8 32.1% (−1.12 EV) 11.9% (−0.37 EV) 5.4% (−0.16 EV)
f/9 32.1% (−1.12 EV) 11.9% (−0.36 EV) 5.5% (−0.16 EV)
f/10 32.3% (−1.13 EV) 12% (−0.37 EV) 5.4% (−0.16 EV)
f/11 31.8% (−1.11 EV) 11.7% (−0.36 EV) 5.3% (−0.16 EV)

Przy analizie plików RAW zauważamy, że największa programowa korekcja winietowania odbywa się dla najkrótszej ogniskowej. Dla dłuższych ogniskowych proporcjonalnie zmniejsza się ona do niewielkiej przy pozycji tele. Największa odnotowana wartość winiety wynosi aż −2.5 EV. To bardzo wysoki wynik.

JPEG RAW
7.1 mm
f/2 f/2
Fujifilm X20   - Optyka Fujifilm X20   - Optyka
f/2.8 f/2.8
Fujifilm X20   - Optyka Fujifilm X20   - Optyka
f/4 f/4
Fujifilm X20   - Optyka Fujifilm X20   - Optyka
11.7 mm
f/2.2 f/2.2
Fujifilm X20   - Optyka Fujifilm X20   - Optyka
f/2.8 f/2.8
Fujifilm X20   - Optyka Fujifilm X20   - Optyka
f/4 f/4
Fujifilm X20   - Optyka Fujifilm X20   - Optyka
28.4 mm
f/2.8 f/2.8
Fujifilm X20   - Optyka Fujifilm X20   - Optyka
f/4 f/4
Fujifilm X20   - Optyka Fujifilm X20   - Optyka

Odblaski

Przypomnijmy, że obiektyw X20 składa się z 11 soczewek ułożonych w 9 grupach, czyli posiada aż 18 powierzchni potencjalnie powodujących odblaski na wynikowej fotografii. Pokrycie ich powłokami Super EBC spowodowało jednak, że trudno zmusić aparat do tworzenia takowych. Udaje się to przy mocnym domknięciu przysłony – wtedy odblaski zaczynają być widoczne, szczególnie gdy silne źródło światła znajdzie się w rogu kadru.

Fujifilm X20   - Optyka
Fujifilm X20   - Optyka