Zakres tonalny, będący miarą liczby rozróżnianych przejść tonalnych pomiędzy skrajnymi wartościami czerni i bieli, mówi nam, jak bardzo szum redukuje jakość zdjęcia, powodując posteryzację.

Zakres tonalny wyznaczyliśmy w oparciu o serię zdjęć tablicy Kodak Q-14. Pomiarów dokonaliśmy na surowych plikach przekonwertowanych uprzednio do 48-bitowych TIFF-ów bez demozaikowania.

Z wykresu przedstawionego powyżej możemy odczytać, że dla czułości ISO 200 liczba tonów przekracza 238, czyli daje 7.9-bitowy zapis danych. Tak dobry wynik daje wizualnie gładkie przejścia tonalne, bez widocznej posteryzacji. Zwiększanie czułości ISO powoduje powolną degradację zakresu tonalnego. Nawet przy najwyższej czułości zakres tonalny okazuje się stosunkowo duży: 104 przejścia tonalne (6.7 bitów). Przy dwóch najwyższych czułościach (czyli ISO 3200 oraz ISO 6400) zakres tonalny jest taki sam. W poprzednim rozdziale napisaliśmy, że na poziomie zdjęć surowych obydwie czułości są w istocie tą samą czułością, więc takie zachowanie nas nie dziwi.

Dynamika tonalna

Dynamikę tonalną wyznaczyliśmy w oparciu o serię zdjęć tablicy Kodak Q-14. Pomiarów wykonaliśmy na surowych plikach przekonwertowanych uprzednio do 48-bitowych TIFF-ów bez demozaikowania. Na wykresie przedstawiamy wartości zakresu tonalnego dla wysokiej, dobrej, średniej i niskiej jakości obrazu. Odpowiada to stosunkom sygnału do szumu na poziomie 10, 4, 2 i 1.

Spadek dynamiki tonalnej przy przechodzeniu do coraz wyższych czułości jest stosunkowo mały, przez co cały przebieg wykresu dynamiki tonalnej uzyskany dla matrycy zastosowanej w X-A1 jest bardzo wysoki. Tutaj aparat możemy więc tylko chwalić. Znów widać dziwne zachowanie przy przejściu z ISO 3200 do sztucznie generowanej czułości ISO 6400.

Poniżej przedstawiamy pełne wykresy SNR wygenerowanie na podstawie wykonanych pomiarów dla wszystkich czułości aparatu:

Zero na osi OX oznacza maksymalną wartość, którą aparat może zapisać w pliku RAW. Na prawej osi OY oznaczyliśmy miejsca dla kryteriów SNR= 10, 4, 2 i 1. Przy pomocy tego wykresu każdy może oszacować dostępną dynamikę dla wybranej przez siebie minimalnej użytecznej jakości. Wystarczy poprowadzić poziomą linię wzdłuż wybranego kryterium i odczytać wartość na osi OX, dla której linia ta przecina się z wykresem dla odpowiedniej czułości. Gdy np. uznamy za kryterium minimalnej użytecznej jakości 12 dB dla ISO 1600, widzimy, że dynamika sięga wartości 8.3 EV.

Powyższe wyniki pokazują bardzo dobrą pracę zastosowanej matrycy Fujifilm pod względem zakresu tonalnego.

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	Tablica Stoufer T4110
100
200
400
800
1600
3200
6400
12800
25600

W rozdziale omawiającym zakres tonalny pokazujemy tradycyjnie, jak zachowują się zdjęcia przy obróbce komputerowej, kiedy chcemy rozjaśnić je lub przyciemnić. Zdjęcia wykonaliśmy przy czułości ISO 200 i przysłonie f/22 oraz ISO 1600 i f/16. Czasy otwarcia migawki w tych dwóch przypadkach wynosiły odpowiednio 30 i 2 s. Następnie zdjęcia wywołaliśmy jako 48-bitowe TIFF-y za pomocą programu dcraw i w Lightroomie rozjaśniliśmy o +4 EV oraz przyciemniliśmy o −4 EV, po czym zapisaliśmy jako zdjęcia 24-bitowe. Porównania dokonujemy z analogicznymi zdjęciami wykonanymi w tym samym czasie aparatem Fujifilm X-E1.

ISO 200
	0 EV	+4 EV
X-A1
X-E1
ISO 1600
X-A1
X-E1

Wyniki rozjaśniania ciemnych partii obrazu okazują się nieoczywiste. Matryca X-Trans z X-E1 daje lepsze obrazy przy czułości ISO 200, natomiast przy ISO 1600 lepiej wyglądają obrazy z matrycy zastosowanej w testowanym X-A1. Różnice są małe, ale dają się zauważyć.

Efekt przyciemniania jasnych partii obrazu wygląda bardzo podobnie w przypadku obu aparatów, zarówno przy ISO 200, jak i ISO 1600. Minimalne różnice wynikają raczej z faktu nieznacznie różnego naświetlenia oryginalnego obrazu w obu porównywanych aparatach.

ISO 200
	0 EV	−4 EV
X-A1
X-E1
ISO 1600
X-A1
X-E1