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

Partnerzy








Oferta Cyfrowe.pl

Cena: 5585 zł

Sprawdź

Aparat cyfrowy Nikon Z6 III body

Cena: 11369 zł 9999 zł

Sprawdź

Cena: 2249 zł

Sprawdź

Test aparatu

Fujifilm XQ1 - test aparatu

5 grudnia 2013

6. Właściwości matrycy

Szumy

Pomiar szumów matrycy wykonujemy na zdjęciach tablicy Kodak Q-14, korzystając z programu Imatest. Poniżej prezentujemy uzyskane przez nas wyniki.

Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy
Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy

W przedstawionych wykresach nie widzimy niczego niepokojącego. Wszystkie składowe rosną proporcjonalnie wraz ze zwiększaniem się czułości. Przy ISO 800 możemy zaobserwować przegięcie wykresu – dalej krzywa ma już inne nachylenie. Dla najwyższej czułości składowa luminancji wynosi niecałe 6% – to bardzo dobry wynik pokazujący, że konstruktorzy całkiem nieźle poradzili sobie z szumem przetwarzania i nie gonili za najwyższą czułością, by dotrzymać kroku konkurencji.


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

Aby ukazać, jak wartości wyznaczonego szumu przekładają się na obraz, prócz wykresów prezentujemy tabelkę z fragmentami zdjęć (w skali 1:1) pól nr 3 oraz nr 11 tablicy Kodak Q-14. Fotografie zostały wywołane programem dcraw do formatu TIFF 24-bitowego.

Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy

By porównać uzyskane próbki z innymi aparatami, należy wybrać z rozwijanych list odpowiednie modele oraz czułość, dla której mają być podane wyniki. W efekcie poniższa tabelka zostanie zaktualizowana nowymi wycinkami scenki testowej.

Pliki RAW zostały wywołane programem dcraw z użyciem algorytmu interpolacji „3-pass X-Trans”.

Szum zaczyna być widoczny już od poziomu ISO 200, choć należy dodać, że to ocena pasków szarości, a nie realnej sceny – w tym wypadku aż do ISO 800 obraz ma bardzo dobrą jakość. Dalsze zwiększanie czułości powoduje znaczący przyrost szumu, co ilustrują wyniki zaprezentowane w formie wykresów. Pamiętajmy, że taki poziom szumu nie będzie przeszkadzać, gdy zechcemy zaprezentować zdjęcie w internecie (po zmniejszeniu do wielkości około 2 Mpix). Porównując wycinki między modelami aparatów, widzimy zachowanie odwrotne niż przy opisie jakości plików JPEG. Dla czułości ISO 1600 i 3200 aparaty LF1 oraz XZ2 wytwarzają obrazy z mniejszą ilością szumu. To ciekawe spostrzeżenie – model XQ1 ma większą gabarytowo matrycę od wspomnianych konstrukcji przy jednocześnie tej samej rozdzielczości. Oznacza to, że powierzchnia, z której zbierane jest światło przez pojedynczą fotodiodę w matrycy Fuji jest o 30% większa – formalnie zatem przy zastosowaniu tej samej technologii matryca XQ1 powinna notować lepsze rezultaty.

Zakres tonalny

Zakres tonalny, będący miarą liczby rozróżnialnych 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. Pomiary wykonaliśmy na surowych plikach przekonwertowanych uprzednio do 48-bitowych TIFF-ów bez demozaikowania.

Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy

Dla najniższej czułości wynik pomiaru zakresu to prawie 350, co przekłada się na niespełna 8.4-bitowy zapis danych. To stosunkowo wysoka wartość jak na tak małą matrycę i 12-bitowe przetwarzanie. Zwiększanie czułości powoduje systematyczne zmniejszanie się zakresu tonalnego ale nawet dla wartości ISO 3200 możemy cieszyć się w miarę dobrymi przejściami tonalnymi (15-bitowy zapis koloru RGB).

Dynamika tonalna

Dynamikę tonalną wyznaczyliśmy w oparciu o serie zdjęć tablicy Kodak Q-13. Pomiary 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.

Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy

Od razu zauważamy bardzo równe wykresy, proporcjonalnie zmniejszające się wraz ze wzrostem wartości ISO. Wyjątkiem jest czułość ISO 100 - to znak, że jest ona wytwarzana na drodze programowej. Dla najlepszej jakości obrazu matryca notuje wynik w okolicach 6.7 EV. To dobry osiąg, porównywalny z innymi aparatami. Jednostajne opadanie tej wartości skutkuje jednak dość niewielkim zakresem dynamiki dla wyższego ISO, gdzie wynik to niewiele poniżej 3 EV. Gdy spojrzymy na najniższą jakość, przy bazowym ISO dysponujemy zakresem danych o wielkości 12 EV. Innymi słowy, mamy potencjalnie stosunkowo dobrą bazę do wyciągania detali z ciemniejszych partii obrazu.

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

Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy

0 na osi OX oznacza maksymalną wartość, którą aparat może zapisać w pliku RAW. Na prawej osi OY oznaczyliśmy miejsca dla kryteriów RMS = 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 7 EV.

Aby zobrazować praktyczny aspekt dynamiki tonalnej, jaki oferuje aparat, wykonaliśmy zdjęcia scenki testowej z czasem 30 s i 2 s przy czułości odpowiednio ISO 100 i ISO 1600. Fotografie zostały zrobione w formacie RAW, skonwertowane do formatu DNG (przy użyciu DNGConvertera 8.3) i skorygowane o +4 EV i −4 EV w programie Adobe Lightroom 5 na domyślnych ustawieniach (wyłączone wszystkie panele modułu Develop za wyjątkiem „Camera Calibration”).

Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy

0 EV
+4 EV
ISO 100
Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy
ISO 1600
Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy

0 EV
−4 EV
ISO 100
Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy
ISO 1600
Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy

Prąd ciemny i szum termiczny (darki)

Standardowo zdjęcia w tym teście wykonujemy w formacie RAW z czasem migawki 30 s. Wywołujemy je programem dcraw do postaci czarno-białej 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. Przy tworzeniu histogramów oś pozioma pokazuje zakres wartości od 0 do 511. Maksymalna wartość na osi pionowej wynosi 50 tysięcy zliczeń.

RAW
ISO Dark Frame Crop Histogram
100 Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy
200 Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy
400 Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy
800 Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy
1600 Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy
3200 Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy

Aparat XQ1 wymusza redukcję danych dla ekspozycji dłuższych od 1 s. Dodatkowym ograniczeniem jest zabezpieczenie przed zbyt długą ekspozycją na wyższych czułościach ISO. W ten oto sposób czas 30 s uzyskamy jedynie dla bazowej czułości, a każde jej zwiększenie o 1 EV będzie skutkowało skróceniem czasu migawki o połowę.

W tabelce poniżej prezentujemy statystykę dla tych obszarów.

ISO średni poziom sygnału odchylenie standardowe
100 254 7.77
200 255 9.52
400 256 9.99
800 256 13.97
1600 253 20.88
3200 253 32.44

Darki nie wykazują cech bandingu, a szum jest jednorodny. Producent w konstrukcji zastosował dodatkowy stały sygnał dodawany w celu lepszego odseparowania szumu od użytecznego sygnału. To ukłon w kierunku zaawansowanych programów odszumiających pracujących na plikach RAW. Kształt histogramów ukazuje efekt odejmowania ciemnej klatki – brakuje w nich środkowego zakresu. Mając w świadomości różne czasy otwarcia migawki, domyślamy się, dlaczego producent zdecydował się na taki ruch – zjawisko prądu ciemnego (oraz szumu termicznego) w tym aparacie jest znaczne, co możemy dostrzec także na wycinkach sceny testowej przedstawionych w poprzednim podrozdziale.

Szum termiczny w plikach JPEG

Na koniec tego rozdziału, dla porządku prezentujemy jeszcze darki dla formatu JPG zapisanego przez aparat razem z plikami RAW użytymi w wyżej zaprezentowanej analizie.

RAW
ISO Dark Frame Crop
100 Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy
200 Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy
400 Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy
800 Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy
1600 Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy
3200 Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy Fujifilm XQ1 - Właściwości matrycy

Spójrzmy na analizę statystyczną przedstawionych powyżej darków.

Czułość Kanał R Kanał G Kanał B
Średnia Odchylenie standardowe Średnia Odchylenie standardowe Średnia Odchylenie standardowe
100 0 0.41 0 0.41 0 0.41
200 0 0.57 0 0.56 0 0.56
400 0 0.45 0 0.45 0 0.45
800 0 0.59 0 0.59 2 1.14
1600 1 0.77 1 0.77 1 0.78
3200 1 1.24 1 1.22 1 1.35