Zakres tonalny

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 najniższej natywnej czułości liczba tonów sięga niemal 300, czyli otrzymujemy 8.2-bitowy zapis danych. Jest to dobry wyniki gwarantujący wizualnie gładkie przejścia tonalne, bez widocznej posteryzacji. Widać, że zwiększanie czułości powoduje spadek zakresu tonalnego do wartości 6.2 bita dla najwyższej natywnej czułości, czyli ISO 6400. Daje to nam około 75 przejść tonalnych. Przy maksymalnym dostępnym ISO przejść tonalnych mamy już tylko 40, co daje około 5.3 bita.

Dynamika tonalna

Dynamikę tonalną wyznaczyliśmy w oparciu o serię zdjęć tablicy Kodak Q-14. 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.

Dla najlepszej jakości obrazu przy ISO 100 testowany aparat notuje wartość niemal 10 EV, co zdecydowanie można uznać za bardzo dobry wynik. Co prawda jest to wartość wyraźnie wyższa niż zanotowana w teście D600, jednak ze względu na zastosowanie odmiennej metody wyznaczania, wyników tych nie da się bezpośrednio porównać. Ponieważ jednak nowy model według specyfikacji ma tę samą matrycę, co jego poprzednik, a ponadto dotychczasowe rezultaty w zasadzie to potwierdzają, śmiało można stwierdzić, że oba aparaty prezentują porównywalnie dobry poziom w tej kategorii.

Nikon D610 może się również pochwalić imponującymi wynikami dla pozostałych kryteriów jakości obrazu. Przy SNR=1 maksymalna wartość jaką osiąga dla ISO 100 wynosi 13.8 EV. To oznacza, że możliwości uzyskania informacji z ciemnych partii obrazu są w D610 naprawdę spore. Czy tak jest w rzeczywistości, przekonamy się w dalszej części tego rozdziału.

Poniżej przedstawiamy pełne wykresy SNR wygenerowane na podstawie wykonanych pomiarów dla wszystkich czułości aparatu.

Wartość 0 na osi OX oznacza maksymalną wartość, którą aparat może zapisać w pliku RAW. Na prawej osi OY oznaczyliśmy miejsca dla kryteriów SNR=10 (wysoka), 4 (dobra), 2 (średnia) i 1 (niska). Przy pomocy tego wykresu każdy może oszacować dostępną dynamikę dla wybranej przez siebie minimalnej użytecznej jakości obrazu. 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, widzimy, że dla ISO 6400 dynamika osiąga wartość niemal 7 EV.

Zakres tonalny na plikach zapisanych w formacie JPEG możemy ocenić wizualnie na wycinkach zdjęć tablicy Stouffer T4110. Kliknięcie na zdjęcie poniżej otworzy wycinek w pełnej rozdzielczości. Odległość pomiędzy sąsiednimi polami szarości wynosi 1/3 EV.

ISO	Granica czerni i bieli
50
100
200
400
800
1600
3200
6400
12800
25600

Przy omawianiu zakresu tonalnego pokazujemy tradycyjnie, jak zachowują się zdjęcia przy obróbce komputerowej, kiedy to rozjaśniamy je lub przyciemniamy. Zdjęcia wykonujemy przy czułości ISO 100 i 1600, przysłonie f/16 i czasach odpowiednio 30 i 2 s. Następnie wywołujemy je jako 48-bitowe TIFF-y dcrawem i w Lightroomie rozjaśniamy o +4 EV oraz przyciemniamy o −4 EV, po czym zapisujemy jako zdjęcia 24-bitowe.

100 ISO
	0 EV	+4 EV
D610
D3x
1600 ISO
D610
D3x

Tak samo jak w teście modelu D600 dla czułości ISO 100 odzyskiwanie szczegółów z ciemnych partii obrazu dało bardzo dobry efekt. Co prawda w D3x również widać sporo elementów obrazu po rozjaśnieniu, jednak szum bardziej się uwydatnił, a efekt końcowy wygląda jednak nieco gorzej niż w D610. Dla ISO 1600 sytuacja nie przedstawia się już tak dobrze. Choć w obu aparatach po rozjaśnieniu szum dał bardzo wyraźnie o sobie znać, to jednak efekt końcowy wciąż wygląda lepiej w D610.

Rezultaty przyciemniania jasnych partii obrazu wyglądają bardzo podobnie w obu aparatach. Ewentualne minimalne różnice są raczej efektem nieznacznej różnicy w poziomie naświetlenia oryginalnych zdjęć.

100 ISO
	0 EV	−4 EV
D610
D3x
1600 ISO
D610
D3x