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

Test aparatu

Nikon D4s - test aparatu

25 czerwca 2014
Szymon Starczewski Komentarze: 73

7. Szumy i jakość obrazu w RAW

Tradycyjnie na początku tego rozdziału prezentujemy wyniki pomiaru poziomu szumu na zdjęciach tablicy Kodaka Q-14, zapisanych w formacie JPEG. Widać, że dla niskich czułości wykres ma stosunkowo płaski przebieg i dopiero w okolicach czułości ISO 6400 wartości zaczynają wyraźniej wzrastać. Jednak nawet dla ISO 25600 (czyli ostatniej natywnej czułości) wartości nie są duże. Dla rozszerzonych ISO wzrost szumu jest już bardzo szybki, co potwierdza nasze obserwacje z poprzedniego rozdziału, gdzie w tym zakresie czułości można było zauważyć bardzo szybką degradację jakości obrazu. Dla najwyższych ISO testowany aparat faktycznie notuje niższe wartości szumu niż model D4, aczkolwiek w liczbach różnica ta nie wydaje się być tak wyraźna jak przy wzrokowym porównaniu wycinków zdjęć. Porównanie D4s z Canonem 1D X utrudnia fakt, że w tym drugim poszczególne składowe przyjmują bardzo zbliżone wartości. Ale jeśli na wyższych czułościach porównamy jedynie składową luminancji Y, wówczas zauważymy, że 1D X przegrywa ten pojedynek. Warto jeszcze dodać, że dla czytelności wykresu ograniczyliśmy jego zakres od góry, w wyniku czego nie zmieściła się na nim wartość niebieskiej składowej szumu dla ISO 409600, która wyniosła 22%.

Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW

W Nikonie D4s, tak samo jak w jego poprzedniku, w menu fotografowania odnajdziemy funkcję redukcji szumu przy wysokich czułościach. Dostępne ustawienia obejmują: wyłączona, zmniejszona, normalna oraz zwiększona. Okazuje się jednak, że odszumianie „wyłączone” nie oznacza zupełnego braku redukcji szumu. W instrukcji aparatu odnajdziemy bowiem dla tego ustawienia następujący opis: „Redukcja szumów jest przeprowadzana tylko przy czułości wynoszącej 6400 lub wyższej. Intensywność redukcji szumów jest mniejsza, niż w przypadku wybrania ustawienia zmniejszona”. Musimy po raz kolejny dodać, że takie zachowanie nam się nie podoba. Nie widzimy powodów, aby w aparacie, który będzie używany przez świadomych użytkowników, robić coś za nich bez ich zgody.


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

Jak zatem działa odszumianie w D4s przy poszczególnych ustawieniach, można przekonać się na podstawie poniższej tabelki. Zdjęcia wykonaliśmy dla maksymalnej natywnej czułości ISO 25600 oraz dwóch kolejnych czułości rozszerzonych.

ISO 25600
Odszumianie wyłączone
Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
Odszumianie zmniejszone
Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
Odszumianie normalne
Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
Odszumianie zwiększone
Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 51200
Odszumianie wyłączone
Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
Odszumianie zmniejszone
Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
Odszumianie normalne
Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
Odszumianie zwiększone
Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 102400
Odszumianie wyłączone
Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
Odszumianie zmniejszone
Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
Odszumianie normalne
Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
Odszumianie zwiększone
Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW

Można uznać, że funkcja odszumiania działa rozsądnie. Widać, że z jednej strony w miarę zwiększania intensywności procesu szum się obniża, a z drugiej działanie procedur odszumiających nie powoduje bardzo mocnej degradacji szczegółów. Trzeba się jednak liczyć z tym, że im wyższą czułość zastosujemy, tym mocniejszy proces odszumiania będzie wpływał silniej na zanik detali.

Przyjrzyjmy się teraz zdjęciom zapisanym w surowym formacie. RAW-y z D4s wywołaliśmy programem dcraw i zapisaliśmy jako 24-bitowe TIFF-y. Podobnie jak w poprzednim rozdziale, porównania dokonujemy z modelem D4 oraz lustrzanką Canon 1D X. Przypominamy jednocześnie, że na rozwijanej liście znajdują się także inne modele dostępne na dzień dzisiejszy w naszej bazie.


Jakość obrazu na surowych zdjęciach z D4s podobnie jak w jego poprzedniku jest na wysokim poziomie w szerokim zakresie czułości. Nawet przy maksymalnym natywnym ISO 25600, szum choć z łatwością zauważalny, nie wydaje się być szczególnie wysoki. Na czułościach rozszerzonych sytuacja jednak szybko się pogarsza, a na dwóch najwyższych obraz wygląda już bardzo kiepsko. Na niższych ISO różnicy pomiędzy zdjęciami D4s i jego poprzednika właściwie nie widać. RAW-y wywołane przy okazji testu modelu D4 mają jednak bledsze kolory. Na wyższych czułościach zatem wydaje się on szumieć w mniejszym stopniu niż D4s (co widać szczególnie na wycinkach tablicy Kodaka). W porównaniu do Canona 1D X na niższych czułościach również nie widać szczególnych różnic w jakości obrazu. Mniej więcej od czułości ISO 6400 na podstawie wycinków scenki można dojść do wniosku, że D4s szumi w mniejszym stopniu. Z drugiej strony przyglądając się wycinkom zdjęć tablicy Kodaka, nie widać wyraźniejszej różnicy.

Spójrzmy teraz na wyniki pomiarów szumu, jakie przeprowadziliśmy na podstawie surowych zdjęciach tablicy Kodaka Q-14, przekonwertowanych wcześniej do 24-bitowych TIFF-ów. Ze względu na szeroki zakres dostępnych czułości oraz wysokie wartości poziomu szumu dla maksymalnego ISO, zdecydowaliśmy się zaprezentować wyniki na dwóch oddzielnych wykresach.

Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW

Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW

W przebiegu wykresu nie widać właściwie niczego podejrzanego. W miarę zwiększania czułości szum wzrasta wykładniczo i w zakresie natywnych ISO nie widać żadnych niepokojących załamań. Warto jeszcze dodać, że dla czytelności drugiego wykresu ograniczyliśmy jego zakres od góry, w wyniku czego nie zmieściły się na nim wartości czerwonej i niebieskiej składowej szumu dla ISO 409600, które wyniosły odpowiednio 41% i 45%.

Spójrzmy teraz na poniższy wykres, który prezentuje porównanie składowej luminancji dla D4s, jego poprzednika i EOS-a 1D X.

Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW

Do czułości ISO 12800 różnic pomiędzy porównywanymi aparatami nie widać, albo są one minimalne. Widać jednak, że dla wyższych czułości szum w D4s jest nieco wyższy niż w poprzednim modelu. Być może częściowo jest spowodowane wspomnianym przy omawianiu zdjęć scenki wyraźnie mniejszym nasyceniem kolorów w D4. Z drugiej jednak strony ma to głównie wpływ na kolorowe składowe szumu a nie składową Y. Mimo to, różnice pomiędzy D4s, a D4 są nieduże i dotyczą niemal wyłącznie rozszerzonego zakresu ISO. Co ciekawe również, pomiary składowej Y wskazują na przewagę 1D X na najwyższych czułościach, mimo iż na zdjęciach scenki lustrzanka Canona wydawała się szumieć bardziej.

Tradycyjnie na koniec części dotyczącej szumu na surowych plikach, prezentujemy również wykres przedstawiający pomiary przeprowadzone na RAW-ach przekonwertowanych do 48-bitowych TIFF-ów. W tym przypadku również zastosowaliśmy analogiczny podział na dwa wykresy, by w bardziej przejrzysty sposób zaprezentować otrzymane wartości. Ponadto zakres drugiego wykresu ograniczyliśmy od góry, w wyniku czego nie zmieściły się na nim wartości czerwonej i niebieskiej składowej szumu dla ISO 409600, które wyniosły odpowiednio 34% i 40%.

Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW

Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW


Darki

Wspominaliśmy już wcześniej, że Nikon D4s może zapisywać RAW-y między innymi 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 poniższych przykładach ograniczyliśmy sygnał do przedziału od 0 do 3000. Identyczny zakres został również odłożony na poziomej osi histogramów. Maksymalne wartości na osi pionowej wynoszą 100 tysięcy zliczeń.

RAW
ISO Dark Frame Crop Histogram
50 Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
100 Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
200 Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
400 Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
800 Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
1600 Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
3200 Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
6400 Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
12800 Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
25600 Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
51200 Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
102400 Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
204800 Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
409600 Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW


W odróżnieniu od poprzedniego modelu, w D4s histogramy nie mają swojego maksimum w zerze. Widać, że do ISO 3200 wypada ono mniej więcej w stałym punkcie, który jak można się przekonać z poniższej tabelki, odpowiada wartości sygnału na poziomie około 770. Można jednak zauważyć, że kiedy przy wzrastającej czułości rozkłady stają się coraz szersze, ich lewa strona jest sztucznie obcinana. Statystyka zaprezentowana w poniższej tabelce dla początkowych ISO wygląda rozsądnie. Średnia wartość sygnału utrzymuje się na w miarę stałym poziomie, a odchylenia standardowe są od niej wyraźnie niższe. Dla najwyższych czułości jednak to się zmienia, a odchylenia standardowe są wyższe niż średnie wartości sygnału, mimo iż te, jak widać również rosną.

Do samego wyglądu darków można mieć zastrzeżenia w przypadku wysokich ISO. Widać bowiem dość wyraźne niejednorodności w rozkładzie szumu. Można się również dopatrzyć pewnych oznak bandingu.


DARK
ISO średni poziom sygnału odchylenie standardowe
50 769.9 3.249
100 768.9 3.095
200 769.3 4.405
400 771.1 8.457
800 772.7 13.37
1600 775.1 21.15
3200 779.9 37.78
6400 806.9 101.1
12800 822.1 170.3
25600 871.6 324.4
51200 992.7 683.8
102400 1312 1371
204800 1977 2281
409600 3119 3861

Na zakończenie prezentujemy jeszcze darki w formacie JPEG, w przypadku których również daje się zauważyć wspomniane niejednorodności pojawiające się na najwyższych czułościach.

JPEG
ISO Dark Frame Crop
50 Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
100 Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
200 Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
400 Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
800 Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
1600 Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
3200 Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
6400 Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
12800 Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
25600 Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
51200 Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
102400 Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
204800 Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW
409600 Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW Nikon D4s - Szumy i jakość obrazu w RAW