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.

Najwyższą jakość obrazu otrzymamy dla trzech najniższych czułości, dla których aparat zarejestruje ponad 200 przejść tonalnych. Przekroczenie progu ISO 1600 powoduje spadek liczby rozróżnianych przejść poniżej 100. W skrócie: zakres tonalny aparatu QX1 prezentuje się całkiem dobrze.

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

Dynamika tonalna

Dynamikę tonalną wyznaczyliśmy w oparciu o serię 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.

Dla najlepszej jakości obrazu przy ISO 100 testowany aparat osiągnął 8.2 EV, co należy uznać za niezły wynik. To nieco lepszy rezultat od tego, jaki uzyskał w naszej procedurze testowej Samsung NX30. Dla kryterium SNR=1 i pierwszych trzech czułości widzimy jednak wyraźnie, jakim ograniczeniem jest 12-bitowy zapis danych. Warto też wspomnieć o wyższych czułościach, dla przykładu ISO 1600, gdzie opisywany aparat uzyskuje 10 EV i radzi sobie nieco słabiej niż Olympus OM-D E-M10 (10.6 EV), ale delikatnie lepiej od Samsunga NX30 (10 EV). Dwie najwyższe czułości są dodatkowo modyfikowane na drodze programowej – jest to szczególnie dobrze widoczne dla pomiaru ISO 12800, gdzie wykres już wyraźnie się załamuje.

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

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 7.6 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 200 i ISO 1600. Fotografie zostały zrobione w formacie RAW i skorygowane o +4 EV i −4 EV w programie Adobe Lightroom 5.4 RC na domyślnych ustawieniach (wyłączone wszystkie panele modułu Develop za wyjątkiem „Camera Calibration”).

	0 EV	+4 EV
ISO 100
ISO 1600

Wyniki rozjaśniania ciemnych obszarów dla ISO 100 wyglądają bardzo dobrze; udało się odzyskać sporo szczegółów, a mimo to szum nie uwydatnił się w obrazie. To znak, że z jednej strony do czynienia mamy z niskim poziomem szumu przetwarzania, a z drugiej dobre chłodzenie matrycy nie powoduje degradacji jakości obrazu w wyniku efektu termicznego. Także nie można wiele zarzucić czułości ISO 1600, gdzie szum jest już wyraźniejszy, ale szczegóły scenki są widoczne.

	0 EV	−4 EV
ISO 100
ISO 1600

Przyciemnienie dla obu czułości daje podobne rezultaty. Oznacza to, że sterowanie progiem bieli matrycy jest zrealizowane tak, by maksymalizować możliwości odzyskania informacji z najjaśniejszych partii. Oczywiście miejsca przepalone takimi pozostaną.