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 czułości liczba tonów wynosi 380, czyli otrzymujemy 8.6-bitowy zapis danych. To świetny wyniki zapewniający naprawdę dobre oddanie przejść tonalnych. Podobny rezultat zanotowaliśmy w teście Sony A7R, natomiast w przypadku Nikona D810 było to aż 588 tonów (9.2 bita dla ISO 64). Dalsze zwiększanie czułości ISO w 645Z powoduje równomierną degradację zakresu tonalnego aż do wartości 3.8 bita dla ISO 204800. Daje to nam około 14 przejść tonalnych.

Zakres tonalny na plikach zapisanych w formacie JPEG możemy ocenić wizualnie na wycinkach zdjęć tablicy Stouffer T4110. Klinięcie na zdjęcie poniżej otworzy wycinek w pełnej rozdzielczości. Odległość pomiędzy sąsiednimi polami szarości wynosi 0.3 EV.

ISO	Granica czerni i bieli
100
200
400
800
1600
3200
6400
12800
25600
51200
102400
204800

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.

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 1600 dynamika przekracza 8 EV.

Przy omawianiu zakresu tonalnego pokazujemy tradycyjnie, jak zachowują się zdjęcia przy obróbce komputerowej, kiedy 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
645Z
D3x
1600 ISO
645Z
D3x

Przy rozjaśnianiu ciemnych partii zdjęcia dla ISO 100 ilość odzyskanych szczegółów obrazu jest w przypadku 645Z na dobrym poziomie. Przewagi nad pełną klatką pod tym względem jednak nie zauważamy. Przy ISO 1600 testowanego Pentaksa można wskazać jako zwycięzcę, bowiem w jego przypadku szum uwydatnił się w mniejszym stopniu niż w Nikonie D3x.

Przyciemnianie jasnych partii obrazu daje porównywalne efekty w obu aparatach. Widoczne różnice są głównie spowodowane różnym poziomem jasności oryginalnych zdjęć, mimo wykonywania ich w tym samym czasie i przy tych samych parametrach ekspozycji.

100 ISO
	0 EV	−4 EV
645Z
D3x
1600 ISO
645Z
D3x