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.

Można zauważyć, że dla najniższej natywnej czułości, czyli ISO 200, liczba tonów sięga minimalnie ponad 300, co daje 8.3-bitowy zapis danych. Jest to wynik gwarantujący wizualnie gładkie przejścia tonalne, bez widocznej posteryzacji. Widać oczywiście, że dla ISO 100 rezultat wyniósł ponad 400 tonów, jednak należy mieć świadomość, że czułość ta generowana jest programowo. Wraz ze wzrostem czułości zakres tonalny maleje, aż do wartości 5.2 bita dla najwyższej czułości. Daje to nam około 36 przejść tonalnych.

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
100
200
400
800
1600
3200
6400
12800
25600

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.

Przy ISO 200, dla najlepszej jakości obrazu (kryterium SNR=10) GX8 notuje wartość dynamiki na poziomie 8 EV. Jest to rezultat niemal identyczny z tym, jaki otrzymaliśmy dla modelu G7 i można go uznać za całkiem dobry. Nie mamy niestety możliwości dokonania bezpośredniego porównania z modelem GX7, bowiem w jego przypadku dynamika wyznaczana była starą metodą. Możemy jednak spojrzeć na rezultaty Olympusa E-M5 II oraz Sony A6000. Oba te aparaty dla najniższych natywnych czułości (w A6000 jest to ISO 100) osiągnęły 8.3 EV, czyli tylko nieco więcej niż GX8.

Dla pozostałych kryteriów maksymalne osiągi są również porównywalne z tym jakie zanotowały wspomniane bezlusterkowce konkurencji. Widać, że dla SNR=1, maksymalny wynik GX8 sięga niemal 12 EV. Aparat zatem efektywnie wykorzystuje 12-bitowy zapis danych.

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

Przy omawianiu zakresu tonalnego pokazujemy, jak zachowują się zdjęcia przy obróbce komputerowej, kiedy rozjaśniamy je lub przyciemniamy. Testowanym aparatem zdjęcia wykonaliśmy przy najniższej natywnej czułości ISO 200 oraz tradycyjnie przy ISO 1600. Odpowiednio wartość przysłony wyniosła f/16 oraz f/11. Dodatkowo, scenkę sfotografowaliśmy aparatem Olympus OM-D E-M10 przy tych samych parametrach. Czasy otwarcia migawki wynosiły odpowiednio 30 s dla niskiej i 2 s dla wysokiej czułości. Okazało się jednak, że przy identycznych parametrach ekspozycji i warunkach oświetleniowych zdjęcia z obu aparatów zauważalnie różnią się jasnością. Ostatecznie zatem do analizy wzięliśmy zdjęcia z GX8 wykonane z ekspozycją o 1/3 EV większą (stosując odpowiednio przysłony f/14 i f/10). Następnie zdjęcia wywołaliśmy jako 48-bitowe TIFF-y dcrawem i w Lightroomie rozjaśniliśmy o +4 EV oraz przyciemniliśmy o −4 EV, po czym zapisaliśmy jako zdjęcia 24-bitowe.

200 ISO
	0 EV	+4 EV
GX8
E-M10
1600 ISO
GX8
E-M10

Przy ISO 200 efekt rozjaśnienia w przypadku GX8 wygląda całkiem dobrze. Szum oczywiście się uwydatnił, ale szczegóły fotografowanego obrazu wyraźnie się uwidoczniły. Wydaje się, że w tym przypadku testowany Lumix wypada nieznacznie lepiej niż E-M10, u którego niebieska składowa szumu wydaje się być bardziej intensywna. Dla ISO 1600 trudno jednak wyznaczyć faworyta. Zaszumienie obrazu dla obu aparatów jest bardzo wyraźne, a detale obrazu są widoczne jedynie w zarysach.

Przyciemnianiem jasnych partii obrazu daje bardzo podobne rezultaty. Można się co prawda dopatrzyć pewnych nieznacznych różnic pomiędzy obrazem z GX8 a E-M10, jednak trzeba mieć na uwadze fakt, że oryginalne zdjęcia różnią się jednak nieco jasnością.

200 ISO
	0 EV	−4 EV
GX8
E-M10
1600 ISO
GX8
E-M10