Szczegółowość obrazu

Szczegółowość obrazu oraz obecność artefaktów takich jak mora i aliasing badamy nagrywając testowanym aparatem tablicę ISO 12233, tak by wypełniła ona kadr w pionie przy danych proporcjach obrazu. Analiza ma charakter jakościowy, jej wynikiem nie są wartości liczbowe. Ze względu na niewielką liczbę trybów nagrywania w testowanym aparacie, tryb 4K i Full HD znalazły się w jednym filmie.

Obraz 4K w Nikonie Z5 uzyskiwany jest poprzez odczyt wycinka matrycy o takiej właśnie rozdzielczości (crop 1.61x) i jak na tego rodzaju materiał oferuje bardzo dobrą jakość obrazu. Szczegółowość stoi na wysokim poziomie, a zakłóceń jest niewiele. Trudno mieć tu jakiekolwiek zastrzeżenia. Co ciekawe, mimo większego cropa, obraz z Z5 wygląda lepiej niż z również przez nas testowanego modelu D6, który prezentował dziwne kratkowane zakłócenia na środku tablicy testowej. Wynika to najprawdopodobniej z obecności nieco mocniejszego filtra dolnoprzepustowego na matrycy modelu Z5, co w przypadku filmowania zazwyczaj pomaga utrzymać ilość zakłóceń w ryzach.

Obraz Full HD rejestrowany z wykorzystaniem całej szerokości matrycy wygląda przyzwoicie. Widać nieco zakłóceń i interferencji, ale ich ilość pozostaje na akceptowalnym poziomie. Tego samego nie można niestety powiedzieć o jakości obrazu w trybie DX (crop 1.53x) – tam szczegółów jest mniej, a zakłóceń zauważalnie więcej i jakość obrazu staje się trudna do zaakceptowania.

Na koniec warto pochwalić aparat za identyczne zachowanie w Full HD niezależnie od klatkażu we wszystkich trybach nagrywania. Zauważalne różnice jakościowe między ujęciami nagranymi np. w 25 i 50 kl/s potrafią być nieprzyjemną niespodzianką podczas montażu.

Wyostrzanie

Testowany aparat oferuje cały szereg parametrów odpowiedzialnych za wyostrzanie, takich jak: „wyostrzanie”, „wyostrzanie środkowego zakresu” czy „przejrzystość”. Jest też nastawa „szybkie wyostrzanie”, która oferuje coś w rodzaju gotowych presetów wartości pozostałych suwaków. W tym przypadku skupimy się na „wyostrzaniu”, które może przyjąć wartość od −3 do +9.

Cały test do tej pory, podobnie jak testy fotograficzne, wykonaliśmy na zerowym poziomie wyostrzania obrazu dostępnym w aparacie. Spójrzmy teraz, jak zmniejszenie i zwiększenie poziomu wyostrzania wpływa na obraz:

Zacznijmy od obserwacji, że ujemne nastawy wyostrzania rozmywają obraz. Korzystanie z wartości poniżej zera nie ma zatem zbytniego sensu. Podobnie jest zresztą z wartościami powyżej zera – wyostrzanie w testowanym aparacie bardzo szybko zwiększa intensywność aliasingu („schodkowanie” widoczne na ukośnych liniach), więc najlepiej pozostawić ten parametr wyzerowany, ewentualnie ustawić wartość minimalnie powyżej zera. A gdy potrzebujemy dodatkowo podostrzyć ujęcie, lepiej zrobić to w postprodukcji.

Jeśli chodzi o pozostałe parametry, tj. „wyostrzanie środkowego zakresu” i „przejrzystość”, to efekty ich działania zostały dość dobrze zaprezentowane na plikach JPEG w fotograficznym teście Nikona Z5. Ponieważ w tym przypadku efekty uzyskiwane na klipach filmowych nie różnią się od tych uzyskiwanych na zdjęciach, przytoczymy po prostu poniżej tabelę prezentującą działanie tych parametrów.

Nikon Z5, ISO 100
wyostrzenie środka zakresu −5
wyostrzenie środka zakresu 5
przejrzystość −5
przejrzystość 5

Szum

Szum w filmach, podobnie jak na zdjęciach, oceniamy w oparciu o scenkę testową, zarejestrowaną na różnych czułościach przy wyłączonej redukcji szumu w aparacie.

W przypadku filmu ocena, tak jak przy szczegółowości obrazu, nie ma charakteru liczbowego. Prezentowane poniżej opinie na temat maksymalnych czułości oferujących użyteczny obraz są oczywiście subiektywne – każdy użytkownik ma inną tolerancję dla szumu w obrazie filmowym.

Podobnie jak w przypadku szczegółowości obrazu, ze względu na niewielką liczbę trybów nagrywania w testowanym aparacie, zdecydowaliśmy się umieścić ujęcia dla rozdzielczości 4K i Full HD w jednym filmie.

Dla rozdzielczości 4K graniczną użyteczną wartością wydają się okolice ISO 6400. Już na tej wartości szum pomału zaczyna dominować w obrazie, ale granicznie można tę nastawę uznać jeszcze za akceptowalną. Nie jest to rekordowy wynik, są na rynku pełnoklatkowe konstrukcje radzące sobie lepiej. Wszystkie one jednak korzystają z nadpróbkowania i odczytują całą matrycę w trybie 4K. Nikon Z5 tymczasem korzysta w 4K z wycinka odrobinę mniejszego niż matryca APS-C/DX, stąd też jego wynik, jeśli chodzi o szumy, bliższy jest tym osiąganym przez mniejsze detektory.

W Full HD z wykorzystaniem całej szerokości matrycy sytuacja wygląda podobnie i również ISO 6400 wydaje się ostatnią użyteczną czułością. Po przejściu w tryb APS-C/DX granicę można postawić jeszcze nieco niżej, w okolicach ISO 3200. Nie są to wyniki godne współczesnego, pełnoklatkowego korpusu, zwłaszcza że matryca Nikona Z5 nie należy do bardzo upakowanych.

Odszumianie

Odszumianie w Nikonie Z5 może być: wyłączone, zmniejszone, normalne lub zwiększone. Standardowo w testach wszystkie ujęcia nagrywamy z wyłączoną redukcją szumu. Spójrzmy teraz, jak wygląda materiał, gdy zaczniemy zwiększać wartość tego parametru:

W przeciwieństwie do Nikona D6, w testowanym aparacie redukcja szumu jak najbardziej ma zauważalny wpływ na obraz. Niestety działa tak, jak zazwyczaj działa fotograficzna redukcja szumu, czyli w obrębie każdej klatki osobno usuwa szum, a razem z nim detale z obrazu. Kompromis między jednym a drugim każdy musi znaleźć samodzielnie. Naszym zdaniem jest on gdzieś w okolicach nastawy „zmniejszone” aparatu.

Najlepiej, jak zwykle, wypada odszumianie w postprodukcji, które, w przeciwieństwie do tego w aparacie, nie musi działać w czasie rzeczywistym i ma dostęp do większej mocy obliczeniowej. Należy jednak pamiętać, że skuteczność redukcji szumu, zwłaszcza tej międzyklatkowej (a takiej użyliśmy do ujęcia naszej scenki) zależy od charakteru i dynamiki danego ujęcia – w sytuacjach z dużą ilością ruchu utrata szczegółów wywołana przez odszumianie w aparacie zostanie zamaskowana rozmyciem ruchu, a z kolei międzyklatkowa redukcja szumu da kiepskie efekty.

Rolling shutter

Zjawisko nazywane potocznie rolling shutter wynika z faktu, że zdecydowana większość współczesnych matryc CMOS nie jest odczytywana z całej powierzchni jednocześnie, tylko „z góry do dołu”, wierszami. Stąd też o sile i uciążliwości tego zjawiska decyduje czas odczytu matrycy w danym trybie nagrywania. Rośnie on wraz z rozdzielczością oraz zależy od innych aspektów nagrywania – przykładowo czas odczytu będzie większy, gdy materiał filmowy jest nadpróbkowany (tzw. oversampling), a mniejszy, gdy np. matryca jest odczytywana z przeskakiwaniem linii (tzw. line skipping).

Przedstawmy jeszcze skalę odniesienia. Czasy odczytu poniżej 10 ms uznajemy za świetne – przy tak szybkich matrycach trzeba naprawdę „postarać się”, by zjawisko rolling shutter było zauważalne. Czasy między 10 a 15 ms to wyniki bardzo dobre. Czasy między 15 a 20 ms uznajemy za dobre, a między 20 a 25 ms za przeciętne. Wszystko powyżej 25 ms to wyniki złe, a powyżej 30 ms – bardzo złe.

Wyniki jakie uzyskał Nikon Z5 przedstawiają się następująco:

Zacznijmy od oczywistości – w trybach Full HD czasy odczytu są bardzo dobre, a w przypadku trybu APS-C/DX wręcz świetne. Niestety w tym trybie jakość obrazu jest też dość kiepska, więc tryb pełnoklatkowy wydaje się rozsądniejszym wyborem i lepiej wyważonym kompromisem.

Pora przejść do ciekawszej części analizy. W powyższym zestawieniu największą uwagę zwraca na siebie bowiem wynik uzyskany w 4K, który jest na granicy wartości uważanych przez nas za „złe” i „bardzo złe”. Fakt ten wymaga niewielkiej dygresji.

Jak wiadomo, matryca Nikona Z5, w przeciwieństwie do również liczącego 24 megapiksele modelu Z6, nie jest wykonana w technologii BSI. W naszym fotograficznym teście różnice między sensorami użytymi w tych aparatach były, ale nie były one znaczące – odrobinę wyższe szumy czy niższa dynamika niż u „większego brata” nadal nie wysyłały Nikona Z5 na koniec stawki, jeśli chodzi o porównanie z innymi pełnoklatkowymi aparatami. Mówiąc kolokwialnie – tragedii nie było. Co mogło zrodzić u wielu czytelników pytanie o to, gdzie właściwie są te mityczne zyski z matryc BSI? Wydaje się, że właśnie je znaleźliśmy.

Co prawda Nikon Z6 nie przeszedł oficjalnego testu trybu filmowego na naszym portalu, ale autor miał okazję przetestować go przed podjęciem współpracy z Optyczne.pl. Czas odczytu matrycy, jaki osiągnął Nikon Z6 w trybie pełnoklatkowym, przy korzystaniu z nadpróbkowania, to 20.3 ms. Nie jest on rekordowy, ale pamiętajmy, że aparat w tym czasie odczytuje 20.58 megapiksela (tyle zostaje po przycięciu matrycy w Z6 do 16:9). Tymczasem Nikon Z5 potrzebuje 29.1 ms na odczytanie 8.29 megapiksela (środkowy wycinek matrycy o rozdzielczości 3840×2160). Gdy sprowadzimy te wartości do wspólnego mianownika, okazuje się, że matryca Nikona Z6 jest niemal 3.6x szybsza niż ta zastosowana w Z5. Widać to zresztą po różnicy w prędkościach zdjęć seryjnych, która, jak widać, nie wynika ze złej woli księgowych, a w dużej mierze z ograniczeń sensora użytego w Nikonie Z5. Analogicznie crop w 4K również nie jest wynikiem złej woli, a jedynie złej technologii – matryca Nikona Z5 i/lub współpracująca z nią elektronika jest zwyczajnie zbyt wolna, by pozwolić na uzyskiwanie 4K z użyciem nadpróbkowania. W 2020 roku wypadałoby już instalować w aparatach szybsze sensory.