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

Test aparatu

Pentax K-3 III - test aparatu

5 sierpnia 2021
Maciej Latałło Komentarze: 115

7. Szumy i jakość obrazu w RAW

Na początku tego rozdziału, jak zwykle prezentujemy wykres szumu dla zdjęć JPEG.

Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW

Wprawdzie kształt wykresu nie odbiega zasadniczo od wykładniczego, to zbliżone wartości poszczególnych składowych zdradzają fakt odszumiania JPEG-ów, mimo iż wyłączyliśmy je w menu. Poza tym, sam poziom na zdjęciach JPEG jest dość niski, bowiem nawet dla czułości ISO 51200 nie przekracza on 4%.


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

W aparacie mamy do wyboru pięć ustawień dotyczących odszumiania: niskie, średnie, silne, auto oraz wyłączone. Co więcej, w menu aparatu znajdziemy także opcję pozwalającą zdefiniować odszumianie dla każdej czułości z osobna. Działanie funkcji usuwania zakłóceń pokazujemy na wycinkach zdjęć scenki wykonanych z czułością ISO 6400 oraz 12800.

ISO 6400
Odszumianie wyłączone
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
Odszumianie Auto
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
Odszumianie niskie
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
Odszumianie średnie
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
Odszumianie silne
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 12800
Odszumianie wyłączone
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
Odszumianie Auto
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
Odszumianie niskie
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
Odszumianie średnie
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
Odszumianie silne
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW

Nawet przy ustawieniu odszumiania „wyłączone” proces ten ma miejsce, natomiast siła kolejnych stopni tego procesu nie jest zbyt duża. Obserwujemy redukcję zakłóceń obrazu, ale detale są w miarę nieźle zachowane.

Przyjrzyjmy się teraz zdjęciom zapisanym w surowym formacie. RAW-y z K-3 III (zapisywane jako 14-bitowe pliki DNG) wywołaliśmy programem dcraw i zapisaliśmy jako 24-bitowe TIFF-y. Podobnie jak w poprzednim rozdziale, porównania dokonujemy z Fujifilm X-T4 i Nikonem D500. Przypominamy jednocześnie, że na rozwijanej liście znajdują się także inne modele dostępne na dzień dzisiejszy w naszej bazie.

Na niskich nastawach ISO wycinki ze wszystkich trzech aparatów prezentują się bardzo dobrze – widoczność szczegółów jest bardzo dobra. Nawet Nikon D500, którego sensor ma 6 megapikseli mniej niż pozostałe dwa modele, nie pozostaje zbytnio w tyle.

Wraz ze wzrostem czułości, poziom szumu rośnie porównywalnie zarówno w K-3 III, jak i X-T4 oraz D500. Nawet przy ISO 12800 różnice pomiędzy tymi modelami pozostają niewielkie. Jest to też najwyższa naszym zdaniem w miarę użyteczna nastawa czułości. Nawet tu poziom szumu jest odczuwalny wizualnie, dlatego jej przekraczanie jest niewskazane.

Sprawdźmy teraz, jak wizualna ocena szumu przekłada się na konkretne liczby. Na poniższym wykresie przedstawiamy poziom szumu zmierzony na podstawie surowych zdjęć tablicy Kodaka Q-14, przekonwertowanych wcześniej do 24-bitowych TIFF-ów. Ze względu na bardzo szeroki zakres czułości, w celu zachowania lepszej czytelności, dane prezentujemy na dwóch wykresach.

Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW

Już na początku zakresu czułości mamy niemiłą niespodziankę w postaci załamania przy ISO 400. Powód jego występowania można tłumaczyć dwojako: albo mamy do czynienia z odszumianiem, albo wynika ono z różnych poziomów wzmocnień dla ISO 100–200 oraz 400 i wyższych. Poza tym obszarem, przebiegi krzywych szumu dla poszczególnych kanałów mają charakter wykładniczy i nie dostrzegamy w nich niczego niepokojącego. Dopiero dla dwóch najwyższych nastaw widać nieregularność przebiegu.

Dla ułatwienia porównań poziomu szumu pomiędzy omawianymi aparatami, pokazujemy także wykres z wartościami składowej luminancji. Tym razem ograniczyliśmy zakres osi poziomej do wartości 51200 – najwyższej wspólnej dla wybranej trójki aparatów nastawy.

Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW

Dla ISO 1600 wszystkie trzy aparaty wypadają tak samo. Nawet dla ISO 6400 różnice są nieznaczne i nie przekraczają 1/3 EV. Przy czym najlepiej radzi sobie aparat Fujifilm, następnie Pentax i Nikon.

Tradycyjnie na koniec części dotyczącej szumu na surowych plikach, prezentujemy również wykres przedstawiający pomiary przeprowadzone na RAW-ach przekonwertowanych do 48-bitowych TIFF-ów. Tutaj także zastosowaliśmy podział na dwa wykresy.

Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW

Na koniec tego podrozdziału, analogicznie jak przy omówieniu plików JPEG, zamieszczamy zestawienie wycinków zdjęć wykonanych w formacie RAW w trybie zwykłym (wywołanych dcraw) oraz z wykorzystaniem funkcji Pixel Shift Resolution. Pliki DNG w tym drugim przypadku wywołaliśmy używając do tego celu oprogramowania producenta (Digital Camera Utility 5) z przyczyn, o których wspominaliśmy w rozdziale czwartym.

ISO 100
dcraw
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
DCU5
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 200
dcraw
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
DCU5
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 400
dcraw
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
DCU5
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 800
dcraw
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
DCU5
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 1600
dcraw
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
DCU5
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 3200
dcraw
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
DCU5
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 6400
dcraw
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
DCU5
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 12800
dcraw
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
DCU5
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 25600
dcraw
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
DCU5
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 51200
dcraw
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
DCU5
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 102400
dcraw
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
DCU5
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 204800
dcraw
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
DCU5
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 409600
dcraw
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
DCU5
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 819200
dcraw
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
DCU5
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 1600000
dcraw
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
DCU5
Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW

Różnica w wyglądzie wycinków jest całkiem wyraźna, co szczególnie dobrze widać na wysokich czułościach. Po wywołaniu zdjęć przy użyciu oprogramowania producenta, poziom zakłóceń jest zdecydowanie niższy, niż w przypadku dcraw. Najprawdopodobniej wynika to z faktu uśrednienia szumu z czterech ekspozycji, nie wykluczamy także odszumiania dokonywanego przez program Digital Camera Utility. Niemniej jednak z końcowego rezultatu można być zadowolonym, bowiem wycinki prezentują się korzystnie.

Darki

Pentax K-3 III zapisuje RAW-y w postaci 14-bitowej, co odpowiada maksymalnemu poziomowi sygnału równemu 16384. Po wykonaniu 3-minutowych ekspozycji bez dopływu światła RAW-y zostały wywołane programem dcraw, ale tak, aby uzyskać obraz jeszcze sprzed interpolacji. Uzyskane w ten sposób pliki TIFF konwertujemy do formatu GIF, dobierając zakres w taki sposób, aby najlepiej zobrazować generujący się na matrycy szum. Ze względu na zmianę poziomu biasu, zdecydowaliśmy się zastosować dwa zakresy:

  • 1023:3072 – dla nastaw ISO 100–12800,
  • 2048:6144 – dla nastaw ISO 25600–1600000.
Identyczne zakresy zostały również odłożone na poziomej osi histogramów wykonanych na podstawie surowych plików. Maksymalne wartości na osi pionowej wynoszą 200 000 i 50 000 zliczeń, odpowiednio dla pierwszego i drugiego przedziału.


RAW
ISO Dark Frame Crop Histogram
100 Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
200 Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
400 Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
800 Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
1600 Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
3200 Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
6400 Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
12800 Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
25600 Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
51200 Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
102400 Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
204800 Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
409600 Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
819200 Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
1600000 Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW


Dla szerokiego zakresu nastaw ISO nie mamy zastrzeżeń do wyglądu darków. Nie dostrzegamy oznak bandingu, a nierównomierności naświetlania matrycy są minimalne.

Kształt histogramów jest najbliższy rozkładowi Poissona dla nastaw do ISO 6400 włącznie. Potem wypłaszcza się coraz mocniej – widać, że poziom szumu jest bardzo wysoki dla czułości 102400 i wyższych.

DARK
ISO średni poziom sygnału odchylenie standardowe
100 2037 3.4
200 2044 3.9
400 2043 4.6
800 2043 7.1
1600 2045 15.1
3200 2045 27.5
6400 2052 58.2
12800 2064 170.5
25600 4023 316
51200 3999 686
102400 3962 1261
204800 3945 2422
409600 4560 4564
819200 5122 5962
1600000 6281 7208

Dla porządku prezentujemy również darki w formacie JPEG.

JPEG
ISO Dark Frame Crop
100 Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
200 Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
400 Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
800 Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
1600 Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
3200 Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
6400 Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
12800 Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
25600 Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
51200 Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
102400 Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
204800 Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
409600 Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
819200 Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW
1600000 Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax K-3 III - Szumy i jakość obrazu w RAW