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.

W przypadku testowanego aparatu, ze względu na dużą liczbę trybów nagrywania, zdecydowaliśmy się podzielić niniejszy film na trzy części – jedną poświęconą filmowaniu w 8K, drugą nagraniom w 4K, a trzecią trybowi Full HD. Zaprezentujemy je w tej właśnie kolejności.

Jakość obrazu 8K jest bardzo dobra i trudno negować zysk z tak dużego wzrostu rozdzielczości w porównaniu do 4K. Mogłoby jednak być minimalnie lepiej, obraz jest nieco miękki i ma nieco kolorowych przebarwień dla wyższych częstotliwości przestrzennych. Oba zjawiska nie są jednak silne.

Zanim przejdziemy do omówienia obrazu 4K, spójrzmy jeszcze na porównanie testowanego aparatu z Canonem R5 oraz Sony A1.

Obraz z Z9 faktycznie jest nieco miekki, w porównaniu z konkurencją ma też odrobinę więcej przebarwień. Spójrzmy teraz na jakość obrazu 4K:

Zanim przejdziemy do omówienia wyników, należałoby zacząć od paru wyjaśnień, ponieważ jakość obrazu w testowanym aparacie jest mocno powiązana z klatkażem, czego ogólnie nie popieramy. W przypadku Z9 sprawa nie jest jednak tak oczywista, bo wszystkie niejednorodności służą w tym przypadku zachowaniu możliwie wysokiej jakości obrazu. A konkretniej:

• W trybie pełnoklatkowym obraz wygląda identycznie w 50 i 100 kl/s, a inaczej w 25 kl/s, ponieważ w tym trybie jest on nadpróbkowany z 8K. W Sony A1 żaden obraz 4K nie jest nadpróbkowany, a w Canonie R5 jest od tego osobny tryb nagrywania opisany jako „4K HQ”. W Nikonie po prostu jest to tryb domyślny.
• W trybie APS-C/DX obraz wygląda identycznie w 25 i 50 kl/s, gdzie jest nadpróbkowany z około 5.4K. Natomiast przy 100 kl/s przechodzimy do wycinka matrycy o szerokości 3840 px (crop 2.15x) bo matryca jest zbyt wolna, żeby wspomniany wycinek 5.4K odczytywać 100 lub 120 razy na sekundę.

• Obraz w trybie pełnoklatkowym w 25 kl/s wygląda jak ten w 8K i podobnie jak on jest nieco miękki i ma trochę kolorowych przebarwień, ale ogólnie pozostaje bardzo dobrej jakości.
• Obraz w trybie pełnoklatkowym w 50 i 100 kl/s wygląda mocno przeciętne – jest w nim sporo zakłóceń i schodkowania, a szczegółowość spada. Przeskakiwanie linii lub grupowanie pikseli, które zostało tu zastosowane, ewidentnie nie do końca się sprawdza.
• Obraz w trybie APS-C/DX w 25 i 50 kl/s prezentuje się chyba najlepiej ze wszystkich – jest niemal zupełnie wolny od zakłóceń, a jedyne zastrzeżenie możemy mieć do ostrości, która, podobnie jak w 8K, mogłaby być minimalnie lepsza. Nie jest to jednak duży problem.
• Obraz w trybie z cropem 2.15x w 100 kl/s jest dość miękki i zaczyna brakować mu szczegółów, nadal jednak ma bardzo mało zakłóceń i wygląda znacznie lepiej niż 50 i 100 kl/s w trybie pełnoklatkowym.

Na koniec pochylmy się nad obrazem Full HD.

Tym razem obraz w trybie pełnoklatkowym wygląda już identycznie we wszystkich klatkażach i wygląda całkiem przyzwoicie. Co prawda szczegółowość mogłaby być odrobinę lepsza, ale przynajmniej zakłóceń i artefaktów jest bardzo mało. Podobnie wygląda obraz w 100 kl/s w trybie APS-C/DX, który, podobnie jak w 4K, uzyskiwany jest z wycinka matrycy o szerokości 3840 pikseli (crop 2.15x)

Jeszcze lepiej jest w trybie APS-C/DX w 25 i 50 kl/s, gdzie obraz wydaje się nadpróbkowany z 5.4K i trudno mieć do niego jakiekolwiek zastrzeżenia. Generalnie jakość Full HD z testowanego aparatu oceniamy bardzo pozytywnie.

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 i wydają się go degradować. 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 i omówione w naszym filmowym teście Nikona Z6 II.

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 dużą liczbę trybów nagrywania, postanowiliśmy rozdzielić materiał na 8K, 4K i Full HD. Omówimy go w tej właśnie kolejności.

Najwyższą użyteczną czułością w 8K wydaje się być ISO 12800. Po przekroczeniu tej nastawy, szum zaczyna dominować w obrazie i nabiera brzydkiego wizualnie charakteru. To podobny wynik jak konkurencyjne Sony A1 i Canon EOS R5.

Spójrzmy teraz na materiał nagrany w 4K.

Ponieważ, jak już ustaliliśmy parę akapitów temu, wariantów obrazu 4K jest sporo, rozpiszemy w punktach, jaka jest naszym zdaniem najwyższa użyteczna czułość w każdym z trybów:

• 4K z całej szerokości matrycy w 25 kl/s – ISO 6400,
• 4K z całej szerokości matrycy w 50 i 100 kl/s – ISO 6400,
• 4K z wycinka APS-C/DX w 25 i 50 i 100 kl/s – ISO 3200/6400 (zależnie od indywidualnej tolerancji użytkownika dla szumu w obrazie),
• 4K z wycinka 2.15x w 100 kl/s – ISO 3200.

Na koniec spójrzmy na ujęcia w Full HD.

W przypadku trybu pełnoklatkowego, niezależnie od klatkażu, za granicznie użyteczne można uznać ISO 12800, choć puryści mogą woleć nie przekraczać ISO 6400.

Jeśli natomiast chodzi o tryb APS-C/DX, to w 25 i 50 kl/s najlepiej nie przekraczać ISO 3200, a w 100 kl/s z cropem 2.15x – ISO 1600.

Odszumianie

Odszumianie w Nikonie Z9 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 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 lub pomiędzy poziomem „zmniejszonym” a „normalnym” – trochę szkoda, że nie ma tam dodatkowego, pośredniego poziomu.

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 Z9 przedstawiają się następująco:

Zacznijmy od stwierdzenia, że uzyskane powyżej czasy odczytu potwierdzają wszystkie obserwacje dotyczące sposobów odczytu matrycy przestawione we wcześniejszych akapitach. Czyli:

• 4K w trybie pełnoklatkowym w 25 kl/s jest nadpróbkowane z 8K.
• Z kolei przy 50 i 100 kl/s w trybie pełnoklatkowym stosowane jest najprawdopodobniej grupowanie pikseli.
• To samo (najprawdopodobniej) grupowanie pikseli stosowane jest w Full HD w trybie pełnoklatkowym (czasy odczytu są identyczne), tyle że potem obraz jest jeszcze skalowany przez procesor do Full HD. Mamy zatem do czynienia z kombinacją różnych technik, która powoduje, że sumarycznie obraz jest całkiem niezłej jakości.
• Analogiczna sytuacja ma miejsce w trybach z cropem, gdzie czasy odczytu obrazu 4K i Full HD są w granicach błędów pomiarowych identyczne.

W wartościach bezwzględnych rolling shutter nie powinien nam doskwierać – w 8K i 4K 25p z całej matrycy wyniki są bardzo dobre, a pozostałych trybach świetne, trudno zatem oczekiwać więcej.