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 K200D - test aparatu

12 maja 2008
Wojciech Pych,  Bohdan Szafrański Komentarze: 69

7. Szumy i prąd ciemny

Szumy

Zdjęcia tablicy Kodak Q-14 wykonaliśmy przy redukcji szumów ustawionej na OFF i zapisywaliśmy je jednocześnie w formacie DNG (RAW) oraz w najlepszej jakości JPEG-ach. Użyliśmy ich do wyznaczenia poziomu szumów za pomocą programu Imatest.

Na początek przedstawiamy wykres pokazujący poziom szumu na zdjęciach zapisanych w formacie JPEG.



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

Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny

Poziom szumów na zdjęciach zapisanych w formacie JPEG jest niski. Z przebiegu wykresu można wnioskować, że niezależnie od woli użytkowników aparat włącza programowe odszumianie przy czułości ISO 800 i powyżej.

Przy czułościach ISO 100, 200 i 400 wykresy poziomu szumów K200D i K10D pokrywają się. Oprogramowanie tego drugiego nie włącza dodatkowego odszumiania zdjęć dla wyższych czułości i na wykresie szumu nie widać "kolanek".

Poniżej przedstawiamy wykres zależności poziomu szumów od czułości ISO dla zdjęć zapisanych w formacie DNG i przekonwertowanych do formatu TIFF za pomocą programu dcraw z głębokością 48 bitów/piksel.

Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny

Tym razem poziom szumów przy małych wartościach ISO pozostaje na niskim poziomie, ale wraz ze wzrostem czułości rośnie szybciej niż w JPEG-ach. Oznacza to, że JPEGi są zawsze odszumiane, nawet przy wyłączonej "redukcji ziarna". Niestety również dla zdjęć zapisanych w formacie RAW widać załamanie wykresu przy ISO 800 oznaczające niefizyczne zachowanie. Ponadto porównanie z analogicznym wykresem z K10D (posiadającego tą samą matrycę) dla wszystkich czułości pokazuje wyższy poziom szumu na zdjęciach wykonanych za jego pomocą. Utwierdza nas to w przekonaniu o ingerencji oprogramowania aparatu w zdjęcia RAW i odszumianiu ich.

O ile jeszcze wymuszenie odszumiania zdjęć zapisywanych jako JPEGi nie jest godne pochwały, ale wybaczalne w aparatach dla amatorów, to ingerencji tego typu w RAW-y nie można wybaczyć w żadnemu aparatowi.

W tabeli poniżej pokazaliśmy wycinki ze zdjęć scenki zapisanych w formacie RAW, a następnie przekonwertowanych do formatu PNG za pomocą programu dcraw.


ISO 100
K200D Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemnyPentax K200D - Szumy i prąd ciemny
K10D Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemnyPentax K200D - Szumy i prąd ciemny
A200 Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemnyPentax K200D - Szumy i prąd ciemny
ISO 200
K200D Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemnyPentax K200D - Szumy i prąd ciemny
K10D Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemnyPentax K200D - Szumy i prąd ciemny
A200 Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemnyPentax K200D - Szumy i prąd ciemny
ISO 400
K200D Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemnyPentax K200D - Szumy i prąd ciemny
K10D Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemnyPentax K200D - Szumy i prąd ciemny
A200
Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny
Pentax K200D - Szumy i prąd ciemnyPentax K200D - Szumy i prąd ciemny
ISO 800
K200D
Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny
Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny
Pentax K200D - Szumy i prąd ciemnyPentax K200D - Szumy i prąd ciemny
K10D
Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny
Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny
Pentax K200D - Szumy i prąd ciemnyPentax K200D - Szumy i prąd ciemny
A200
Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny
Pentax K200D - Szumy i prąd ciemnyPentax K200D - Szumy i prąd ciemny
ISO 1600
K200D
Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny
Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny
Pentax K200D - Szumy i prąd ciemnyPentax K200D - Szumy i prąd ciemny
K10D
Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny
Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny
Pentax K200D - Szumy i prąd ciemnyPentax K200D - Szumy i prąd ciemny
A200
Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny
Pentax K200D - Szumy i prąd ciemnyPentax K200D - Szumy i prąd ciemny

Pewnym zaskoczeniem jest znacznie wyraźniejszy wpływ szumu na zdjęcia wykonane aparatem Sony A200 niż Pentaxami przy czułościach ISO 800 i ISO 1600.


Prąd ciemny

Dla sprawdzenia poziomu szumów generowanych przez elektronikę aparatu wykonaliśmy serię zdjęć bez dopływu światła, dla różnych czułości ISO. Kolejne zdjęcia wykonywaliśmy z czasem integracji 180 sekund. Test przeprowadzaliśmy w pomieszczeniu o temperaturze około 20 stopni Celsjusza.

Poniższa tabela pokazuje średni poziom zliczeń wraz z odchyleniem standardowym dla uzyskanych obrazów prądu ciemnego. Dla ułatwienia jej interpretacji dodajmy, że pliki RAW mają 12-bitową głębię obrazu, czyli maksymalny poziom sygnału w pojedynczym pikselu wynosi 4095. Odchylenie standardowe daje informację o rozrzucie wartości zmierzonych w różnych pikselach.

ISO średni poziom sygnału odchylenie standardowe
100 1.6 13.6
200 2.6 20.3
400 4.8 40.1
800 7.9 52.9
1600 15.3 68.6


W tabeli poniżej umieściliśmy uzyskane w teście zdjęcia prądu ciemnego. Dla każdej czułości w pierwszym wierszu umieściliśmy dane ze zdjęć zapisanych w formacie RAW (DNG), a w drugim dane ze zdjęć zapisanych przez aparat w formacie JPEG. Zdjęcia w formacie RAW przedstawione zostały w taki sposób, że widać zakres sygnału od 0 do 127. Wszystkie piksele z sygnałem powyżej górnej granicy są więc białe. Takie skalowanie pozwala ocenić jednorodność rozkładu sygnału pochodzącego od prądu ciemnego na powierzchni detektora. W drugiej kolumnie pokazaliśmy wycinki z centrum uzyskanych zdjęć. Obrazują one gęstość występowania tzw. gorących pikseli, czyli punktów z wyraźnie wyższym poziomem sygnału od poziomu średniego. W trzeciej kolumnie pokazany jest histogram sygnału w skali liniowej dla zakresu od 0 do 127. Histogramy zdjęć zapisanych w formacie JPEG sporządzone zostały w skali logarytmicznej dla zakresu od 0 do 255.


ISO Obraz ciemny Centrum (1:1) Histogram
100
RAW
Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny
100
JPEG
Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny
200
RAW
Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny
200
JPEG
Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny
400
RAW
Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny
400
JPEG
Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny
800
RAW
Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny
800
JPEG
Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny
1600
RAW
Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny
1600
JPEG
Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny


Pierwsze wrażenia z oglądania zdjęć prądu ciemnego wskazują, że jego poziom w Pentaxie K200D jest niski. Niestety nie można tego powiedzieć o całej powierzchni detektora. W jego górnej części widać wyraźnie trzy obszary o znacznie podwyższonym poziomie sygnału. Nie jest to jakiś szczególny przypadek, a raczej reguła wśród lustrzanek wyposażonych w matryce CCD. Takie zachowanie wynika wprost z ogrzewania matrycy przez znajdującą się nad nią elektronikę aparatu. Zwracamy jeszcze uwagę, że wspomniane obszary o podwyższonym poziomie prądu ciemnego w testowanym wcześniej Pentaxie K10D są nieco mniejsze. Najprawdopodobniej nieco większa obudowa w aparacie skierowanym do bardziej wymagających użytkowników trochę lepiej odprowadza ciepło, przez co matryca wolniej się nagrzewa. Poniższa tabela pokazuje porównanie obrazów prądu ciemnego z obydwu aparatów dla czułości ISO 1600.


Pentax K200D Pentax K10D
Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny Pentax K200D - Szumy i prąd ciemny


Dokładniejsza analiza prądu ciemnego w Pentaxie K200D wskazuje na to, że pewien stały sygnał odejmowany jest od każdego zdjęcia jeszcze przed przetwarzaniem go do postaci RAW. Świadczy o tym wygląd histogramów sygnału. Okazuje się, że nie mają one kształtu dzwonu, a tylko jego polowy. Do tego liczba pikseli z zerowym poziomem zliczeń jest wielokrotnie wyższa niż z poziomem 1 czy jakimkolwiek innym. Ten pik nie mieści się na histogramach pokazanych w tabeli, bo inaczej zniknęła by informacja o rozkładzie w pozostałych pikselach. Dlatego też liczby podane w pierwszej tabeli tego podrozdziału, mające opisywać rozrzut zliczeń, nie dają pełnej informacji o jego prawdziwym wkładzie do szumu na zwykłych zdjęciach, a mogą jedynie służyć do porównania dla różnych czułości. Prawdziwy szum jest znacznie większy. Część sygnału (formalnie ujemnego) po prostu chowa się i daje o sobie znać dopiero po dodaniu sygnału od padającego światła.