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 rozdzielczościach 6K i 5.9K, drugą nagraniom w 4K i 3.3K, a trzecią trybowi Full HD. Zaprezentujemy je w tej właśnie kolejności.

Tryby filmowe z rozdzielczością powyżej 4K zazwyczaj oferują bardzo dobrą szczegółowość obrazu i tak jest też w tym przypadku. Musimy jednak nieco pomarudzić na ilość kolorowych przebarwień – jest ich zdecydowanie więcej niż w innych aparatach oferujących takie rozdzielczości. Fakt ten wynika najprawdopodobniej z mocnego osłabienia filtra antyaliasingowego lub całkowitej rezygnacji z tego elementu w testowanym aparacie. Przy 24-megapikselowej pełnoklatkowej matrycy piksele są na tyle duże, że w takiej sytuacji stosunkowo łatwo o morę, co widać na ujęciach powyżej.

Nie jest to zresztą nowy problem, tę samą uwagę mieliśmy do pierwszej generacji modelu S5. Dla przypomnienia — tak wypada on w porównaniu z wyposażonym w filtr AA modelem S1H.

Spójrzmy teraz na szczegółowość obrazu w rozdzielczościach 4K i 3.3K:

Także i tutaj szczegółowość obrazu stoi na bardzo dobrym poziomie, ale kolorowych przebarwień jest zdecydowanie zbyt dużo. Do tego w trybie APS-C pojawia się lekkie schodkowanie na ukośnych krawędziach, choć jego intensywność jest naprawdę niewielka. Interesujące jest też, że w jednym z nagrań kolorowe przebarwienia w pewnym momencie znikają. Prawdopodobnie aparat minimalnie przestawił wówczas ostrość.

Pora spojrzeć na pliki nagrane w Full HD:

W przypadku Full HD mamy sporo różnorodności. W trybie pełnoklatkowym w 25 kl/s obraz jest bardzo dobrej jakości i najprawdopodobniej jest nadpróbkowany. Podobnie jest zresztą w trybie APS-C w 25 i 50 kl/s.

W 50 kl/s w trybie pełnoklatkowym już tak dobrze nie jest — obraz wygląda gorzej, ale nadal możemy uznać, że jest akceptowalny. Po przejściu do 100 i 150 kl/s (obraz w tych trybach wygląda identycznie) szczegółowość obrazu dalej się pogarsza i w naszym odczuciu nie jest już akceptowalna. Przybywa też schodkowania i interferencji. Najgorzej wypada tryb 180 kl/s, który wydaje się nieco dodany na siłę, zwłaszcza że, podobnie jak w przypadku pierwszej generacji modelu S5, wiąże się on z przycięciem obrazu o czynnik 1.22x.

W trybie APS-C w 25 i 50 kl/s Full HD jest nadpróbkowane, więc wygląda dobrze, choć kolorowych przebarwień, jak zwykle, mogłoby być mniej. Gdy tylko przejdziemy dalej, do 100, 150 i 180 kl/s, jakość obrazu gwałtownie się załamuje. Lepiej zatem nie przekraczać 50/60 kl/s.

Na koniec został nam do omówienia tryb Pixel:Pixel, gdzie odczytywany jest jedynie środkowy wycinek matrycy o rozdzielczości 1920 × 1080. Z oczywistych względów obraz wygląda tam identycznie w 25 i 50 kl/s. Brakuje mu nieco szczegółowości, a interferencji jest sporo, ale granicznie możemy uznać, że jest on akceptowalny.

Wyostrzanie

Testowany aparat oferuje wyostrzanie regulowane w 21-stopniowej skali – od −5 do +5 z krokiem co 0.5. Typową oznaką tego procesu w surowym materiale filmowym jest schodkowanie widoczne na ukośnych krawędziach.

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

Wyostrzanie zostało w testowanym aparacie zaimplementowane bardzo delikatnie. W pierwszym momencie wręcz trudno nam było wypatrzyć różnice między jego minimalnym a maksymalnym poziomem. Ten ostatni wygląda zresztą podobnie, jak materiał wyostrzony w postprodukcji. Można zatem ustawiać ten parametr praktycznie dowolnie zależnie od preferencji – materiału raczej nam nie zepsuje.

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 kilka części. Tym razem wystarczą jednak dwie – Full HD oraz 3.3K i powyżej. Zredukowaliśmy przy tym liczbę nagrań dla trybów 6K, wszystkie one dają bowiem w zasadzie identyczne wyniki.

Przy odczycie całej matrycy w 6K możemy bez problemu sięgnąć po ISO 12800, a jeśli nie przeszkadza nam gruboziarnisty szum, to awaryjnie także 25600. Po przejściu do 4K w trybie pełnoklatkowym szumu na ISO 25600 jest już zdecydowanie zbyt dużo, więc za graniczną czułość uznajemy ISO 12800. Jest to o tyle ciekawe, że w przypadku pierwszej generacji S5-ki uznaliśmy, że ISO 25600 w trybie pełnoklatkowym jest jeszcze użyteczne. Co zatem stało się w międzyczasie? By odpowiedzieć na to pytanie, prezentujemy poniżej dwa wycinki z filmów testowych z testu S5 i S5 II.

Na stopklatce co prawda gorzej to widać niż na filmie, ale wydaje się, że pierwsza generacja modelu S5, mimo teoretycznie wyłączonego odszumiania, nieco redukowała szum na filmach. Widać to po gorszej widoczności detali na pędzlach. Robiła to zresztą dość dobrze, bo szum też ma drobniejszy i mniej inwazyjny charakter niż w przypadku modelu S5 II, gdzie odszumianie osłabiono lub całkiem wyłączono i szczegółowość jest ciut lepsza, ale szumu też przez to przybyło.

Na koniec dodajmy jeszcze, że w trybie APS-C, zarówno w 4K i jak i w 3.3K i niezależnie od klatkażu, lepiej nie przekraczać ISO 6400. Jest to ponownie, z przyczyn opisanych powyżej, wynik o ok. 1 EV gorszy niż pierwsza generacja S5.

Spójrzmy teraz na ujęcia w Full HD.

W trybie pełnoklatkowym w 25 kl/s możemy nagrywać na czułościach do ISO 12800 włącznie. Przy wyższych klatkażach (w tym w trybie 180 kl/s wiążącym się z dodatkowym cropem) lepiej nie przekraczać ISO 6400.

Analogicznie jest w trybie APS-C. Tak długo jak obraz jest nadpróbkowany, czyli w tym przypadku w 25 i 50 kl/s, można sięgać po wyższe czułości – do ISO 6400 włącznie, a w ekstremalnych sytuacjach nawet po ISO 12800. Dla wyższych klatkaży lepiej nie przekraczać ISO 3200, choć w tym przypadku trudno o precyzyjną ocenę ze względu na kiepską szczegółowość obrazu w tych trybach nagrywania.

W trybie Pixel:Pixel lepiej nie przekraczać nastawy ISO 1600, choć i tam szumu jest sporo. Nie powinno to dziwić, biorąc pod uwagę, jak niewielki wycinek matrycy jest odczytywany w tym trybie.

Odszumianie

Standardowo w testach wszystkie ujęcia nagrywamy z wyłączoną redukcją szumu. Spójrzmy teraz, jak wygląda materiał, gdy zaczniemy zwiększać wartość tego parametru:

Odszumianie, podobnie jak wyostrzanie, zostało w testowanym aparacie zaimplementowane w rozsądny sposób. Jedynie na najwyższych jego nastawach można się przyczepić do nadmiernego pozbawiania obrazu detali. W każdym innym przypadku osiągany kompromis między redukcją szumu a „zjadaniem” szczegółów jest absolutnie akceptowalny i każdy użytkownik może dobrać coś dla siebie wedle preferencji.

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 Panasonic Lumix S5 II, przedstawiają się następująco:

Powyższe zestawienie jest interesujące z wielu powodów. Po pierwsze, nie wydaje się, by zastosowana w S5 II matryca była szybsza od tej użytej w modelu S5. Wyniki uzyskane przez oba sensory na przykład w pełnoklatkowym trybie 4K w 25 kl/s są w granicach błędów pomiarowych identyczne. Inne tryby momentami trudno porównywać, choćby ze względu na nieco innego cropa w trybie APS-C występującego w obu korpusach.

Zmieniono natomiast, jak się wydaje, sposób odczytu matrycy w wielu trybach nagrywania. Na przykład zdecydowano się na nadpróbkowanie w trybie pełnoklatkowym w 25 kl/s i w trybie APS-C w 25 i 50 kl/s. Widać tu ewidentną zmianę priorytetów wśród projektantów – starali się oni w każdym trybie zaoferować możliwie dobrą jakość obrazu w granicach tego, na co pozwala szybkość sensora. Ceną, jaką przyszlo za to zapłacić, są momentami wolniejsze czasy odczytu oraz większe różnice w szczegółowowści obrazu występujące pomiędzy poszczególnymi klatkażami. Planujący filmowanie w Full HD użytkownicy S5 II powinni wręcz zaopatrzyć się w ściągawkę z informacją, w któych klatkażach i trybach odczytu uzyskają najlepszą jakość obrazu.

W wartościach bezwzględnych uzyskane wyniki mogłyby odrobinę być lepsze, choćby bliższe temu, co pokazał niedawno Canon EOS R6 Mark II, który przy tej samej liczbie megapikseli nie przekroczył nigdzie 15 ms. Nie jest to jednak duża wada.