Nikon D60 - test aparatu
7. Szumy i jakość obrazu w RAW
Jak wspominaliśmy w poprzednim rozdziale, dokładne wyniki testów szumów, przeprowadzonych programem Imatest, dla Nikona D60 na plikach JPEG są porównywalne z wynikami osiągniętymi przez Canona 450D. Porównując z wynikami dla D40x okazują się być nieco wyższe zwłaszcza na większych czułościach. Należy jednak pamiętać, że zarówno takie porównania, jak i same wyniki dla plików JPEG niewiele wnoszą. Większość czytelników na pewno sobie zdaje sprawę z faktu jak różne bywają ingerencje aparatu w pliki JPEG. Mimo to jednak, jak to zwykle bywa, pokazujemy również wyniki właśnie dla JPEG-ów.
Jak można łatwo zauważyć, w przypadku JPEG szumy utrzymują się na niskim poziomie praktycznie do ISO 1600. Dopiero przy ISO 3200 widać większy skok, co zresztą było widać na zdjęciach w poprzednim rozdziale. Gdzie się kryje tajemnica stosunkowo niskich szumów w przypadku D60? Aby odpowiedzieć na to pytanie będziemy musieli przeanalizować pliki RAW. Aby jednak potrzymać Czytelnika trochę w niepewności, przyjrzyjmy się prze chwilę jak działa mechanizm odszumiania dostępny w testowanym aparacie. Tabelka poniżej zawiera przykłady zdjęć naszej scenki zrobionych na czułości ISO 1600, z wyłączonym i włączonym odszumianiem.
1600 ISO | |||
|
|||
|
Różnica pomiędzy zdjęciem odszumionym, a nie odszumionym jest niewielka. W zasadzie nie powinniśmy się dziwić, gdyż trudno tak naprawdę, zauważyć szum na pierwszych dwóch zdjęciach z wyłączonym odszumianiem.
Wróćmy zatem do plików RAW i przyjrzyjmy się im bliżej. Na początek pokazujemy standardowe wycinki naszej scenki, oraz fragmenty testowej tablicy Kodaka, dla wszystkich dostępnych czułości. Tak samo jak dla plików JPEG porównujemy je do zdjęć wykonanych Canonem 450D i aparatem Sony A200.
100 ISO | |||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
200 ISO | |||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
400 ISO | |||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
800 ISO | |||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
1600 ISO | |||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
3200 ISO | |||
|
|
||
|
|
O ile wyraźnie widać, że Sony przegrał ten pojedynek, o tyle co do różnic pomiędzy Canonem a Nikonem, zapewne niejeden miłośnik jednej albo drugiej marki z chęcią by podyskutował. Wystarczy jednak spojrzeć na wyniki programu Imatest, ze zdjęć testowych tablicy Kodaka.
Z wyników otrzymanych dla 24-bitowych plików, przekonwertowanych z oryginalnych plików RAW programem dcraw, wynika, że oba wspomniane aparaty trzymają porównywalny poziom szumów aż do ISO 800. Dopiero wyraźniejsze różnice pojawiają się dla ISO 1600. Nikon D60 notuje całkiem duży wzrost szumu w kanale niebieskim, w stosunku do Canona. Niestety dla ISO 3200 jest już tylko gorzej. Wartość szumu w kanale niebieskim sięga wartości powyżej 6.5%. Z drugiej jednak strony nie chcemy przesadnie narzekać. W końcu Canon 450D w ogóle nie ma takiej czułości, więc trzeba docenić to, że taka pojawiła się w Nikonie D60.
Jak sytuacja przedstawia się w przypadku 48-bitowych plików widzimy poniżej.
Generalnie sytuacja jest podobna. Potwierdza się po raz kolejny, że w przypadku D60 najsłabszym ogniwem jest kanał niebieski. Dodatkowo widać dziwne załamanie przy przejściu od ISO 200 do 400. Delikatne załamanie można również zauważyć na wykresie dla 24-bitowych plików, ale tam występuje ono przy przejściu od ISO 400 do ISO 800 i jest jednak minimalne. Efekty te, zwłaszcza ten widoczny dla 48-bitowych plików sugerują jakąś ingerencję w pliki RAW, bez wiedzy użytkownika. Podobne efekty obserwowaliśmy już przy okazji innych Nikonów (np. D80) i stąd mamy podejrzenia o modyfikowaniu obrazu zanim jeszcze ten zostanie zapisany jako surowy plik RAW.
Darki
Choćbym szedł ciemną doliną, zła się nie ulęknę... czyli nie takie "darki" straszne jak je malują. Mówiąc jednak poważnie, to w dziale dotyczącym szumów, nie może zabraknąć części dotyczącej prądu ciemnego. Standardowa procedura naszych testów, polega na wykonaniu 180-sekundowych ekspozycji, dla każdej wartości ISO, bez dopływu światła do aparatu. To co w efekcie dostajemy, to sygnał generowany przez sam aparat, powstający w wyniku nagrzewania się matrycy i jej otoczenia i wprowadzający dodatkowy szum.
Poniższa tabela prezentuje średni poziom zliczeń wraz z odchyleniem standardowym dla uzyskanych obrazów prądu ciemnego dla plików RAW. Zdjęcia 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 | 0.62 | 3.09 |
200 | 1.26 | 7.33 |
400 | 2.37 | 13.2 |
800 | 2.43 | 11.3 |
1600 | 5.32 | 16.0 |
3200 | 10.9 | 25.6 |
Tabelka poniżej, pokazuje wyniki dla kolejnych czułości ISO, zarówno dla plików RAW jak i JPEG. Pliki RAW zostały przekonwertowane do formatu GIF o zakresie od 0 do 255. Druga kolumna pokazuje wycinki w skali 1:1 centrum kadru. W trzeciej kolumnie pokazany jest histogram sygnału. W przypadku plików RAW skala jest liniowa dla zakresu od 0 do 255. Histogramy zdjęć zapisanych w formacie JPEG zrobione zostały w skali logarytmicznej dla całego zakresu.
ISO | Obraz Ciemny | Centrum (1:1) | Histogram |
100 (RAW) |
|||
100 (JPEG) |
|||
200 (RAW) |
|||
200 (JPEG) |
|||
400 (RAW) |
|||
400 (JPEG) |
|||
800 (RAW) |
|||
800 (JPEG) |
|||
1600 (RAW) |
|||
1600 (JPEG) |
|||
3200 (RAW) |
|||
3200 (JPEG) |
Generalnie można powiedzieć, że poziom prądu ciemnego w D60 jest niski. Dla czułości od ISO 100 do ISO 400 widać jak "świecą" oba górne narożniki matrycy, nagrzewającej się najprawdopodobniej od elektroniki. Dla ISO 1600 i powyżej pojawia się dodatkowo jeszcze jedno źródło zakłóceń produkujące dodatkową jasną plamę. Takie zachowanie obserwowaliśmy już dla Nikonów, w szczególności dla poprzednika omawianej lustrzanki, czyli D40x ale również w D80.
Zdjęcia utwierdzają nas też w przekonaniu, że aparat ingeruje w jakiś sposób w pliki przy ISO 800 i wyższych. Widać to wyraźnie przy przejściu z ISO 400 do ISO 800 ISO. Świecące rogi znajdujące się na zdjęciach przy ISO 100, 200 i 400, nagle znikają przy czułości 800 ISO. Aparat ''wie'', że powyżej 400 ISO rogi kadru będą silnie prześwietlone, dlatego od razu redukuje tam sygnał do minimum. W konsekwencji dostajemy plik RAW po wstępnym odszumianiu nie oczekując tego.
Warto też napisać kilka słów komentarza odnośnie histogramów dla plików RAW. W idealnym przypadku należałoby się spodziewać typowo gaussowskiego rozkładu. W tej konkretnej sytuacji jednak, widać, że dzieje się coś dziwnego. Dla wszystkich ISO notujemy olbrzymią liczbę pikseli o zerowym sygnale. W prezentowanych tutaj histogramach, była potrzeba sztucznego ograniczenia zakresu osi Y aby w ogóle sam rozkład był widoczny. Dodatkowo obserwujemy tylko jego połowę. To sugeruje, że jakiś stały sygnał jest odejmowany od każdego zdjęcia. Już raz w tym rozdziale pisaliśmy o prawdopodobnym ingerowaniu w pliki RAW. Teraz dostajemy kolejny dowód na to, że jednak coś się dzieje na etapie pomiędzy rejestracją obrazu przez matrycę, a zapisaniu go jako surowy plik.
Zawsze powtarzamy, że jakakolwiek ingerencja aparatu w pliki RAW bez wiedzy użytkownika jest rzeczą naganną. Niestety w przypadku Nikona D60 musimy znów o tym przypomnieć.