Leica Q3 - test trybu filmowego
4. Jakość obrazu
Obiektyw
Omówienie jakości zastosowanej w testowanym aparacie optyki zostało obszernie zaprezentowane w fotograficznym teście aparatu Leica Q3.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.
Szczegółowość obrazu 8K jest świetna tam, gdzie faktycznie odczytujemy wystarczająco dużo pikseli z matrycy, czyli przede wszystkim w trybie bazowym „28 mm” (z cropem 1.24x realnie jest to ok. 35 mm). W trybie „35 mm” (gdzie realna ogniskowa to ok. 43.4 mm) też jest nieźle, choć tam mamy już do czynienia z czymś, co de facto jest bliższe rozdzielczości 6K, tyle że zapisanej jako 8K. Przy większych wartościach zooma cyfrowego de facto pracujemy już w 4K i zapisanie tego w formie pliku 8K niewiele w tej kwestii zmienia.
Spójrzmy zatem na ujęcia w 4K:
Tak naprawdę z całej listy trybów nagrywania i dodatkowych cyfrowych cropów akceptowalną jakość obrazu 4K widzimy jedynie w 25 kl/s w trybach „28 mm” i „35 mm”. Przy większych wartościach cyfrowego zooma obraz bardzo szybko traci szczegóły i upodabnia się do plików Full HD. Z kolei w 50 kl/s obraz uzyskiwany jest ewidentnie wskutek jakiejś formy przeskakiwania linii czy grupowania pikseli, przez co widać w nim koszmarne ilości aliasingu i mory, do których przy większych wartościach cyfrowego zooma także dołącza brak szczegółowości.
Czy dałoby się to zrobić lepiej? Teoretycznie — tak. Na przykład w trybie „50 mm” odczytywany jest wycinek o rozdzielczości około 4.3K. Jeśliby odczytać go w całości (co przy tak dużym cropie nawet z dość powolną matrycą powinno być wykonalne) i przeskalować do 4K, powinniśmy uzyskać ładny, dobrej jakości obraz i to zarówno w 25, jak i 50 kl/s. Inżynierowie firmy Leica ewidentnie jednak na taki pomysł nie wpadli.
Spójrzmy teraz na ujęcia w Full HD:
Tu podsumowanie będzie krótkie — w zasadzie tylko przy wykorzystaniu całej szerokości matrycy obraz jest akceptowalnej jakości i dotyczy to tylko 25 i 50 kl/s. W 100 kl/s obraz nigdy i nigdzie nie jest dobrej jakości, podobnie jak przy większej wartości cyfrowego powiększenia.
Podobnie jak w przypadku 4K dałoby się to zrobić lepiej. Od pewnych wartości zooma cyfrowego wzwyż możliwa powinna być zmiana algorytmu odczytu matrycy na nadpróbkowanie, co powinno poprawić tragiczną sytuację, jaką obserwujemy przy wyższych wartościach tegoż zooma cyfrowego. Tylko znów — żaden niemiecki inżynier ewidentnie o tym nie pomyślał i mamy co mamy. Trochę wstyd.
Wyostrzanie
Skala wyostrzania w Leice Q3 rozciąga się od -2 do +2 z krokiem co 1. Cały powyższy test, podobnie jak testy fotograficzne, wykonaliśmy na minimalnym poziomie wyostrzania i przejrzystości. Spójrzmy teraz, jak zwiększenie poziomu tych parametrów wpływa na obraz:
Nastawa wyostrzania wydaje się mieć bardzo niewielki wpływ na obraz. Możemy zatem ustawić dowolną jej wartość.
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. Procentowe wyniki mogłyby być mylące, gdyż urządzenia różnych producentów w różnym stopniu pozwalają na wyłączenie redukcji szumu przy filmowaniu. A odszumiona papka, która procentowo wykazałaby niewielkie zaszumienie, w praktyce wcale nie musi wyglądać ładnie.
Prezentowane poniżej opinie na temat maksymalnych czułości oferujących użyteczny obraz są oczywiście subiektywne – każdy użytkownik ma inną tolerancję dla szumu w obrazie filmowym.
Po pominięciu trybów nagrywania, które ze względu na odczytywany wycinek matrycy nie mają żadnego sensu, udało nam się tym razem zmieścić w dwóch filmach, z których jeden jest poświęcony rozdzielczości 8K i 4K, a drugi filmom w Full HD. Omówimy je w tej właśnie kolejności.
W 8K najwyższą użyteczną czułością wydaje się być ISO 12500. Jak na korpus z mocno upakowaną matrycą, który w dodatku nagrywa to 8K z zauważalnym cropem, jest to całkiem dobry wynik. Musimy też pochwalić Leikę za ładną wizualnie strukturę szumu, która powoduje, że jeśli jego większe ilości nie są nam straszne, to i po czułość ISO 25000 możemy w 8K sięgnąć.
Identycznie wygląda sytuacja w trybie „28 mm” w 4K w 25 kl/s. Z kolei w 50 kl/s, ze względu na zmianę sposobu odczytu matrycy, lepiej nie przekraczać nastawy ISO 6400. Gdy przejdziemy do trybów „35 mm” i „50 mm”, wartości te spadają o około 1 EV, czyli najwyższą akceptowalną czułością w 25 kl/s jest ISO 6400, a w 50 kl/s — ISO 3200.
Spójrzmy teraz na szum w Full HD:
W trybie „28 mm” możemy spokojnie sięgać po czułości do ISO 12500 włącznie. W „35 mm” i „50 mm” najwyższą akceptowalną czułością jest z kolei ISO 6400. Przy większych wartościach cyfrowego zooma ocenianie poziomu szumu mija się natomiast z celem — jakość obrazu jest tam tak zła, że trudno ocenić, na ile szum jeszcze ją pogarsza.
Odszumianie
Leica Q3, podobnie jak większość korpusów Sony, nie daje użytkownikowi żadnej kontroli nad redukcją szumu w trybie filmowym. Niezmiennie nie pochwalamy takiego zachowania.
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 osiągnięte przez testowany aparat przedstawiają się następująco:
Tryb nagrywania | Czas odczytu matrycy |
8K UHD (7680×4320), tryb „28 mm” (crop 1.24x), 25 kl/s | 31.0 ms |
8K UHD (7680×4320), tryb „35 mm” (crop 1.55x), 25 kl/s | 24.9 ms |
4K UHD (3840×2160), tryb „28 mm” (crop 1.24x), 25 kl/s | 31.0 ms |
4K UHD (3840×2160), tryb „28 mm” (crop 1.24x), 50 kl/s | 12.7 ms |
4K UHD (3840×2160), tryb „35 mm” (crop 1.55x), 25 kl/s | 24.8 ms |
4K UHD (3840×2160), tryb „35 mm” (crop 1.55x), 50 kl/s | 10.2 ms |
4K UHD (3840×2160), tryb „50 mm” (crop 2.22x), 25 kl/s | 17.4 ms |
4K UHD (3840×2160), tryb „50 mm” (crop 2.22x), 50 kl/s | 7.6 ms |
Full HD (1920×1080), tryb „28 mm” (cała szerokość matrycy), 25 kl/s | 13.3 ms |
Full HD (1920×1080), tryb „28 mm” (cała szerokość matrycy), 50 kl/s | 13.1 ms |
Full HD (1920×1080), tryb „28 mm” (crop 1.11x), 100 kl/s | 6.9 ms |
Full HD (1920×1080), tryb „35 mm” (crop 1.25x), 25 kl/s | 10.2 ms |
Full HD (1920×1080), tryb „35 mm” (crop 1.25x), 50 kl/s | 10.2 ms |
Full HD (1920×1080), tryb „35 mm” (crop 1.39x), 100 kl/s | 5.6 ms |
Full HD (1920×1080), tryb „50 mm” (crop 1.79x), 25 kl/s | 7.2 ms |
Full HD (1920×1080), tryb „50 mm” (crop 1.79x), 50 kl/s | 7.2 ms |
Full HD (1920×1080), tryb „50 mm” (crop 1.99x), 100 kl/s | 3.9 ms |
Full HD (1920×1080), tryb „75 mm” (crop 2.68x), 25 kl/s | 4.8 ms |
Full HD (1920×1080), tryb „75 mm” (crop 2.68x), 50 kl/s | 4.8 ms |
Full HD (1920×1080), tryb „75 mm” (crop 2.98x), 100 kl/s | 2.6 ms |
Full HD (1920×1080), tryb „90 mm” (crop 3.21x), 25 kl/s | 4.0 ms |
Full HD (1920×1080), tryb „90 mm” (crop 3.21x), 50 kl/s | 4.0 ms |
Full HD (1920×1080), tryb „90 mm” (crop 3.56x), 100 kl/s | 2.2 ms |
Wyniki widoczne powyżej uświadamiają nam, gdzie inżynierowie firmy Leica popełnili błąd. Czasy odczytu zmniejszają się stopniowo wraz ze wzrostem cropa. Co oznacza, że dla każdej wartości cyfrowego zooma sposób odczytu danego wycinka matrycy jest identyczny, tyle tylko że sam wycinek maleje. I o ile mając na wyjściu 9520 pikseli na szerokość (a tyle ma sensor testowanego aparatu), nawet przeskakując co 4 linię otrzymamy rozsądny obraz Full HD, o tyle stosując ten sam algorytm odczytu przy cyfrowym zoomie 90 mm, gdzie z 9520 pikseli robi się około 2962, otrzymamy co najwyżej katastrofę, co potwierdziliśmy we fragmencie tego rodziału dotyczącym szczegółowości obrazu. W optymalnej sytuacji, czasy odczytu co jakiś czas rosłyby pomimo zwiększenia się cropa, ponieważ mniejszy (a zatem i szybszy) wycinek matrycy pozwala na stosowanie innego algorytmu odczytu dającego obraz lepszej jakości. Ewidentnie nikt jednak o tym nie pomyślał i wyszło jak wyszło.
Jeśli natomiast chodzi o same wyniki w wartościach bezwzględnych, to jak przystało na aparat z niezbyt szybką, ale za to mocno upakowaną matrycą, tam, gdzie jakość obrazu jest dobra, odczyt jest wolny, a rolling shutter spory. Bez warstwy pamięci DRAM w sensorze lub dobrze oprogramowanych trybach z cyfrowym cropem jest to niestety nieuniknione.